(LNG)應(yīng)用及加氣站簡介

天然氣汽車及加氣站介紹2013年4月第一部分LNG及LNG加氣站第二部分LNG的生產(chǎn)、儲運及接收第一部分LNG及LNG加氣站第一部分LNG及LNG加氣站

一、LNG的性質(zhì)及優(yōu)點二、LNG汽車加氣站三、世界LNG產(chǎn)業(yè)發(fā)展四、中國LNG產(chǎn)業(yè)發(fā)展五、華港公司LNG發(fā)展規(guī)劃

第一部分LNG及LNG加氣站

LNG的性質(zhì)及優(yōu)點一、LNG的性質(zhì)及優(yōu)點LNG是一種在液態(tài)狀況下以甲烷為主要組分的飽和烴類混合物，主要成分有甲烷（96％以上）和乙烷（4％）及少量C3～C5烷烴。

天然氣液化是一個低溫過程，在溫度低于臨界溫度（-82℃）時，對氣體進行加壓0.1MPa以上，可使天然氣液化，由氣態(tài)變成液態(tài)。1、LNG的組分2、LNG的性質(zhì)

臨界溫度為-82.3℃，臨界壓力為45.8kg/cm3。沸點為-162.5℃，熔點為-182℃，著火點為650℃。液態(tài)密度為430-470kg/m3，氣態(tài)密度為0.688kg/m3。氣態(tài)熱值9100Kcal/m3，液態(tài)熱值12000Kcal/kg。爆炸范圍：上限為15%，下限為5%。無色、無味、無毒且無腐蝕性。體積約為同量氣態(tài)天然氣體積的1/625。第一部分LNG及LNG加氣站

LNG的性質(zhì)及優(yōu)點3、LNG與CNG相比的優(yōu)點

安全性更好：溫度低為-162℃，泄漏形成低溫區(qū)不易引燃，LNG氣瓶飽和壓力低為0.4-0.7MPa，；易于儲存和運輸：LNG體積為氣態(tài)時的1/625，密度為430-470kg/m3，具有明顯的儲存和運輸優(yōu)勢；更加環(huán)保：LNG在液化過程中除去了水、硫化氫、重?zé)N類等雜質(zhì)，比CNG更純凈，燃燒更完全；LNG汽車行駛里程更長，加氣時間短，氣瓶少、重量輕。加氣時間短，一般公交車加氣需2-3分鐘。第一部分LNG及LNG加氣站

LNG的性質(zhì)及優(yōu)點同長度同型號的CNG與LNG公交車對比情況

第一部分LNG及LNG加氣站

LNG的性質(zhì)及優(yōu)點項目CNG公交車LNG公交車懸掛氣瓶個數(shù)80升CNG氣瓶8只450升氣瓶1只盛裝天然氣總量128方253方氣瓶壓力20MPa(200公斤)1.2MPa(12公斤)加氣時間20分鐘最長5分鐘載客數(shù)----比CNG公交車多8-10人LNG與其它車用燃料的性能比較

LNGCNGLPG汽油柴油狀態(tài)液態(tài)

氣態(tài)

液態(tài)

液態(tài)

液態(tài)

儲存壓力MPa

0～1.120～250.8～1.100儲存溫度℃-160～-120常溫

常溫

常溫

常溫

密度kg/L

0.42～0.460.16～0.20.5～0.530.72～0.750.85熱值MJ/L

22.9～23.78.5～10.825.5632.6～34.835.7～37.6爆炸極限%

5～155～152.4～9.51～7.60.5～4.1著火點

℃650650466427260點火能

KJ

0.290.290.270.240.24辛烷99第一部分LNG及LNG加氣站

LNG的性質(zhì)及優(yōu)點二、LNG汽車加氣站

1.LNG汽車加氣站分類：LNG汽車加氣站有兩種形式，一種是專給LNG汽車加氣的單一站，一種是可對LNG汽車，也可對CNG汽車加氣的混合站（L-CNG站）

第一部分LNG及LNG加氣站

LNG汽車加氣站2.加氣站工藝流程與車載LNG供給流程

①卸車流程。由加氣站LNG泵將LNG槽車內(nèi)LNG卸至加氣站LNG儲罐。②加氣流程。儲罐內(nèi)LNG由LNG泵抽出，通過LNG加氣機向汽車加氣。

③儲罐調(diào)壓流程。卸車完畢后，用LNG泵從儲罐內(nèi)抽出部分LNG通過LNG氣化器氣化且調(diào)壓后進入儲罐，當(dāng)儲罐內(nèi)壓力達到設(shè)定值時停止氣化。第一部分LNG及LNG加氣站

LNG汽車加氣站2.加氣站工藝流程與車載LNG供給流程

④儲罐卸壓流程。當(dāng)儲罐壓力大于設(shè)定值時，安全閥打開，釋放儲罐中的氣體，降低壓力，以保證安全。

⑤車載LNG供給流程。LNG通過充氣口進入并儲存于車載LNG氣瓶中。工作時LNG從單向閥導(dǎo)出，再經(jīng)氣化器氣化變成氣相，進入緩沖氣罐，經(jīng)過電控閥，再由減壓調(diào)節(jié)閥減壓，在混合器與空氣進行混合，到LNG發(fā)動機進行燃燒。第一部分LNG及LNG加氣站

