液化天然氣知識培訓(xùn)資料

廣安天然氣有限公司 培訓(xùn)資料第一章概述一、 什么是城市燃?xì)獬鞘腥伎沙请S源發(fā)合城氣在都增擴(kuò)。燃?xì)馐且钥扇細(xì)怏w為主要組分的混合氣體燃料。50年代前氣采煤工?；⒊?。以氣并有作為作氣。體—重氣分煉液將用。、 的史1、分為四個(gè)階段：氣18世末期：氣20世以來氣20來：氣20世紀(jì)60年后人言21從1950年9.8%增長至1997年23.2%,成為能源家族的后起之秀,據(jù)能源專家預(yù)測,大約在2020以后,世界天消超油,躍能。達(dá)然比很高，美國占整個(gè)能源的27%，在三種能源中僅次于石油，俄羅斯天然氣占52.6%,完全占2%，與世界水平相差甚遠(yuǎn)（新疆已探明天然氣儲(chǔ)量3900億立方米，陜甘寧2400億立方米，四川2700）、 類在。燃?xì)夥趾吞匦允亲儯碱悅浠細(xì)馍a(chǎn)和據(jù)摻以應(yīng)基。1、燃?xì)獾幕Q性性燃重。種發(fā)展和制氣方式的改變，某些地區(qū)原來使用的燃?xì)饪赡苡善渌环N性質(zhì)不同的燃?xì)馑婊寿|(zhì)燃他氣不尚-1- 1廣安天然氣有限公司 培訓(xùn)資料燃計(jì)正工。以a氣和調(diào)整以b換a燃示b燃?xì)饪蓳Qa稱b燃?xì)鈱正常工稱b燃?xì)鈱有制意對。2、燃燃性標(biāo)決定燃?xì)饣Q性的是燃或稱熱數(shù)燃或度。（1）華白數(shù)華白指數(shù)是在互換性問題產(chǎn)生初期所使用的一個(gè)互換性判定指數(shù)。在置換氣和基準(zhǔn)氣的化學(xué)、物理性質(zhì)相差不大、燃燒特性比較接近時(shí)，可以用華白指數(shù)指標(biāo)控制燃?xì)獾幕Q性。各國一般規(guī)定，在兩種燃?xì)饣Q時(shí)，華白數(shù)的變化不大于±5％~10％。華白指數(shù)是荷。白數(shù)W按計(jì)：WHhS中H（M3；1。當(dāng)使數(shù)W。（2）燃燒勢隨著氣源種類的增多，出現(xiàn)了燃燒特性差別較大的兩種燃?xì)獾幕Q性問題，除了華白指數(shù)以外，還必須引入燃燒勢的概念。燃燒勢反映燃?xì)馊紵鹧嫠a(chǎn)生離焰、黃和性具的。燃燒勢P：PK1.0H20.6CmHO0.H4d中H2、CH、CO、CH4――燃?xì)庵袣?、碳氧化合物（除甲烷以外、一氧化碳、甲?；算K105O22中O。3、燃?xì)獾姆诸惖牡某鞘斜?。界表2。-2- 2廣安天然氣有限公司 培訓(xùn)資料城市燃?xì)獾姆诸?表1-1類別

白數(shù)W[j3] 燃燒勢P準(zhǔn) 圍 準(zhǔn) 圍R工氣 RRTT天然氣 1T1T1T19Y液石油氣 22Y20Y

2.7 94 2.1 83.7 11.0 25 2.4 29 4.8 33 5.5 40 5.5 41 8.2 48 9.7 42 8.2 46 我國準(zhǔn)燃?xì)饧敖缦奕既紵匦?表1-2基準(zhǔn)燃?xì)?界限燃?xì)?波動(dòng)范圍 典型地區(qū)采用國外標(biāo)準(zhǔn)類別 W[Mj/3]

CP W[Mj/3] CP W CP

基準(zhǔn)氣

界限氣

國家和地采用區(qū)標(biāo)準(zhǔn) 程度人工煤氣天然氣液化石油氣

5R 21.46R 27.17R 32.74T8.06T6.410T3.812T3.513T6.519Y81222Y92720Y 84.2

90 108 121 25 29 33 40 41 484246

上海 天津、東北等沈陽 東北、南京北京 鞍山、馬鞍山撫順 陽泉錦州 －廣東 －四川 中原、東北等天津中原、勝利、大慶全國 全國全國 全國全國 全國

S2093-88JISS2093-83JISUEN26JISJIS、IGUIOC、EN

參照參照等效參照等效四、 天然氣的優(yōu)點(diǎn)氣高清綠，料，熱天氣炭時(shí)用氣的物只是煤的1/61為1/120，為1/132到2/3用1億煤0達(dá)50-塵300減硫量30噸電工。、 氣種類-3- 3廣安天然氣有限公司 培訓(xùn)資料（一）然分氣占%%含硫氣稀、。天然氣的一般組分與低熱值 表1-3序號1

