LNG氣化站理論知識

1、LNGLNG氣化站理論知識氣化站理論知識1、天然氣組成：天然氣是由烴類和非烴類組成的復(fù)雜混合物、天然氣組成：天然氣是由烴類和非烴類組成的復(fù)雜混合物，天然氣中的烴類基本上是烷烴，通常以甲烷為主，還有乙，天然氣中的烴類基本上是烷烴，通常以甲烷為主，還有乙烷、丙烷、丁烷、戊烷、以及少量的已烷以上烴類。烷、丙烷、丁烷、戊烷、以及少量的已烷以上烴類。 天然氣中的非烴類氣體，一般為少量的氮氣、氧氣、氫氣、天然氣中的非烴類氣體，一般為少量的氮氣、氧氣、氫氣、二氧化碳、水蒸氣、硫化氫，以及微量的惰性氣體如氦、氬二氧化碳、水蒸氣、硫化氫，以及微量的惰性氣體如氦、氬、氙等。、氙等。2、根據(jù)化學組分不同，天然氣可分

2、為二類：、根據(jù)化學組分不同，天然氣可分為二類：（1）干性天然氣：含甲烷）干性天然氣：含甲烷90%以上的天然氣。以上的天然氣。（2）濕性天然氣：除主要含甲烷外，還有較多的乙烷、丙烷）濕性天然氣：除主要含甲烷外，還有較多的乙烷、丙烷、丁烷等氣體。、丁烷等氣體。二、天然氣基本知識二、天然氣基本知識3、根據(jù)天然氣的來源分根據(jù)天然氣的來源分三三類類（1）純天然氣：氣藏中通過采氣井開采出來的天然氣）純天然氣：氣藏中通過采氣井開采出來的天然氣稱為氣井氣，這種氣體屬于干性氣體，主要成分是甲稱為氣井氣，這種氣體屬于干性氣體，主要成分是甲烷。烷。（2）油田伴生氣：油田氣是與石油伴生的，是天然氣）油田伴生氣：油田氣

3、是與石油伴生的，是天然氣的一種，從化學組成來說屬于濕性天然氣。開采時與的一種，從化學組成來說屬于濕性天然氣。開采時與原油一起打出，氣油比（原油一起打出，氣油比（m3/t）一般在）一般在20500 范圍范圍內(nèi)。這種氣體中含有內(nèi)。這種氣體中含有60%90%的甲烷，的甲烷，10%40%的乙的乙烷、丙烷、丁烷和高碳烷烴。烷、丙烷、丁烷和高碳烷烴。（3）凝析氣田氣：是含有容易液化的丙烷和丁烷成分）凝析氣田氣：是含有容易液化的丙烷和丁烷成分的富天然氣。的富天然氣。（4）礦井氣：從井下煤層抽出的礦井氣，習慣稱為礦）礦井氣：從井下煤層抽出的礦井氣，習慣稱為礦井瓦斯氣。井瓦斯氣。4、天然氣的儲運： 天然氣是以氣

4、態(tài)燃用，但儲運方式有管輸天然氣、壓縮天然氣（CNG）、液化天然氣、天然氣水合物等多種形式。（1）CNG：天然氣壓縮比為250左右，CNG生產(chǎn)成本相對較低，能耗低。但是采用笨重的高壓氣瓶，導(dǎo)致CNG 單車運輸量比較小，運輸成本高。只適合為距離氣源地近、用氣量小的城市供應(yīng)燃氣。（2）LNG：壓縮比可到600左右，溫度達-162，具有較大氣液比便于運輸。（3）管輸天然氣（PNG）：主要針對氣源地用戶或與氣源地通過陸地相連的國家之間天然氣運送，對于距離氣源地較遠的地區(qū)，只有當用氣量較大時才會具有較好經(jīng)濟性。管道天然氣和液化天然氣運輸成本、運輸距離的臨界值大致在40005000 公里間。（4）其他技術(shù)：

5、天然氣水合物（NGH ，Natural Gas Hydrate）和吸附天然氣（ANG，Adsorption Natural Gas）1、天然氣的主要組分是甲烷，其臨界溫度為83，故在常溫下，無法僅靠加壓將其液化。通常的液化天然氣（Liquefied Natural Gas，簡稱LNG）多存儲在溫度為(-135至162）、壓力為（0.1至0.35）MPa 左右的低溫儲罐內(nèi)。LNG體積約為同量氣態(tài)天然氣體積的1/625，密度在430470kg/m3左右。可見液化天然氣具有較大的氣液比，便于運輸。2、液化天然氣是經(jīng)過凈化處理（除塵、脫汞、脫水、脫酸性氣體、脫重烴等）后，采用節(jié)流膨脹及外加冷源冷卻的工