LNG汽車加氣站LNG汽車加氣站流程圖

第一部分LNG及LNG加氣站

LNG汽車加氣站3.LNG汽車加氣站設(shè)備

LNG汽車加氣站的主要設(shè)備有LNG專用儲罐、LNG低溫泵、LNG計量裝置和控制系統(tǒng),流程類似于普通的加油站。LNG儲罐是一種雙層真空絕熱容器,在加氣站中一般在地下,低溫泵在儲罐內(nèi),用于將罐內(nèi)LNG向車用儲罐輸送,計量裝置建在儲罐上方的地面，因此整個加氣站占地很少，數(shù)百平米即可，在目前的加油站增設(shè)這套系統(tǒng)十分容易。第一部分LNG及LNG加氣站

LNG汽車加氣站

第一部分LNG及LNG加氣站

LNG汽車加氣站

第一部分LNG及LNG加氣站

LNG汽車加氣站

第一部分LNG及LNG加氣站

LNG汽車加氣站

第一部分LNG及LNG加氣站

LNG汽車加氣站LNG橇裝站

移動式LNG加液車第一部分LNG及LNG加氣站

LNG汽車加氣站

移動式LNG加液車第一部分LNG及LNG加氣站

LNG汽車加氣站

移動式LNG液車的優(yōu)勢可以為汽車、重卡充液，也適用于充裝小型、固定式的集裝箱儲罐。當(dāng)LNG加氣站不能正常工作時，當(dāng)工業(yè)區(qū)的LNG瓶組需要補充加液時，ORCA車可作為應(yīng)急方案進行加液。資產(chǎn)利用率高。第一部分LNG及LNG加氣站

LNG汽車加氣站4.L-CNG汽車加氣站設(shè)備

L-CNG汽車加氣站是在LNG汽車加氣站基礎(chǔ)上增設(shè)一套汽化系統(tǒng)而成，主要包括高壓低溫泵、高壓氣化器、CNG儲氣瓶組和CNG售氣機。高壓低溫泵將儲罐內(nèi)的LNG增壓后注入汽化器，LNG吸收外界熱量而汽化，汽化后的高壓氣體存于CNG氣瓶組內(nèi)，對CNG汽車加氣。汽化過程由控制系統(tǒng)自動控制。第一部分LNG及LNG加氣站

LNG汽車加氣站L-CNG汽車加氣站流程圖

第一部分LNG及LNG加氣站

LNG汽車加氣站L-CNG汽車加氣站流程圖

第一部分LNG及LNG加氣站

LNG汽車加氣站第一部分LNG及LNG加氣站

世界LNG產(chǎn)業(yè)的發(fā)展三、世界LNG產(chǎn)業(yè)的發(fā)展

1910年，美國開始了工業(yè)規(guī)模的天然氣液化研究和開發(fā)工作。1917年，卡波特獲得了第一個有關(guān)天然氣液化、儲存和運輸美國專利，同年在美國的西費吉利亞地區(qū)建起了世界上第一家液化甲烷工廠，進行甲烷液化生產(chǎn)。1937年，英國的埃吉湯工程師提出用液化天然氣調(diào)節(jié)城市供氣中的高峰負荷，將天然氣液化并儲存，供冬季供氣負荷和應(yīng)急事故時的供應(yīng)。1955年，美國康斯托克國際甲烷公司，致力研究跨海運輸液化天然氣的規(guī)劃和設(shè)計。1.世界LNG工業(yè)的發(fā)展歷程

1959年，美國康斯托克國際甲烷公司建造了世界上第一艘液化天然氣運輸船-----“甲烷先鋒”號。1960年，1月28日至2月20日運載了2200噸的液化天然氣從美國路易斯安那州的查理斯湖出發(fā)，航行至英國的坎威爾島接收基地，標(biāo)志著世辦液化天然氣工業(yè)的誕生。1960年，英國殼牌公司購買了康斯托克公司“甲烷先鋒”號40%的股份。1964年9月27日，世界上第一座LNG工廠在阿爾及利亞建成投產(chǎn)。同年“甲烷先鋒”號船運載著12000噸LNG開始了由阿爾及利亞至英國的LNG運輸業(yè)務(wù)，使世界LNG商業(yè)貿(mào)易迅速地發(fā)展起來。第一部分LNG及LNG加氣站

世界LNG產(chǎn)業(yè)的發(fā)展第一部分LNG及LNG加氣站

世界LNG產(chǎn)業(yè)的發(fā)展

從1964年開始，法國和英國分別每年從阿爾及利亞進口LNG4.2億和10億方天然氣。1967年法國與阿爾及利亞達成15年供應(yīng)協(xié)議，從1971年開始額外增加15億方的天然氣，1975年每年上升至35億方，1977年又簽訂了第二個被充協(xié)議，除了每年40億方天然氣協(xié)議之外，每年再購入51.5億方。由于英國在北海發(fā)現(xiàn)了大量天然氣資源，于1982年終止了購買LNG的合同。1988年比利時從法國蒙度雅接收站進口LNG，西班牙也在1988年建成第一個LNG接收站，1994年土耳其，1998年希臘，1999年意大利也相繼建成LNG接收站。第一部分LNG及LNG加氣站

世界LNG產(chǎn)業(yè)的發(fā)展

在亞洲，日本東京煤氣公司1969年起，大阪煤氣公司1972年起，東邦煤氣公司1977年起，西部煤氣公司1988年起各自分別從阿拉斯加、文萊、印尼、馬來西亞、澳大利亞等地引入LNG，至1998年全國實現(xiàn)了天然氣轉(zhuǎn)換。韓國于1986年開始進口LNG，我國的臺灣也于1990年開始進口LNG，使亞洲LNG進口總量達到世界貿(mào)易量的73%，歐洲為22%，北美為5%。而LNG生產(chǎn)量的52%來自亞太地區(qū)，23%來自非洲，22%來自中東，3%來自美國。第一部分LNG及LNG加氣站

