浅谈液化天然气系统
浅谈LNG液化天然气
浅谈LNG液化天然气前言:liquefied natural gas,缩写LNG,即液化天然气,它是先将气田中自然开采出来的可燃气体净化处理,再经-162℃的超低温将其凝洁成液体而形成的,LNG常温下不能靠加压而只能采用低温工艺将其液化。
LNG主要成分是甲烷,无色、无味、无毒且无腐蚀性。
天然气液化后可以大大节约储运空间和成本,其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。
具有热值大、性能高等特点,热值为52MMBtu/t(1MMBtu=2.52×108cal)。
一、LNG的发展世界上最早使用LNG的时间是1959年,“甲烷先锋号”装载2000吨LNG从美国的路易斯安那州穿过大西洋运抵英国泰晤士的Canvery岛。
目前,LNG在亚洲的应用量最大,占全球的78%,其中日本的应用量占全球的62%。
我国也已经开始重视LNG项目的建设及应用,1999年下半年,淄博市政府与中原油田达成协议,由中原油田生产LNG,淄博建LNG站,为建材企业及居民用户供应LNG(气态)。
2000年初国家计委批准立项了广东LNG周转量300万t/a的LNG项目;2000年2月,第一座天然气液化工厂在上海建成投产,标志着我国大规模利用LNG开始。
2006年6月,第一座大型LNG接收站(深圳大鹏湾)建成投产.进口澳大利亚LNG供应广东部分城市燃气电厂。
经过这几年的快速发展,中国LNG已形成一个极具发展潜力的新型产业,国产LNG与进口资源有机结合.互为补充,平衡发展。
2008年,我国LNG的使用量已达到300万吨以上.预计未来.国产LNG产能将达到350万吨/年。
进口LNG接收站规模可望突破5000万吨/年。
作为一个发展历史较短、技术含量较高的新领域,LNG具有许多独特之处,从生产到利用历经多个环节,产业链长且密切联系,相互依存,气相一液相一气相多次转换、易燃易爆的特征及特有的低温特性,更使得其安全管理问题错综复杂。
液化天然气储运介绍
液化天然气储运介绍液化天然气(LNG)是指将天然气经过除去杂质等工艺处理后,在低温(-162℃)和高压(大于1MPa)下压缩成液态,以便于储运和使用的一种能源形式。
LNG具有高能量密度、环保、安全等特点,越来越受到全球各国能源供应体系的重视,成为国际能源市场的重要组成部分。
液化天然气储运系统是LNG产业链的重要组成部分,系统主要由液化过程、储存过程和运输过程三部分组成。
一、液化过程LNG的液化是通过降低其温度使其凝固变为液态实现的。
在液化过程中,首先,必须将天然气除去其它成分,如水、二氧化碳、硫化氢等,然后通过多级压缩将天然气压缩为高压气体,气体通常高达150-200Bar。
接着将含水不超过30毫克每立方米的气体送入主交错换热器中,与由加热的氮气混合,将气体冷却至-162℃,从而使它变成液态。
最后,将液态天然气分别储存在储罐中,以及进行搬运和运输。
二、储存过程LNG储存过程需要特殊的储罐,以确保LNG的温度和压力在安全范围内。
常规的LNG储罐是垂直圆筒形式的,在外壳和内壳之间形成真空保温层,使LNG得以储存在液态状态。
为了防止LNG失控和爆炸,LNG罐壁的厚度必须足够厚,并在罐壁上安装压力传感器、温度传感器、液位传感器等监测设备,以随时监控和控制储存系统的状态和运行情况。
三、运输过程LNG输送通常采用船舶、管道和道路运输等方式。
船舶运输是LNG最主要的运输方式之一,也是LNG国际贸易的主要方式。
LNG船由于其特殊的储存和运输特性,需要具备很高的安全性和稳定性,如航行时坚固的船身、良好的船舶稳定性、LNG储存箱体的保护罩等。
管道输送用于大规模LNG的输送,通常在LNG的生产地和消费地之间的长距离输送。
道路运输是输送小规模LNG的一个挑战性较小的方式,它适用于建筑物供暖、工业用燃料等小规模用途。
液化天然气储运系统是LNG产业链的关键环节,也是现代能源供应体系中不可或缺的一部分。
随着LNG应用范围的不断扩大以及产品的不断优化,液化天然气的储存、运输和使用将成为人类能源领域的重要发展方向。
天然气的天然气液化与气化技术
天然气的天然气液化与气化技术天然气是一种广泛使用的清洁能源,为了便于运输和储存,常常需要将其转化为液态或气态形式。
