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1LNG基础知识1．LNG的基本概念LNG就是液化天然气，是LiquefiedNaturalGas的简称，天然气是在气田中自然开采出来的可燃气体，在常温常压下呈气体状态，主要成分是甲烷，具有无色、无味、无毒、无腐蚀性等特点。其生产过程是先将气田生产的天然气净化处理，再经超低温（-162℃）加压液化就形成液化天然气。天然气是一种混和物，其组分随气田不同而异，主要成分有甲烷、氮及C2～C5的饱和烷烃，另外还含有微量的氦、二氧化碳及硫化氢等，通过制冷液化后就成为液态天然气LNG，LNG是含甲烷（96％以上）和乙烷（4％）及少量C3～C5烷烃的低温液体。因此，LNG是由天然气转变的另一种能源形式。LNG体积约为同量气态天然气体积的1/600，LNG的重量仅为同体积水的45%左右，热值为52MMBtu/t（1MMBtu=2.52×10^8cal，1卡路里的物理意义是1克水上升1摄氏度所吸收的能量,即1卡=4.182焦耳，1焦耳=（1/4.2）卡）。LNG是通过在常压下气态的天然气冷却至-162℃，使之凝结成液体。天然气液化后可以大大节约储运空间和成本，而且具有热值大、性能高等特点。LNG是一种清洁、高效的能源。由于进口LNG有助于能源消费国实现能源供应多元化、保障能源安全，而出口LNG有助于天然气生产国有效开发天然气资源、增加外汇收入、促进国民经济发展，因而LNG贸易正成为全球能源市场的新热点。与其他燃料相比，天然气具有能在空气中迅速扩散（在常温常压下密度仅为空气的55%）、可燃范围窄（在空气中的浓度低于5%时，由于浓度不足而不能燃烧；大于15%时，由于氧气量不足而不能燃烧）、热值高（是人工管道煤气的2.5倍）、燃烧过程中产生有害物质（主要是氮化物、一氧化碳、可吸入悬浮微粒等）少、温室效应低（如果将天然气的温室效应系数假定为1，则石油为1.85，煤为2.08）等特点，因此，LNG是公认的绿色能源和石化原料，具有安全、高效、环保等特点，分别介绍如下：—安全：目前，全球约有200个LNG储罐装置、55个LNG气化或再气化站安全运营。液化天然气的运输保持着40年良好的安全记录。运送液化天然气的船只经过特殊设计，保证运输过程的安全可靠。由于液化天然气本身不含腐蚀性和有毒物质，万一在运送过程产生泄漏，会迅速气化并消散在大气中，确保海洋生态和大气环境不受影响。二高效：液化天然气占用空间远小于天然气。在不适合发展地下储存设施的地理条件下，液化天然气为高需求的天然气储存提供了机会。625立方米的天然气能够转换成一立方米的液化天然气。利用特殊设计的储罐能够实现液化天然气的长途运输，可以实现天然气进口，利于我国天然气供应的扩大化和多样化。三环保：液化天然气的液化过程中几乎完全去除硫质；气化形成的天然气被公认为最洁净的化石能源。天然气燃烧产生的二氧化硫、氧化氮和粒状物等污染物比其他燃料燃烧时排放的要少得多。2．LNG的物理性质1）LNG的主要成份为甲烷，化学名称为CH4，还有少量的乙烷C2H6、丙烷C3H8以及氮N2等其他成份组成。2）临界温度为-82.3℃，临界压力为45.8kg/cm3。3）沸点为-162.5℃，熔点为-182℃，着火点为650℃。4）液态密度为0.430T/m3，气态密度为0.688kg/Nm3。5）气态热值9100Kcal/m3，液态热值12000Kcal/kg。6）爆炸范围：上限为15%，下限为5%。27）华白指数(W)44.94MJ/Nm3。8）燃烧势(CP)45.18。9）辛烷值ASTM：130（研究法）。10）无色、无味、无毒且无腐蚀性。11）体积约为同量气态天然气体积的1/600。3.LNG的六大优点1）LNG体积比同质量的天然气小600倍，所以可用汽车轮船很方便地将LNG运到没有天然气的地方使用。2）LNG储存效率高，占地少。投资省，10立方米的LNG储存量就可供1万户居民1天的生活用气。3）LNG作为优质的车用燃料，与汽油相比，它具有辛烷值高、抗爆性能好、发动机寿命长。燃料费用低。环保性能好等优点。它可将汽油汽车尾气中HC减少72%，NOx减少39%，CO减少90%，SOx、Pb降为零。4）LNG汽化潜热高，液化过程中的冷量可回收利用。5）由于LNG汽化后密度很低，只有约空气的一半，稍有泄漏立即飞散开来，不致引起爆炸。6）由于LNG组分较纯，燃烧完全，燃烧后生成二氧化碳和水，所以它是很好的清洁燃料，有利于保护环境，减少城市污染。4．LNG的主要用途1）作为清洁燃料汽化后供城市居民使用，具有安全、方便、快捷、污染小的特点。2）作代用汽车燃料使用。采用LNG作为汽车发动机燃料，发动机仅需作适当变动，运行不仅安全可靠，而且噪声低污染小，特别是在排放法规日益严格的今天，以LNG作为燃料的汽车，排气明显改善。