世界LNG產(chǎn)業(yè)的發(fā)展

全球LNG貿(mào)易集中在亞太、中東、歐洲及北美，形成了一個“鐵三角”格局。亞太地區(qū)用戶不但吸納了本地區(qū)的LNG出口，而且也是中東北非地區(qū)LNG的主要買家。中東地區(qū)的LNG不但供應(yīng)亞太，還要供應(yīng)歐洲用戶。而北非的LNG除了供應(yīng)歐洲用戶，還要出口到美國。美洲的特立尼達的LNG則是專供美國。目前全球LNG產(chǎn)能為2億噸/年；到2013年，全球?qū)⑿略?億噸的產(chǎn)能，新增產(chǎn)能的一半集中卡塔爾；從2013年開始，全球?qū)⒃傩略龀^1億噸的天然氣液化能力，主要集中在澳大利亞、尼日利亞、俄羅斯和伊朗等國家。預(yù)計2020年產(chǎn)能將達到4.136億噸。2.世界LNG貿(mào)易格局第一部分LNG及LNG加氣站

世界LNG產(chǎn)業(yè)的發(fā)展

卡塔爾是僅次于俄羅斯和伊朗的世界第三大天然氣儲藏國，目前世界上最大的LNG出口國，每年3100萬噸LNG。在未來幾年，完成項目擴建后生產(chǎn)能力將翻一翻，達到7700萬噸/年。從需求來看，目前包括中國在內(nèi)的19個國家建立了65個LNG接收站。日本依然是全球最大的LNG進口國，有27個LNG接收站，占全球LNG進口量的40%。澳大利來正處于成為世界上一個占優(yōu)勢的液化天然氣生產(chǎn)國的位置，有可能在今后10內(nèi)成為世界上第2大LNG生產(chǎn)國。2.世界LNG貿(mào)易格局第一部分LNG及LNG加氣站

中國LNG產(chǎn)業(yè)的發(fā)展四、中國LNG產(chǎn)業(yè)發(fā)展

中國LNG產(chǎn)業(yè)雖然起步比較晚，但中國對LNG產(chǎn)業(yè)的發(fā)展越來越重視，近10年來，在LNG鏈上的每一環(huán)節(jié)都有所發(fā)展，尤其是近幾年在某些環(huán)節(jié)上進展較大。廣東大鵬、福建、上海的LNG接收站已經(jīng)投產(chǎn)，浙江、江蘇、山東、廣西、遼寧、河北等十幾個LNG項目也正在實施或規(guī)劃。這些LNG項目全部完成后，將最終構(gòu)成一個沿海LNG接收站與輸送管網(wǎng)，總儲存能力可達3800萬噸/年，我國的LNG產(chǎn)業(yè)正處在蓬勃發(fā)展的階段。1.中國LNG產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀

我國從20世紀80年代末開始進行小型LNG裝置的實踐，第一臺實現(xiàn)商業(yè)化的液化裝置是于2001年建成的中原天然氣液化裝置，第一臺事故調(diào)峰型液化裝置是于2000年建成的上海浦東天然氣液化裝置。在引進液化技術(shù)的同時，國內(nèi)有關(guān)企業(yè)也開始注重自己開發(fā)天然氣液化技術(shù)，并已基本掌握了小型天然氣液化技術(shù)。第三部分LNG及LNG加氣站

中國LNG產(chǎn)業(yè)的發(fā)展

序號名稱規(guī)模104m3/d地點投產(chǎn)或擬投產(chǎn)時間1上海浦東LNG裝置10上海浦東2000-022中原綠能LNG項目15河南濮陽2001-113新彊廣匯LNG裝置150新彊都善2005-084新澳潿州LNG裝置15廣西北海2006-035海南海燃LNG裝置25海南福山2006-036中海油珠海LNG裝置60廣東珠海2008-107鄂爾多斯LNG裝置100鄂爾多斯2008-128龍泉驛LNG工廠10四川成都2008-089寧夏LNG工廠30寧夏銀川2009-1010鄂爾多斯LNG工廠15鄂爾多斯2009-0611犍為LNG工廠4四川犍為2005-1112江陰LNG工廠5江蘇江陰2006-1013沈陽LNG工廠2遼寧沈陽2007-09中國已建和在建的商業(yè)化液化裝置表第一部分LNG及LNG加氣站

中國LNG產(chǎn)業(yè)的發(fā)展

序號名稱規(guī)模104m3/d地點投產(chǎn)或擬投產(chǎn)時間14西寧LNG工廠（一期）6青海西寧2008-0115西寧LNG工廠（二期）20青海西寧2008-0816安陽LNG工廠10河南安陽2009-0217晉城LNG工廠25山西晉城2008-1018晉城LNG工廠（二期）60山西亞城2009-0919內(nèi)蒙古時泰LNG工廠60鄂托克前期2009-0420西寧LNG工廠（三期）20青海西寧2009-0621合肥LNG工廠8安徽合肥2009-0522瀘州LNG工廠5四川瀘州2007-0323山西順泰LNG工廠50山西晉城2008-1124泰安LNG工廠15山東泰安2008-0325蘇州LNG工廠7江蘇蘇州2007-1126LNG試驗裝置2黑龍江大慶2007-12中國已建和在建的商業(yè)化液化裝置表第一部分LNG及LNG加氣站