天然气的液化与气化技术成为了解决这一问题的有效手段。
本文将围绕天然气的液化与气化技术展开讨论,分析其原理、应用和发展趋势。
一、天然气液化技术天然气液化技术是将天然气冷却至其临界温度以下,使其转化为液态的过程。
该技术主要应用于远距离运输和储存,能够大幅减小天然气的体积,提高能源利用效率。
1.1 原理天然气液化的原理基于冷却效应。
液化天然气(LNG)是在极低温下(约-162摄氏度)对天然气进行冷却而成的。
当天然气冷却到其临界温度以下,分子之间的间距减小,从而使天然气压缩为液态。
同时,天然气液化过程中会释放大量的热量,可以用于其他用途,例如发电或供暖。
1.2 应用天然气液化技术广泛应用于天然气的长距离运输和储存。
通过液化,天然气的体积可缩小约600倍,从而大幅降低运输成本。
同时,液化的天然气便于储存,在需要时可随时转化为气态供应给用户。
1.3 发展趋势天然气液化技术的发展趋势主要集中在两个方面。
首先,液化天然气的运输和储存设施逐渐完善和扩大,液化天然气终端接收站建设日趋普及。
其次,液化天然气在化工、航运和发电等领域的应用不断增加,对技术的要求也更加严格,追求更高的安全性和效率性。
二、天然气气化技术天然气气化技术是将液化天然气(LNG)转化为气态的过程。
该技术常用于天然气的燃烧、发电和工业生产等领域,如城市燃气供应和化工原料。
2.1 原理天然气气化的原理是通过升温和去除液态,将液化天然气转化为气态。
在天然气气化过程中添加适量的热量,使其温度上升到接近常温,同时去除液态部分,使其恢复为气态。
2.2 应用天然气气化技术广泛应用于燃气发电、城市燃气供应、工业炉窑和化工生产等领域。
通过气化,将天然气转化为气态后,可以更方便地进行燃烧和使用,满足不同领域的能源需求。
2.3 发展趋势天然气气化技术的发展呈现出以下几个趋势。
浅谈液化天然气(LNG)的优势及发展前景
Ab s t r a c t : Th i s p a p e r ma i n l y f r o m t h e d e i f n i t i o n a n d c h a r a c t e r i s t i c s o f l i q u e i f e d n a t u r a l g a s t o ma k e s i mp l e i n t r o d u c t i o n, e l a b o r a t e d n a ur t a l g a s l i q u e f a c t i o n p r o c e s s , a n a l y z e s t h e a d v a n t a g e s o f l i q u e i f e d n a ur t a l g a s a n d l i q u e ie f d n a ur t a l g a s i n t h e s t r a t e g y o f s u s t a i n a b l e d e v e l o p me n t t h e n e c e s s i t y o f d e v e l o p me n t a n d f u ur t e
浅谈液 化天然气 ( L N G) 的优 势及发展前景
董相军 ,苏芮锋
( 长安大学 汽车学院 , 陕西 西安 7 1 0 0 6 4 )
摘 要 :本 文主要 从液化天 然气的定义特点对其做 简单介绍 ,阐述 了天然 气的液化 处理流程 ,分析 了液化天然 气的突 出
优势及液化天然 气在 可持续发展战略 中发展的必要性和未 来的发展前景 。 关键词 :液化天然 气;液化处理流程 ;突出优势 ;发展前景
Do n gX i a n g j u n ,S u R u i f e n g
lng车载供气系统原理
lng车载供气系统原理
Lng车载供气系统是指将液化天然气(LNG)作为燃料供给车辆发动机的系统。
其原理如下:
1. 液化天然气储存:LNG车载供气系统首先需要将天然气液化,将气体冷却至约-162°C,使其转化为液态。
液化天然气可以在较小的体积中储存更多的能量。
2. 储存罐:液化天然气储存在车辆上的储存罐中。
这些储存罐通常由高强度材料制成,以承受低温和高压。
3. 气化系统:当车辆需要燃料时,液化天然气从储存罐中抽取,并通过气化系统将其转化为气态。