据资料报道：与压缩天然气（CNG）比较，在相同的行程和运行时间条件下，对于中型和中重型车辆而言，LNG汽车燃料成本要低20%，重量要轻2/3，同时，供燃系统装置的成本也至少低2/3。可以证明，将天然气液化并以液态储运是促使它在运输燃料中应用的最经济有效的方法。3）作为冷源用于生产速冷食品，以及塑料，橡胶的低温粉碎等，也可用于海水淡化和电缆冷却等。4）作为工业气体燃料，用于玻壳厂，工艺玻璃厂等。5．LNG的生产、运输、储存LNG的生产工艺一般分以下三种：一是阶式混和制冷工艺，二是混和阶式制冷工艺，三是压缩、膨胀制冷工艺。LNG工厂主要设备有压缩机、膨胀机、换热器、分离器、低温储罐、低温泵、低温槽车等。LNG的运输方式主要有轮船、火车。汽车槽车等方式。在500～800公里经济运输半径范围内，采用汽车槽车运输LNG是比较理想的方式。槽车罐体采用双壁真空粉未绝热，配有操作阀安全系统及输液软管等。国内低温液体槽车的制造技术比较成熟，槽车使用安全。LNG产品采用深冷液体储罐储存，液体储罐为双壁真空粉未绝热，LNG的日蒸发率可控制在0.46%之内，储存周期为4天。6．LNG的储存①储罐容积的确定储罐的总容积通常按3～7d高峰月平均日用气量来确定，还应考虑长期供气气源厂的数量、检修时间、运输周期及用户用气波动等因素，工业用气量要根据用气设备性质及生产的具体要求确定。若只有一个气源厂，则储罐的总容积应考虑在气源厂检修期间能保证正常供气。②LNG的储存方式3储罐是LNG气化站的主要设备，直接影响气化站的正常生产，也占有较大的造价比例。按结构形式可分为地下储罐、地上金属储罐和金属预应力混凝土储罐。对于LNG储罐，现有真空粉末绝热型储罐、正压堆积绝热型储罐和高真空层绝热型储罐，中、小型气化站一般选用真空粉末绝热型低温储罐。储罐分内、外两层，夹层填充珠光砂并抽真空，减小外界热量传入，保证罐内LNG日气化率低于0.3%。7．液化天然气的应用全球范围内，天然气的蕴藏量是十分充足的。目前，天然气已被广泛地应用于城市燃气、公共交通、工业燃料和化工原料等。近年来，更成为日益普及的新一代发电燃料。2004年，世界LNG贸易达到1.3亿吨，预计到2010年这个数字会增加一倍。在日本、美国、韩国等国家以及我国台湾地区，LNG已被广泛应用，成为火力发电与城市燃气的主要能源。在中国大陆，天然气消费已占中国一次能源消费总量的3%以上。随着陕京输气管线工程、西气东输工程等大型天然气输气管线工程的投产，使用天然气的区域将日益扩展，在未来5年内，天然气消费量的比率将大幅度上升，可能会达到6—8%。天然气作为清洁能源越来越受到青睐，很多国家都将LNG列为首选燃料，天然气在能源供应中的比例迅速增加。液化天然气正以每年约12%的高速增长，成为全球增长最迅猛的能源行业之一。近年来全球LNG的生产和贸易日趋活跃，LNG已成为稀缺清洁资源，正在成为世界油气工业新的热点。为保证能源供应多元化和改善能源消费结构，一些能源消费大国越来越重视LNG的引进，日本、韩国、美国、欧洲都在大规模兴建LNG接收站。国际大石油公司也纷纷将其新的利润增长点转向LNG业务，LNG将成为石油之后下一个全球争夺的热门能源商品。中国天然气利用极为不平衡，天然气在中国能源中的比重很小。从中国的天然气发展形势来看，天然气资源有限，天然气产量远远小于需求，供需缺口越来越大。尽管还没有形成规模，但是LNG的特点决定LNG发展非常迅速。可以预见，在未来10-20年的时间内，LNG将成为中国天然气市场的主力军。2007年中国进口291万吨LNG，2007年进口量是2006年进口量的3倍多。2008年1-11月中国液化天然气进口总量为3,141,475吨，比2007年同期增长18.14％。在中国经济持续快速发展的同时，为保障经济的能源动力却极度紧缺。中国的能源结构以煤炭为主，石油、天然气只占到很小的比例，远远低于世界平均水平。随着国家对能源需求的不断增长，引进LNG将对优化中国的能源结构，有效解决能源供应安全、生态环境保护的双重问题，实现经济和社会的可持续发展发挥重要作用。中国对LNG产业的发展越来越重视，中国正在规划和实施的沿海LNG项目有：广东、福建、浙江、上海、江苏、山东、辽宁等，这些项目将最终构成一个沿海LNG接收站与输送管网。按照中国的LNG使用计划，2010年国内生产能力将达到900亿立方米，而2020年为2400亿立方米。而在进口天然气方面，发改委预计到2020年，中国要进口350亿立方米，相当于2500万吨/年，是广东省接收站的总量的7倍。国内已建、在建和在规划中的LNG项目，已建：广东LNG项目、福建LNG项目、重庆LNG项目；在建和在规划：上海LNG项目、珠海LNG项目、浙江宁波LNG项目、深圳LNG项目、海南LNG项目、粤东LNG项目、粤西LNG项目、江苏LNG项目、大连LNG项目、唐山LNG项目、山东LNG项目。4工程施工单位：成都华气厚普机电科技有限责任公司加气站：接受培训人员(签到)：日期：年月日