中國LNG產(chǎn)業(yè)的發(fā)展

序號項目名稱規(guī)模（萬噸/年）所屬公司投產(chǎn)或擬投產(chǎn)時間1廣東LNG項目370+470中海油2006-062福建LNG項目260+240中海油2008/20123上海LNG項目300+300中海油20094珠海LNG項目300+400+300中海油2010/2015/20205寧波LNG項目300+300中海油20136深圳LNG項目200+200中海油2013/20207海南LNG項目200+100中海油20128粵東LNG項目200+200中海油2012/20209粵西LNG項目200中海油201410江蘇LNG項目350+300中石油201111大連LNG項目300+300中石油201112唐山LNG項目350+300中石油201313山東LNG項目300+200中石化2012已建、在建和在規(guī)劃中LNG項目表第一部分LNG及LNG加氣站

中國LNG產(chǎn)業(yè)的發(fā)展

煉油石化等企業(yè)用戶

煉油石化企業(yè)等工業(yè)用戶，將天然氣作為制氫原料和燃料，所替代的是目前市場上價格較高的輕烴或重油，這有利于資源的節(jié)約、綜合利用和循環(huán)利用，有利于減少對國際原油的過度依賴。但是，這類用戶要求較低的價格，應(yīng)慎重開發(fā)。

車用燃料（LNG/CNG加氣站）用戶

此類用戶以LNG或CNG替代大量柴油和部分汽油，有利于提高能源利用效率、改善環(huán)境。第一部分LNG及LNG加氣站

中國LNG產(chǎn)業(yè)的發(fā)展

由于汽柴油的價格遠高于LNG的價格，所以這類用戶對LNG價格的承受能力很強。

槽車運輸所拓展的衛(wèi)星站用戶

此類用戶包括除天然氣聯(lián)合循環(huán)發(fā)電站之外的所有用戶，是LNG接收站重要的下游市場用戶。因這些用戶都是遠離城市管網(wǎng)，如對LNG有需求，其承受價格的能力也較強。通過以上分析，作為LNG銷售終端的燃氣公司應(yīng)重點開發(fā)分布式能源系統(tǒng)用戶和車用燃料用戶第一部分LNG及LNG加氣站

中國LNG產(chǎn)業(yè)的發(fā)展3.中國LNG產(chǎn)業(yè)前景

按照我國目前經(jīng)濟的發(fā)展速度，未來我國對天然氣需求量增長迅速，無論是保守估計還是樂觀預(yù)測，其結(jié)果都顯示未來我國天然氣的缺口越來越大。年份保守預(yù)測樂觀預(yù)測預(yù)測消費量預(yù)測產(chǎn)量需求缺口預(yù)測消費量預(yù)測產(chǎn)量需求缺口201011009002001500110040020151600120040024001600800202021001500600355024001150第一部分LNG及LNG加氣站

中國LNG產(chǎn)業(yè)的發(fā)展

解決天然氣供需缺口一方面通過管道從俄羅斯、土庫曼斯坦、哈薩克斯坦等周邊國家進口；另一方面可利用我國海岸線長的優(yōu)勢，以LNG的方式從世界各地的液化天然氣市場購買。相對而言（與管道相比），引進LNG的風(fēng)險相對要小，客戶分散性好、市場開發(fā)相對容易、氣源的靈活性大。此外，依據(jù)我國國情，東南沿海省市經(jīng)濟發(fā)達，對LNG價格的承受能力較強，對能源特別是清潔能源的需求量大，而這些地區(qū)離資源地較遠，因此，這些地區(qū)完全具備引進LNG的條件。第一部分LNG及LNG加氣站

中國LNG產(chǎn)業(yè)的發(fā)展

近年來，中國LNG項目得到了迅猛發(fā)展，并形成了一些發(fā)展LNG產(chǎn)業(yè)的有利條件:中國近海油氣生產(chǎn)已形成相當(dāng)規(guī)模，隨著渤海、東海、南海的天然氣登陸，沿海一帶的天然氣管網(wǎng)已初步形成；沿海一帶經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)資源普遍匱乏，天然氣需求愿望強烈，且在城市燃氣、化工、發(fā)電等應(yīng)用方面都已具備完善的基礎(chǔ)設(shè)施，對天然氣的消化潛力大，對氣價的承受能力強；“西氣東輸”和“廣東大鵬LNG項目”示范和宣傳作用，極大地促進了中國天然氣市場的培育；第一部分LNG及LNG加氣站

中國LNG產(chǎn)業(yè)的發(fā)展

中國沿海港口設(shè)施條件好，便于進口LNG的運輸、裝卸和接收站建設(shè)，LNG可與城市燃氣系統(tǒng)貫通、與海上天然氣登陸銜接，形成兩種氣源的互補；小型LNG液化廠技術(shù)的掌握，有利于小氣田和邊遠氣田的開發(fā)。可以預(yù)見，在未來10-20年的時間內(nèi)，LNG將成為中國天然氣市場的主力軍。引進LNG將對優(yōu)化中國的能源結(jié)構(gòu)，有效解決能源供應(yīng)安全、生態(tài)環(huán)境保護的雙重問題，實現(xiàn)經(jīng)濟和社會的可持續(xù)發(fā)展發(fā)揮重要作用。第一部分LNG及LNG加氣站