气化系统通常包括加热器和调压阀等设备。
4. 燃料供给系统:气态天然气通过燃料供给系统输送到发动机。
这个系统包括燃料过滤器、燃料泵和喷油嘴等组件,确保燃料的正常供给和燃烧。
5. 发动机适配:为了适应LNG作为燃料的特性,发动机需要进行适配。
这包括调整燃烧室设计、燃油喷射系统和点火系统等,以确保燃料的有效燃烧和发动机的正常运行。
总的来说,LNG车载供气系统通过将液化天然气储存和气化,然后将气态天然气供给发动机,实现了车辆的燃料供给。
这种系统可以提供较高的能量密度和较低的排放,是一种环保和高效的燃料选择。
abz_浅谈液化天然气系统
浅谈液化天然气系统1 前言由于天然气液化后,其体积只有液化前的1/600,用液化天然气(LNG)船代替深海和地下长距离管道,可节省大量风险性管道投资,降低运输成本。
天然气液化,对民用和工业用气的波动性,特别是对冬季用气的急剧增加起调峰作用。
同时,可降低储存空间,实现低压储存及使用,避免了压缩天然气(CNG)高压储存及使用带来的威胁。
因此,发展液化天然气(LNG)是目前世界发展的潮流,在我国发展液化天然气也是势在所趋。
2 天然气液化2.1 精馏法生产LNGLNG生产流程主要有混合制冷循环流程、膨胀机制冷的循环流程、带循环压缩机的天然气膨胀制冷循环流程等三类。
混合制冷循环流程的优点是能耗低,缺点是流程复杂、机组多、维修不便、投资太大。
而膨胀制冷循环的流程,一般流程简单,所用设备少,投资少,但容量也不很大。
带循环压缩机的氮气膨胀制冷循环的流程如图1所示。
进入装置的原料天然气经预冷器(i)、气液分离器(ii)、分子筛干燥器(iii)净化后,进入预冷换热器(A1)预冷,然后进入重烃分离器(A2)除去液化的重烃。
从重烃分离器出来的气体进入主换热器(A3)冷却后,再经节流阀(A4)进入除氮精馏塔(A5) 除去氮,在塔底得到LNG,再经过过冷换热器(A6) 过冷后送LNG贮罐。
在除氮精馏塔(A5)塔顶得到的氮气,流经过冷换热器(A14)后与膨胀机(A11)的出口流体汇合,依次经过过冷换热器、主换热器、预冷换热器回收冷量后,被循环氮压缩机(A8)压缩后作为制冷剂。
经过压缩的氮经预冷换热器预冷后分为两股,一股直接进入主换热器(A3)冷却,一股进膨胀机(A10)膨胀。
膨胀的一股经膨胀机(A10) 膨胀后,进主换热器(厶)提供冷量,再经膨胀机 (A11)膨胀到更低压力后与除氮精馏塔塔顶流体汇合为总循环气量;进主换热器(A3)的一股被冷却后作为除氮精馏塔塔底再沸器热源进一步降温,再经过过冷换热器(A14)过冷,最后节流进入除氮精馏塔塔顶。
浅谈天然气液化技术及其应用
剂 中含 有不 同 的制 冷 剂剂 制冷 ,混 合 制冷 的制 冷温 度范 围包 含 了整个 液 化过 程 的全部温 度 范 围 。这 种工 艺对 于 制冷 剂纯 度要 求较 低 ,并且 可 以只采 用一 台压缩 机进 行操 作 。性 比较 而言 ,这 种工 艺有 着较 短 的
3 . 更高 的安全性 较为 常 用的 压缩 天然气 一般 具 有较 高 的压 力 ,这 给 天然 气的 运输 以及贮 存带 来 了许多 的不 安全 因素 ,而 液化 天然 气 则不 会有 太高 的压
力存在 。 4 . 使 用 中更为清洁 然气 在 液化 前一 般会 经过 严格 的预 净化 ,从 而 ,液 化天 然气 中的
操 作流 程 ,所 投入 的 设备 较少 、整 体投 资较 低 。不过 这种 工 艺总 体能 耗 较 高 ,对 冷剂 成 分的 配 比要 求 比较 高 ,工艺 操作 的设 计较 为 困难 。 实 际 的应用 中 ,单级 混合 制冷 剂工 艺 有着 比较 高的 能耗 ,故 ,多级循 环 的方 式常被 采 用级 数 的增加 可 以降低 能 耗 ,一般情 况 ,三级 循 环液
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C h i n a C h e m i c a l T r a d e
浅谈天然气 液化技术及其应用
桂兵海 张小花
2024浅析液化天然气气化站仪表自动化系统