天氣類別CH4氣田氣 98

一般分體）C3H8C4H10CNHMCOH2CO2O2334————

熱值N2 （103Ka/N3）0602 油伴生氣817 23 凝氣田氣743754 氣 54 —

46 4417491— —

——3281860——1.2—0550——6 0 30 400（二）然類.礦類被；的。氣氣口經(jīng)壓為相凈后，然指井口流出物有、，有量、以類、芳香天油天相。.據(jù)氣分類分為氣，：：基3壓為0pa、度為3以上重?zé)N液體含量低于13.然氣。3

20℃的狀態(tài)）井口流出物中，C53基3井口流出物中，C以上重?zé)N液體含量超過13.然氣。35進(jìn)產(chǎn)進(jìn)。3 3富氣：每一基井口流出物中，以上重?zé)N類液體含量超過94天然3 333 3貧氣：每一基井口流出物中，以上重?zé)N類液體含量低于94天然3 33酸性天然氣：含有顯著和C等酸性氣體，需要進(jìn)行凈化處理才能達(dá)到管2 2然。潔氣：和C含量甚微，不需要進(jìn)行凈化處理的天然氣。2 2、 送天然氣的輸送有長距離管路輸送和液化天然氣（LG）輸送方式等，另外，還可。1、長距離管輸鎮(zhèn)然統(tǒng)氣供式通輸線實(shí)天氣輸大節(jié)：集）氣凈→氣儲(chǔ)→氣氣輸輸化設(shè)修與極他等。2、液化天然氣（）-4- 4廣安天然氣有限公司 培訓(xùn)資料法，只有在（2液，可過船，覆蓋在卻面也重率氣，的在。匯G主要用鐵路及車運(yùn)方式運(yùn)輸。3、移氣內(nèi)輸成氣輸配供的要鎮(zhèn)些單天的除輸和液化天然氣外，也可采用通過專用車輛，即移動(dòng)管束式汽車由公路運(yùn)輸壓縮天然氣（CG。、 LNG知識1、G輸（1）G的概念G是液化天然氣的英文名稱（Liquefiednaturalgas）的縮化冷卻而成的此天點(diǎn)為-5。（2）G數(shù)3常壓沸點(diǎn)：-162.5℃熱值：89000200Kc液：0.42.485Kg/L辛烷值：1研究法）汽化潛熱：121.87K氣液體積比：661甲烷含量：8～99%3（）L份的G份稱 田 田烷H4% 7 3烷C2H6%6 2丙烷C3H8%34.6氮N2%50.8其他%891.1分子量Kg/kmol 17.3 19.44熱值Kcal/N3 9260 102004）G產(chǎn)

田422.5880.0741.02218.310107

田 注41.970.340.90.1516.599162然過化理通壓溫制劑用過同卻式，移走熱量膨下到5。天然：a．階式循環(huán)（或冷制冷為使天然氣液化并達(dá)到3過丙用、氣被冷卻到-左右；乙烯通過蒸發(fā)器冷卻甲烷的同時(shí)，天然氣被冷卻到-100左右；甲烷通過蒸發(fā)器把天然氣冷卻到-163之液化，經(jīng)氣液分離器分離后，液態(tài)天然氣。此法效率高、設(shè)計(jì)容易、運(yùn)行可靠，應(yīng)用比較普遍。-5- 5廣安天然氣有限公司 培訓(xùn)資料b．混合冷劑循環(huán)，又細(xì)分為帶或不帶予冷的單級混合冷劑循環(huán)和多級混合冷劑循環(huán)（MR）的為乙烯和氮呈到0乙呈呈蒸，冷進(jìn)天氮液器，天氣卻到-罐。衡的雜造。冷劑。c．膨脹循環(huán)，。膨脹法制冷流程是充分利用長輸干管與用戶之間較大的壓力梯度作為液化能要用經(jīng)熱壓天在被節(jié)液部發(fā)天氣膨出與機(jī)混經(jīng)網(wǎng)。按此原理所能液化的天然氣數(shù)量，取決于管網(wǎng)的壓力所能提供的能量。表4是壓下液。入口力P1（10Pa）7055555520