中國LNG產(chǎn)業(yè)的發(fā)展第一部分LNG及LNG加氣站

華港LNG發(fā)展規(guī)劃五、華港公司LNG發(fā)展規(guī)劃

目前，世界公認LNG主要應(yīng)用于發(fā)電、化工、城市燃氣、交通工具燃料等領(lǐng)域。但是，無論是進口LNG還是自產(chǎn)LNG，都是將天然氣通過加壓降溫耗費一定的能量而形成，并通過船舶、槽車等運輸工具到達最終用戶，與其它能源及管道天然氣相比具有價格相對較高的特點。因此，目前在中國，LNG應(yīng)用于發(fā)1.華港公司LNG市場定位第一部分LNG及LNG加氣站

華港LNG發(fā)展規(guī)劃

電、化工和城市燃氣等領(lǐng)域，與其它能源或管道天然氣相比不具有價格競爭優(yōu)勢。但是，如果LNG用作交通運輸工具的燃料，與汽油和柴油的價格相比則具有很大的經(jīng)濟替代優(yōu)勢，并且更安全、更環(huán)保。因此，華港公司LNG市場定位為：城市公交車、城際客車、大型載重車、海上及內(nèi)河船舶等交通運輸工具和具有很強價格承受能力工業(yè)用戶的燃料，在市場重點城市可用作應(yīng)急和調(diào)峰。第一部分LNG及LNG加氣站

華港LNG發(fā)展規(guī)劃

至“十二五”末，華港公司在京津冀區(qū)域和江浙滬區(qū)域內(nèi)，各地級市及重點工業(yè)區(qū)域累計建設(shè)完成76-95座LNG加氣站（平均加氣能力3萬方/天）；各運煤線路及其它重要線路累計建設(shè)完成15-20座LNG加氣站（平均加氣能力5萬方/天）的布局建設(shè)，能基本保障各線路LNG車正常加氣運營；累計建設(shè)完成不少于20個工業(yè)用戶的LNG衛(wèi)星站（平均用氣能力500萬方/年）；建設(shè)完成黃驊港或?qū)幉ǜ坌⌒蚅NG接收儲運站一座，最終形成LNG年加氣能力達到11億-13.7億方規(guī)模，年營業(yè)收入達到50億元以上，年實現(xiàn)凈利潤4.4-5.48億元。2.華港公司LNG業(yè)務(wù)“十二五”發(fā)展目標(biāo)第一部分LNG及LNG加氣站

華港LNG發(fā)展規(guī)劃

以重點開發(fā)城市公交車、城際客車、大型載重車、船舶等交通運輸工具燃料應(yīng)用市場為主，以開發(fā)LNG工業(yè)用戶為輔；LNG不宜作為城市燃氣的主氣源，只能作為城市調(diào)峰或應(yīng)急氣源使用；在天然氣汽車空白地域應(yīng)優(yōu)先推行LNG汽車加氣，不宜推行CNG汽車加氣；出租車數(shù)量很多或已有較多CNG汽車的大中城市，在經(jīng)濟可行的情況下，可考慮CNG汽車加氣，但應(yīng)建設(shè)L-CNG加氣站，以方便向LNG加氣站過渡。3.華港公司LNG業(yè)務(wù)“十二五”發(fā)展目標(biāo)第二部分LNG生產(chǎn)儲運與接收第二部分LNG的生產(chǎn)儲運與接收

一、天然氣液化二、LNG的儲運三、LNG接收終端

一、天然氣液化

天然氣液化裝置由天然氣預(yù)處理系統(tǒng)、液化系統(tǒng)、儲存系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、裝卸設(shè)施和消防系統(tǒng)等組成，是一個復(fù)雜龐大的系統(tǒng)工程。天然氣液化裝置按用途可分為兩大類，即基本負荷型天然氣液化裝置和調(diào)峰型天然氣液化裝置。第二部分LNG生產(chǎn)儲運與接收天然氣液化

基本負荷型天然氣液化裝置指生產(chǎn)的LNG供當(dāng)?shù)厥褂没蛲膺\的大型液化裝置，主要用于天然氣的遠洋運輸，進行國際間LNG貿(mào)易。調(diào)峰型天然氣液化裝置指為調(diào)峰負荷或補充冬季燃料供應(yīng)的天然氣液化裝置，通常將低峰負荷時過剩的天然氣液化貯存，在高峰時或緊急情況下再汽化使用。1.天然氣液化裝置分類第四二分LNG生產(chǎn)儲運與接收天然氣液化

天然氣液化預(yù)處理系統(tǒng)第二部分LNG生產(chǎn)儲運與接收天然氣液化

天然氣液化系統(tǒng)第二部分LNG生產(chǎn)儲運與接收天然氣液化

天然氣液化儲存充裝系統(tǒng)第二部分LNG生產(chǎn)儲運與接收天然氣液化

天然氣液化消防系統(tǒng)第二部分LNG生產(chǎn)儲運與接收天然氣液化

天然氣液化控制系統(tǒng)第二部分LNG生產(chǎn)儲運與接收天然氣液化

天然氣液化裝置中主要采用以下三種類型的液化流程：①級聯(lián)式液化流程，曾被廣泛采用，現(xiàn)在基本上不用；②混合制冷劑液化流程；③膨脹機液化流程。80年代后，新建與擴建的基本負荷型天然氣液化裝置幾乎無一例外地采用混合制劑液化流程，而調(diào)峰型天然氣液化裝置大多采用膨脹機液化流程。2.天然氣液化流程第二部分LNG生產(chǎn)儲運與接收天然氣液化