6、藝使得天然氣液化的。3、LNG臨界浮力溫度為-107，當氣態(tài)天然氣的溫度比-107高時，泄漏點處的氣態(tài)天然氣就上升飄走。否則，泄漏點處的氣態(tài)LNG會下沉。4、LNG密度還是液體溫度的函數(shù)1=-1.35（t+162）三、液化天然氣知識三、液化天然氣知識5、LNG基本特性：5.1低溫特性；5.2氣液膨脹比大；5.3LNG的包容特性（包容是有LNG的氣液膨脹比大決定的），主要就是在LNG場站中兩個閥門之間安裝安全閥。5.4快速相變（如果較熱液體的熱力學（開氏）溫度大于較冷液體沸點的1.1倍時，后者溫度將迅速上升，其表層溫度可能超過自發(fā)核化溫度(當液體中產(chǎn)生氣泡時)。在某些情況下，過熱液體將通過復(fù)雜的

7、鏈式反應(yīng)機制在短時間內(nèi)蒸發(fā)，而且以爆炸的速率產(chǎn)生蒸氣。6、LNG的優(yōu)越性：6.1氣液膨脹比大、能效高易于運輸和儲存效率高、占地少、投資省。6.2安全可靠：LNG燃點比汽油高230，比柴油更高；相對密度為0.47左右，易擴散；相對于CNG，存儲壓力低，較安全。6.3 清潔環(huán)保：由于液化過程的原因，LNG更純凈。LNG作為汽車燃料，比汽油、柴油的綜合排放量降低約85%，而且無鉛、苯等致癌物質(zhì)，基本不含硫化物。6.4 經(jīng)濟高效：LNG的存儲成本僅為氣態(tài)天然氣的1/70-1/6，投資省，占地少，且攜帶的冷量可以部分回收利用。6.5 靈活方便：可以通過運輸工具運送到管網(wǎng)難以達到的用戶（如LNG瓶組站），

8、比地下管網(wǎng)投資省，方便可靠，風險性小，適應(yīng)性強。7、 LNG的危害7.1 低溫凍傷7.2低溫麻醉：人在低于10下的時間較長時，就會有低溫麻醉的危險產(chǎn)生。隨著體溫的下降，生理功能和智力活動都會下降，心臟功能衰竭，體溫進一步下降將會導(dǎo)致死亡。7.3窒息：如果人體吸入純凈LNG蒸汽而不迅速脫離，很快就會失去知覺，幾分鐘后便會死亡。當空氣中的氧含量逐漸降低時，操作人員卻沒有一點感覺，也沒有任何警示，等意識到時則為時已晚。 通常，含氧量10%是人體不出現(xiàn)永久性損傷的最低限，相應(yīng)的，空氣中的甲烷含量為52.4%，因此，任何人不得擅入高含LNG蒸汽的區(qū)域。7.4冷爆炸：當LNG遇到水時，由于熱傳遞速率非常高

9、，LNG劇烈沸騰并伴隨很大的響聲（類似于水落在燒紅的鋼板上），進而噴出水霧，導(dǎo)致LNG蒸汽爆炸，即所謂的冷爆炸。8、LNG的廣泛用途1、作為城市管網(wǎng)供氣的應(yīng)急調(diào)峰；2、用于大中城市管道供氣的主要氣源（如深圳大鵬LNG接收站）3、作為LNG小區(qū)氣化的氣源（在沒有管網(wǎng)的情況下使用）；3.1 小區(qū)氣化站可作為城鎮(zhèn)氣源，實現(xiàn)與管道天然氣對接后，也可作為城市天然氣的調(diào)峰與儲存設(shè)施。4、用于汽車（重卡、公交、長途運輸車等）和船舶燃料氣源；5、LNG冷能利用（主要適用于大型氣化站）：當LNG汽化時，它將釋放大量的冷能，包括天然氣的汽化潛熱和氣態(tài)天然氣從儲存溫度再升溫到環(huán)境溫度的顯熱，大約為830kJ/kg。

10、冷能的直接利用有：7、分布式能源系統(tǒng)；四、四、LNG生產(chǎn)鏈生產(chǎn)鏈 LNG從氣田采集到用戶使用天然氣，是一條相互連接，相互約束的生產(chǎn)供應(yīng)鏈，生產(chǎn)鏈簡要如下：五、五、LNG主要使用閥門主要使用閥門1. 截止閥 截止閥主要結(jié)構(gòu)形式有直通式和直角式，帶手輪或手柄的截止閥，操作時不得再增加輔助杠。如遇密封不嚴，則應(yīng)檢查修復(fù)密封面或其他零件。手輪、手柄順時針旋轉(zhuǎn)為關(guān)閉，反之則開啟。截止閥安裝時，應(yīng)注意使介質(zhì)的流向與閥體上所指箭頭的方向一致。截止閥一般低為進口高為出口。截止閥的手輪、手柄或傳動機構(gòu)，均不允許作起吊用，并嚴禁碰撞。 截止閥只供全開，全關(guān)各類管道和設(shè)備上的介質(zhì)運行之用，不允許作節(jié)流用。2. 閘閥 閘閥類型代號用漢語拼音字母Z表示。閘閥只供全開、全關(guān)各類管道或設(shè)備上的介質(zhì)運行之用，不允許作節(jié)流用。3. 止回閥止回閥類型用漢語拼音字母H表示，止回閥的結(jié)構(gòu)形式分升降、旋啟兩種。升降中又有直通