出口力P2 甲液化量（10Pa）（%）30 3730 2415035 1.81 83

P1P22：15：15：15：10：1體的1/4。采了持水溫部到13氣氣需消耗7J。藝較a. 環(huán)但高維件；型裝。.藝模地置站。c. 和C循環(huán)大。如采用氣體效于G或高置。-6- 6廣安天然氣有限公司 培訓(xùn)資料匯用化術(shù)1）目技；2）工程的G基于低壓氣源的條件，不宜采用膨脹循環(huán)工藝?；谥械绕碌囊?guī)模，也不適宜冷因冷藝；）國的C；4）經(jīng)引進(jìn)技術(shù)談判和技術(shù)、經(jīng)濟(jì)評估國TE的G送。述約用收CO2，分子吸述的C工天氣送至G?；旌嫌蒒驅(qū)動(dòng)，燃?xì)廨啓C(jī)的燃料主要為分子篩吸附器的再生產(chǎn)，天然氣與冷劑進(jìn)行熱交換的冷用的換。成品儲(chǔ)在由國TGE設(shè)計(jì)的30，3單包容金，G下臂集。排排。工藝流程示意圖如下：氣 氣元 平 驅(qū)動(dòng)冷劑循環(huán)壓縮機(jī)氣 油元 元水劑O2元 元 元 元元 LNG出廠 灌裝單元-7- 7廣安天然氣有限公司 培訓(xùn)資料5）G運(yùn)輸式：輪船量10×043汽車地208m的運(yùn)，一運(yùn)量4～43箱00m量0～m3。2、G備1）G：（1源G是將天然氣液化小60過集輸；（2）；（3）氣比G化經(jīng)；（4）與G比度0.74g3，氣稍，隨空氣放散為65比G的50℃低其限為55比LPG的1～5％起來會(huì)更安全；（5G比LPG少～4室非、燃；（6）市G衛(wèi)主要措天的措。濟(jì)民是設(shè)～5～0的G區(qū)氣化站滿足人們氣對10至50戶的小城市中可裝化。2）G程流述廣匯G采用罐式過貯將G送至貯存氣溫G貯非作內(nèi)G貯存為2~45作的G增到0.35Mpa表壓溫G自流進(jìn)入主空溫式氣化器態(tài)NG升－0在0p然氣溫度到網(wǎng)入類戶。-8- 8廣安天然氣有限公司 培訓(xùn)資料水EAG加熱器水1*500Nm3/h 放散塔BOG加熱器1*1000Nm3/hLNG貯槽12*150m38*150m3（一期） 調(diào)壓輸出進(jìn)液緊急切斷 出液緊急切斷

緩沖罐1*200m3調(diào)壓輸入加臭設(shè)備卸車口3個(gè)貯槽增壓器升壓氣動(dòng)控制閥2*800Nm3/h

流量 輸配管道計(jì)主氣化器12*3000Nm3/h浴加熱器1*18000Nm3/h流圖G站工藝設(shè)備施a罐最高作力0～.a；最低溫度：幾：5～3；內(nèi)罐材質(zhì)ri9材：R；G低；小模G：G低：儲(chǔ)力；形荷；的為珠空；④G低溫儲(chǔ)罐真空絕熱技2。G器空式化器結(jié)構(gòu)：立式化計(jì)一般2～4分開G入2G出口溫度02～a。水式化器筒：；臺(tái)。c.器為了的G能夠自流為了氣低壓啟G的。.G處置BO（BoilofGa車的日蒸率一為0.3排間裝出G此設(shè)中置了BOG加熱器及BOG緩沖罐，用以回收BOG。回的BOG冬季于，緩管。-9- 9廣安天然氣有限公司質(zhì)排放閥、壓力指示計(jì)。e.件①G門