天然氣液化流程的選擇要考慮以下四方面的因素：①能方便地選擇到標(biāo)準(zhǔn)尺寸的流程設(shè)備；②能很好地適應(yīng)原料氣組分和大氣環(huán)境的變化；③流程設(shè)計要簡單、設(shè)備要少、成本要低；④環(huán)境友好，二氧化碳和氮氧化物的排放量要少。

第二部分LNG生產(chǎn)儲運與接收天然氣液化

二、LNG的儲運在LNG的運營鏈中，LNG的儲存和運輸是兩個重要環(huán)節(jié)。無論基本負荷型液化裝置還是調(diào)峰型裝置，無論是在衛(wèi)星型液化站還是LNG接收站，都有一定數(shù)量和不同規(guī)模的儲罐或儲槽儲存LNG。世界LNG貿(mào)易主要是通過海運，因此LNG槽船是主要的運輸工具，從LNG接收站或衛(wèi)星型裝置將LNG轉(zhuǎn)運都需要LNG槽車。第二部分LNG生產(chǎn)儲運與接收LNG的儲運

1.LNG儲罐分類（按容量分）序號分類容量（m3）用途1小型儲罐5—50民用燃氣氣化站、LNG汽車加注站等場合。2中型儲罐50—100常用于衛(wèi)星式液化裝置、工業(yè)燃氣氣化站等場合。3大型儲罐100—1000常用于小型LNG生產(chǎn)裝置。4超大型儲槽10000—40000常用于基本負荷型和調(diào)峰型液化裝置。5特大型儲槽40000—200000常用于LNG接收站。第二部分LNG生產(chǎn)儲運與接收LNG的儲運

按形狀分類：球形罐（槽）和圓柱形罐（槽）。球形罐（槽）一般用于中小容量的儲罐和儲槽；圓柱形罐（槽）廣泛應(yīng)用于各種容量的儲罐和儲槽。

按罐（槽）的材料分類：雙層金屬罐—內(nèi)罐和外殼均用金屬材料，預(yù)應(yīng)力混凝土罐

—指大型儲槽采用預(yù)應(yīng)力混凝土外殼，而內(nèi)筒用低溫的金屬材料。薄膜型罐—指內(nèi)筒采用厚度為0.8～1.2mm的36Ni鋼（又稱殷鋼）。第二部分LNG生產(chǎn)儲運與接收LNG的儲運第二部分LNG生產(chǎn)儲運與接收LNG的儲運2-3方LNG儲罐450方LNG儲罐30方LNG儲罐第發(fā)給部分LNG生產(chǎn)儲運與接收LNG的儲運

江蘇如東16萬方LNG儲罐第二部分LNG生產(chǎn)儲運與接收LNG的儲運

2.LNG儲槽的安全運行LNG在儲存期間，無論絕熱效果如何好，總要產(chǎn)生一定數(shù)量的蒸發(fā)氣體。儲罐容納這些氣體的數(shù)量是有限的，當(dāng)儲罐內(nèi)的工作壓力達到允許的最大值時，蒸發(fā)的氣體繼續(xù)增加，會使儲罐內(nèi)的壓力超過設(shè)計壓力。因此，LNG儲罐的壓力控制對安全儲存有非常重要的意義。第二部分LNG生產(chǎn)儲運與接收LNG的儲運

2.LNG儲槽的安全運行LNG儲存安全技術(shù)主要包括：儲罐材料：材料的物理特性應(yīng)適應(yīng)在低溫條件下工作，如材料在低溫工作狀態(tài)下的抗拉和抗壓等機械強度、低溫沖擊韌性熱膨脹系數(shù)等。LNG充注：儲罐的充注管路設(shè)計應(yīng)考慮在頂部和底部均能充罐，這樣能防止LNG產(chǎn)生分層，或消除已經(jīng)產(chǎn)生的分層現(xiàn)象。第二部分LNG生產(chǎn)儲運與接收LNG的儲運

2.LNG儲槽的安全運行

儲罐的地基：應(yīng)能經(jīng)受得起與LNG直接接觸的低溫，在意外情況下，萬一LNG產(chǎn)生泄漏或溢出，LNG與地基直接接觸，地基應(yīng)不會損壞。儲罐絕熱：絕熱材料必須是不可燃的，并有足夠的強度，能承受消防水的沖擊力。當(dāng)火蔓延到容器外殼時，絕熱層不應(yīng)出現(xiàn)熔化或沉降，絕熱效果不應(yīng)迅速下降。第二四部分LNG生產(chǎn)儲運與接收LNG的儲運

2.LNG儲槽（罐）的安全運行

安全保護系統(tǒng)：儲罐的安保護系統(tǒng)必須可靠，能實現(xiàn)對儲罐液位、壓力的控制和報警，必要時應(yīng)該有多級保護。此外，在LNG管路、LNG泵、氣化器等所有可能產(chǎn)生超壓的地方，都應(yīng)該安裝安全保護裝置。儲罐的最大充裝容量：LNG儲罐必須留有一定的空間，作為介質(zhì)受熱膨脹之用。LNG的充罐數(shù)量主要通過罐內(nèi)的液位來控制。LNG儲罐應(yīng)當(dāng)裝備有兩套獨立的液位測量裝置，此外，還應(yīng)裝備高液位報警器。第二部分LNG生產(chǎn)儲運與接收LNG的儲運

2.LNG儲槽的安全運行LNG充注：對任何需要充注LNG或其它可燃介質(zhì)的儲罐（或管路），如果儲罐（或管路）中是空氣，不能直接輸入LNG，需要對儲罐（或管路）進行惰化處理，避免形成天然氣與空氣的混合物。惰化的目的是要用惰性氣體將儲罐內(nèi)和管路系統(tǒng)內(nèi)的空氣或天然氣置換出來，然后才能充注可燃介質(zhì)。充注LNG之前，還有必要用LNG蒸氣將儲罐中的惰性氣體置換出來，這個過程叫純化。第二部分LNG生產(chǎn)儲運與接收LNG的儲運

2.LNG儲槽的安全運行LNG儲罐的壓力控制：主要是LNG受熱引起蒸發(fā)所致，過多的蒸發(fā)氣體（BOG）會使儲罐內(nèi)的壓力上升。壓力控制裝置，在正常操作時應(yīng)能將儲罐內(nèi)過多的蒸發(fā)氣體輸送到供氣管網(wǎng)、再液化系統(tǒng)或燃料供應(yīng)系統(tǒng)；在蒸發(fā)氣體驟增或外部無法消耗這些蒸發(fā)氣體的意外情況下，應(yīng)能將蒸發(fā)氣體送到火炬燃燒或放空；如果出現(xiàn)真空，應(yīng)能及時地向儲罐內(nèi)補充LNG蒸氣。第二部分LNG生產(chǎn)儲運與接收LNG的儲運

3.LNG儲存中的分層與渦旋分層：向已裝有LNG的低溫儲槽中充注新的LNG液體時，或由于LNG中氮優(yōu)先蒸發(fā)時會使儲罐內(nèi)的液體發(fā)生分層。分層后的各層液體在儲槽周壁漏熱的加熱下，形成各自獨立的自然對流循環(huán)。該循環(huán)使各層液體的密度不斷發(fā)生變化，當(dāng)相鄰兩層液體的密度近似相等時，兩個液層就會發(fā)生強烈混合，從而引起儲罐內(nèi)過熱的LNG大量蒸發(fā)引發(fā)事故。第二部分LNG生產(chǎn)儲運與接收LNG的儲運

3.LNG儲存中的分層與渦旋分層：在半充滿的LNG儲槽內(nèi)，充入密度不同的LNG時會形成分層。原因：LNG產(chǎn)地不同其組分也不同；原有LNG與新充入LNG的溫度不同；原有LNG由于老化使其組分產(chǎn)生變化（在儲存過程中，各組分的蒸發(fā)量比例會與初始時LNG中的組分比例不相同，導(dǎo)致LNG的組分和密度發(fā)生變化，這一過程稱為老化）。第二部分LNG生產(chǎn)儲運與接收LNG的儲運

3.LNG儲存中的分層與渦旋渦旋：用于描述這樣一種現(xiàn)象，即在出現(xiàn)液體溫度或密度分層的低溫容器中，底部液體由于漏熱而形成過熱，在一定條件下迅速到達表面并產(chǎn)生大量蒸氣的過程。渦旋會導(dǎo)致蒸發(fā)率的突然上升，會引起儲槽內(nèi)壓力超過其安全設(shè)計壓力，給儲槽的安全運行帶來嚴重威脅，即使不引發(fā)嚴重事故，至少也會導(dǎo)致大量天然氣排空，造成嚴重浪費。第二部分LNG生產(chǎn)儲運與接收LNG的儲運

3.LNG儲存中的分層與渦旋防止分層的方法：不同產(chǎn)地、不同氣源的LNG分開儲存，可避免因密度差而引起的LNG分層；選擇正確的充注方法—密度相近時一般底部充注，輕質(zhì)LNG充注到重質(zhì)LNG儲槽中宜底部充注，重質(zhì)LNG充注到輕質(zhì)LNG儲槽中時宜頂部充注；使用混合噴嘴和多孔管充注，可使充注的新LNG和原有的LNG充分混合，從而避免分層。第二部分LNG生產(chǎn)儲運與接收LNG的儲運

3.LNG儲存中的分層與渦旋分層的探測與消除：可以通過測量LNG儲槽內(nèi)垂直方向上溫度和密度來確定是否分層。一般情況下，當(dāng)分層液體之間的溫差大于0.2K，密度差大于0.5kg/m3時，即認為發(fā)生了分層?？刹捎脙?nèi)部攪伴或輸出部分液體的方法來消除分層—LNG儲槽內(nèi)一般都設(shè)計了一個專門的攪拌器，以破壞LNG穩(wěn)定分層；實踐表明，快速輸出部分液體是一種較好消除分層的方法。第二部分LNG生產(chǎn)儲運與接收LNG的儲運

4.LNG運輸船LNG運輸船是為載運溫度為-162℃的大宗LNG貨物的專用船舶。目前的標(biāo)準(zhǔn)載貨量在13～15萬m3，一般在25～30年船齡期內(nèi)，從技術(shù)上說，一些國家已能設(shè)計和制造出16萬m3、20萬m3、30萬m3的LNG船。但今后一段時間內(nèi)，由于受港口水深的限制，LNG船的倉容量可能會穩(wěn)定在十幾萬方的水平上。第二部分LNG生產(chǎn)儲運與接收LNG的儲運

對LNG運輸船的設(shè)計主要考慮的因素是：能適應(yīng)低溫介質(zhì)的材料和對易揮發(fā)/易燃的處理。按國際燃氣規(guī)范，對適用-165℃的設(shè)計溫度的貨艙須選用9%的鎳鋼、奧氏體鋼（不銹鋼）、鋁合金、奧氏體鐵-鎳合金（36%的鎳鋼）；當(dāng)LNG儲罐（即貨艙）泄漏時須保證物料15天內(nèi)不外溢，需設(shè)置第二防漏隔層，因為LNG運輸距離不論有多遠，不會超過15天，在此期間即可回船廠維修，故LNG儲罐（即貨艙）為雙層殼體，以防LNG泄漏，保護船體；第二部分LNG生產(chǎn)儲運與接收LNG的儲運