培訓(xùn)資料16R；按工藝技術(shù)要求，設(shè)置進(jìn)全應(yīng)滿足輸送G壓力、性（-括G。②G件G質(zhì)0格G管與G質(zhì)0采鋼纏。4）G氣主操作①G車罐0aG流入儲(chǔ)罐，液體卸將到BOG。G卸：氣縮罐體液位升致罐力高。解辦法壓截止。G液G液流G罐生。從部液罐壓高。②G壓熱量緩慢傳入導(dǎo)致儲(chǔ)罐液體緩慢蒸發(fā)，壓力緩慢持續(xù)的上升；在儲(chǔ)罐的氣相管道置減瀉壓釋到BOG罐中；儲(chǔ)罐的壓力下降到設(shè)定壓力時(shí)，自動(dòng)減壓閥緩慢關(guān)閉。③G壓G從，罐力小停出補(bǔ)及增罐下定時(shí)壓儲(chǔ)上。④G和G理G理與GG化溫G氣化后當(dāng)氣體溫度低于設(shè)定值時(shí)采用；G氣化后主壓后罐生的G氣體經(jīng)BOG空溫式加熱器加入BOG儲(chǔ)器。-10- 10廣安天然氣有限公司 培訓(xùn)資料章基本物理化學(xué)性質(zhì)、燃燒特性一、 燃?xì)獾臍饣瘽摕釂挝粩?shù)量物質(zhì)由液態(tài)變成與之處于平衡狀態(tài)的蒸氣所吸收的熱量為該物質(zhì)的氣化潛熱一一其的單位為g或、 值HH和H2S化1燒時(shí)所放出的熱量稱該氣卡米。1、指1水結(jié)所量。2、指1氣氣的。3、燃蒸。、 質(zhì).成多氣體烴乙烯，、。組分及表。1率：gmii m中g(shù)氣第i組分的質(zhì)量分率；―燃?xì)庵械趇的（g；（g。（2）容積分率在相同溫度、壓力條件下，燃?xì)庵懈鲉我唤M分的容積與燃?xì)饪側(cè)莘e：Vii V中第組；V―第i的（3；（3。i（3率燃一燃值ii

中第組；-11- 1廣安天然氣有限公司 培訓(xùn)資料n中第i；n。.氣平熟質(zhì)量與燃?xì)獾哪枖?shù)之比稱為燃?xì)獾钠骄肿恿?。即：Mm中M；n氣質(zhì)（g；n（。根據(jù)燃?xì)獾钠骄肿恿浚?shù)R：RR0M.氣相度（1）度為3或Kg/N3燃：或中

mVMVMρ――燃?xì)馄剑?；（g；（3；VMN3；M――燃?xì)獾钠骄栙|(zhì)量（。。據(jù)容律：VVii1imm則 iimm 1iiii率。o子量正比：-12- 12廣安天然氣有限公司 培訓(xùn)資料i（2）燃容

MMi容：vVm中或N3/kg。的平度：v1的數(shù)。（3）度燃?xì)馄骄芏扰c相同狀態(tài)下的空氣平均密度之比稱為燃?xì)庀鄬γ芏?。通常用?biāo)準(zhǔn)狀態(tài)數(shù)行算：0S1.2930式中；ρ狀密（3；1.29標(biāo)平（3。M或 S1.293VMM式中通常氣態(tài)的液化石油氣相對密度大于1。4.燃?xì)飧鹘M分表示方法之間的關(guān)系uyi i容分等。uygMi i iMi即燃?xì)獾哪辰M分摩爾（容積）分率，與其質(zhì)量分率成正比，其比例常數(shù)為燃?xì)馄骄衷摿?。uygi i i

RiR即燃?xì)獾哪辰M分摩爾（容積）分率，與其質(zhì)量分率成正比，其比例常數(shù)為該組分的氣均。.臨參數(shù)當(dāng)溫度不超過某一數(shù)值，對氣體進(jìn)行加壓可以使氣體液化，而在該溫度以上，無論施壓之液-13- 13廣安天然氣有限公司 培訓(xùn)資料界述。是據(jù)。氣體臨界溫度越高，越易液化。由于組成天然氣的主要成分甲烷的臨界溫度低，故天而合液。6.粘度燃?xì)馐怯烧硿缘?，這種特性用粘度表示。氣體的粘度隨溫度的升高而增加，而液體度度而的另一方面也因分子不規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng)而變換動(dòng)量的結(jié)果溫高積對力體相生增增。、 限度（1）著溫度的溫一可燃?xì)鈿舛缺?低0～0。（2）爆炸濃度極限燃?xì)獾谋舛葮O限是燃?xì)獾闹匾再|(zhì)之一，因?yàn)楫?dāng)燃?xì)夂涂諝猓ɑ蜓鯕猓┗旌虾篌w就具險(xiǎn)氣火有－體濃圍氣能炸圍是從爆炸下限的某一最小值到爆炸上限的某一最大值?；旌蠚怏w的爆炸極限取決于組成氣體的爆炸極限及其摩爾分率。各單一氣體在常壓29315K表21。主要表2所。、 縮1、的蒸隨度高大體壓降液體大減化的1/60；G液的1/250。由此可知鋼瓶的液態(tài)液化氣超量灌裝危害性很大YP——15在灌裝15kg態(tài)L，最用為60超安量10%（16.5kg）為+40C；超量20%（18kg）+15C。2、G內(nèi)各組分間因飽和蒸氣壓不同導(dǎo)致氣化的難易程度不同。按道爾頓定律：P=XPi1、當(dāng)。、 燃?xì)獾亩拘裕焊鶕?jù)天然：1）天然氣和液化氣（含硫化物在質(zhì)量指標(biāo)的）；有O，有一。-14- 14廣安天然氣有限公司 培訓(xùn)資料各單一氣體在常壓293.15K限 表2-1氣體名稱分子式