對易揮發(fā)/易燃的處理：利用LNG揮發(fā)氣作船舶動力的燃料，在LNG的裝載/卸貨時，船與接收站之間用氣相管和液相管連接成封閉系統(tǒng)，防止空氣進入LNG儲罐，確保系統(tǒng)的安全，并且LNG貨艙的外殼須絕熱，以控制LNG揮發(fā)速率及控制由溫度變化而引起的熱脹冷縮，保護船體構(gòu)造不受儲罐極低溫的損害，同時以減少運輸過程中LNG的蒸發(fā)，對絕熱性能要求達到控制日蒸發(fā)率在0.15%以內(nèi)。第二部分LNG生產(chǎn)儲運與接收LNG的儲運

LNG的儲罐是獨立于船體的特殊構(gòu)造，儲罐的形式對LNG運輸?shù)脑O(shè)計影響很大。當(dāng)今世界LNG運輸船的儲罐形式有自撐式和薄膜式兩種。

自撐式有A型和B型，其中A型為棱形或稱為IHISPB，設(shè)置完整的二級防漏隔層，以防護全部貨物泄漏，專利屬于日本石川島播磨重工公司；B型為球形，設(shè)置部分二級防漏隔層，以防護少量貨物泄漏，專利屬于KVANERNERMOSS。第二部分LNG生產(chǎn)儲運與接收LNG的儲運

球罐型的特點是：獨立艙體不容易被傷害，可分開制造，造船周期短，質(zhì)量檢查容易；液面晃動效應(yīng)少，不受裝載限制，充裝范圍寬；保溫材料（可用聚氨基甲酸酯塑料，聚苯乙烯，酚醛塑料樹脂）用量少；由于儲罐帶壓（2kg/cm2），操作靈活，增加了安全性，緊急情況下，在裝卸的任何階段都可離港，或在貨物泵失靈情況下，卸貨的可能性也較好，并且卸完貨時清艙簡便，但船受風(fēng)阻面積大。

第二部分LNG生產(chǎn)儲運與接收LNG的儲運

薄膜式又可分為Technigaz和Gaz-Transport兩種。前者貨艙內(nèi)壁為波紋型，其特點是：可加工許多預(yù)制件，縮短造船時間，由于保溫層較薄，相應(yīng)貨物裝載量要略微大些，但保溫材料較貴，并且保溫采用粘結(jié)方式，施工后不能改動，對質(zhì)量控制要求嚴格。后者貨艙內(nèi)壁為平板型。其特點是：不可預(yù)先加工許多部件，但易制造，制造時間較長；由于保溫層較厚，相應(yīng)貨物裝載量稍微小些；第二部分LNG生產(chǎn)儲運與接收LNG的儲運

保溫材料采用可滲透氣體的珍珠巖，并且被封閉在保溫盒子內(nèi)用螺栓固定，施工后可改動，質(zhì)量控制相對不是很嚴。

以上兩者均設(shè)置完整的二級防漏隔層，以防護全部貨物泄漏。兩者共同的特點是：船的主要尺寸較小、低溫鋼材用量少，低功率、燃料消耗低；船體可見度大，視覺寬，船體受風(fēng)阻面積??；設(shè)置完整的第二防漏隔層，對高級計算要求少，不需要復(fù)雜的應(yīng)力計算；但液面易晃動，為避免晃動的危險，裝載受限制。

第二部分LNG生產(chǎn)儲運與接收LNG的儲運

LNG船是國際公認的高技術(shù)、高難度、高附加值的“三高”產(chǎn)品。LNG船是在零下162攝氏度低溫下運輸?shù)膶Ｓ么埃且环N“海上超級冷凍車”，被喻為世界造船“皇冠上的明珠”，建造LNG船要比建造油船需要更大量的勞動力和更高的技術(shù)工藝，具有極其嚴格的質(zhì)量控制，尤其是建造密封系統(tǒng)需要特殊的設(shè)備和裝置以及熟練技術(shù)勞力，須有密封系統(tǒng)的制造許可證。因此全世界LNG船的建造能力受到限制。第二部分LNG生產(chǎn)儲運與接收LNG的儲運

目前只有美國、中國、日本、韓國和歐洲的少數(shù)幾個國家的13家船廠能夠建造。但是LNG船的制造主要集中在韓國，世界各國的LNG船單大部分集中于韓國造船廠。例如，2006年，全球共計簽署LNG船訂造合同35艘，其中，現(xiàn)代重工、三星重工和大宇造船海洋共承接33艘，日本和歐洲的船企各承接1艘。這說明韓國造船企業(yè)在國際LNG船市場上處于絕對優(yōu)勢地位。第二部分LNG生產(chǎn)儲運與接收LNG的儲運

第二部分LNG生產(chǎn)儲運與接收LNG的儲運

第二部分LNG生產(chǎn)儲運與接收LNG的儲運

第二部分LNG生產(chǎn)儲運與接收LNG的儲運

第二部分LNG生產(chǎn)儲運與接收LNG的儲運

第二部分LNG生產(chǎn)儲運與接收LNG的儲運

第二部分LNG生產(chǎn)儲運與接收LNG的儲運

4.LNG運輸船我國制造的第一艘液化天然氣(LNG)