爆炸極限 溫293.15K(上、下)度積 T）(K)

燃燒反應(yīng)式

理論空氣值和耗氧量（N3/N3）空氣 氧 C2

理論煙氣量（N3/N3）H2O N2 V1

熱值（KJ/N3）Hh HL氫 H2一氧化碳 CO甲烷 CH4乙炔 C2H2乙烯 C2H4乙烷 C2H6丙烯 C3H6丙烷 C3H8丁烯 C4H8烷 戊烯C5H10戊烷C5H2苯 C6H6硫化氫 H2S

7./.0 67374./1.5 87815.0/5.0 81380.0/2.5 61234.0/2.7 69813.0/2.9 7880 7339.5/2.1 72310.0/1.6 6588.5/1.5 6388.7/1.4 5638.3/.4 5338.0/1.2 83345.5/4.3 543

H2+0.5O2=2OCO+0.5O2=C2CH4+2.0O2=C2+2H2OC2H2+2.5O2=2C220C2H4+3.0O2=2C2+2H2OC2H6+3.5O2=2C2+3H2OC3H6+4.5O2=3C2+3H2OC3H8+5.0O2=3C2+4H2OC4H8+6.0O2=4C2+4H2OC4H10+6.5O2=4C2+5H2OC5H10+7.5O2=5C2+5H2OC5H12+8.0O2=5C2+6H2OC6H6+7.5O2=6C2+3H2OH2S+1.5O2=S2H2O

2.38 0.5 －2.38 0.5 1.09.52 2.0 1.00 2.5 2.014.28 3.0 2.016.66 3.5 2.021.42 4.5 3.023.80 5.0 3.028.56 6.0 4.030.94 6.5 4.035.70 7.5 5.038.08 8.0 5.035.70 7.5 6.07.14 1.5 1.0

1.0 1.88－ 1.882.0 7.521.0 9.402.0 83.0 13.163.0 16.924.0 18.804.0 22.565.0 24.445.0 28.26.0 30.083.0 28.201.0 5.64

2.88 12745 107852.88 12636 1263610.52 39817 3588112.40 58465 564518 63397 5944018.16 70305 6435522.92 93609 8760925.80 101203 9318130.56 125763 633.44 133798 12356536.20 15917 1487641.08 169264 15662837.20 162151 1556657.64 25347 23367-15- 15廣安天然氣有限公司 培訓(xùn)資料主要燃?xì)獗O限 表2-2炸限 焦氣（空氣中體％）下 5上 38炸限 天氣（空氣中體％）下 0上 10

直爐煤氣水煤氣9 249 74石伴生氣礦井氣2－12－

催油制氣熱裂油制氣47 74.9 27液石油氣人沼氣CH46%CO24%17 897 24七、 對城市煤氣的質(zhì)量要求：總要求：低熱值 >14.64MJ/m3（30卡/）化氫 <0mg/m3;焦及灰塵<10mg/m3;氨0mg/m3;萘 <50mg/m3(冬季;10mg/m3(夏季;、 臭：1、城可無氣。2液氣（LPG） 醇（1620g/m3）氣 NG） 氫吩（2030g/m3）、加臭的目的：因燃?xì)庑孤?，使人可以提早察覺，防止中毒、著火、爆炸的發(fā)生。、 完全燃燒所需理論空氣量與實(shí)際空氣量：1、理論空：爐氣 463m3天然氣 1024m3液化氣 2.8m32。取1.05—120 取3—1.8燃燒的LPGG所需的空氣量的3爐氣的6。、 ：定雜成度度接近60%。-16-

5—7，制對濕16廣安天然氣有限公司 培訓(xùn)資料第三章燃?xì)獍踩a(chǎn)常識一、 防爆常識安全生產(chǎn)是防火防爆單位首先應(yīng)做好的工作，