浅析液化天然气气化站仪表自动化系统目录•液化天然气气化站概述•仪表自动化系统组成要素•关键技术应用分析•仪表自动化系统实施与维护管理•案例分析:某LNG气化站仪表自动化系统升级改造•发展趋势与挑战01液化天然气气化站概述液化天然气气化站定义与功能定义液化天然气(LNG)气化站是指将液化天然气通过气化器加热气化成气态天然气,然后通过调压、计量、加臭等工艺后,送入城市燃气管网的系统。
功能LNG气化站的主要功能是将LNG转化为符合城市燃气质量要求的气态天然气,并保障其稳定、连续、安全地供应给用户。
工艺流程及设备简介工艺流程LNG气化站的工艺流程主要包括LNG的卸车、储存、增压、气化、调压、计量、加臭、放散等。
设备简介LNG气化站的主要设备包括LNG储罐、LNG气化器、BOG加热器、EAG加热器、调压器、流量计、加臭装置、放空管等。
1234自动化控制系统流量计量与贸易结算压力、温度、液位等参数的检测与控制安全联锁保护系统仪表自动化系统在LNG 气化站中应用LNG 气化站采用自动化控制系统,实现对站内设备的监控、控制、联锁保护和数据采集等功能。
通过安装压力变送器、温度传感器、液位计等仪表,实时监测LNG 储罐、气化器、调压器等设备的压力、温度、液位等参数,并将数据传输至控制系统进行处理和控制。
安装气体流量计,对出站气态天然气的流量进行计量,为贸易结算提供依据。
通过设置安全联锁保护系统,当站内设备或工艺参数出现异常时,自动切断气源或采取其他安全措施,保障气化站的安全运行。
02仪表自动化系统组成要素传感器类型执行器类型传感器与执行器的作用传感器与执行器类型及作用温度传感器、压力传感器、流量传感器、液位传感器等,用于实时监测液化天然气气化站中的各种参数。
电动阀、气动阀、调节阀等,根据控制信号对管道中介质的流量、压力、温度等进行调节。
将现场的各种参数信息实时传输到控制系统中,同时根据控制系统的指令对现场设备进行调节,确保气化站的安全、稳定运行。
浅谈液化天然气输送及应用技术
起着 巨大 的作 用 ,可 以解决 一 个 国家能 源 的短 缺 ,使 没有 气源 的 国家
和气 源衰 竭的 国家 供气 得 到保证 ,对有 气 源的 国家 则可 以起 到 调峰 及 补充 的作 用 ,不 仅使天 然气 来源多 元化 ,而且有 很大 的经济价 值 。 L N G作 为城 市气 化 调峰 之用 比 用地 下储 气 库有 许 多优 点 。例 如 : 它选 址不 受地 理位 置 、地质 结 构 、距离 远近 、容量 大小 等 限制 ,而 且 占地 少 、造 价低 、工期 短 、维 修方便 。在 没有气 田、盐穴水 层 的城市 , 难 以建 地 下储 气 库 ,而需 要设 置 L NG调 峰 。这项技 术在 国外 已比较 成 熟 ,如美 国、英 国和加拿 大 的部分地 区采用 L N G调 峰 。我 国也 正在 引 进 这 项技 术 。液化 天然 气 蕴藏 着 大 量 的低温 能 量 ,在 1 个大 气 压 下 , 到常 温气 态大 约可 放 出 8 7 9 K J /k g的能 量 ,利用 其冷 能可 以进行 冷 能 发 电、空气分 离 、超低温 冷库 、制造 干冰 、冷冻 食品等 。 由于 L N G工
加 热器及 相关 工艺 管道及 管件 ,L N G储 罐 的预冷 是气化 站预 冷 中的主 要 内容 。
在 预冷 及进 液过程 中 ,对 温度 、压 力 、进液 速度 、置 换时 间及 操 作 步骤 应科 学安排 和 严格 控制 。 防止 出现局 部 急冷 、超压 、封 闭管 段 内液体激 烈气化膨 胀 、进 液不 均匀致 L N G分层 翻滚等现 象而 导致 设备
景 巨大 。
L N G是液化 天 然气 的简称 ,常 压下 将天 然气 冷冻 到 一 1 6 2 ℃左 右 , 可使 其变 为液体 即 液化 天然气 ( L N G ) 。它是 天然 气经 过 净化 ( 脱水 、脱 烃 、脱 酸性气 体) 后 ,采 用节 流 ,膨 胀和 # l , / J t l 冷源 制冷 的工 艺使 甲烷变
lng原理
lng原理
LNG原理。
LNG(液化天然气)是一种清洁、高效的能源资源,其液化原理是通过将天然
气冷却至其临界温度以下并加压,使其转化为液态状态,以便于储存和运输。
液化天然气的原理可以分为三个主要步骤,压缩、冷却和储存。
首先,压缩是将天然气从气态状态转化为液态状态的第一步。
在这一过程中,
天然气被压缩至其临界压力以上,使其分子间距减小,从而增加分子间相互作用力,使得气体分子逐渐凝聚成液体。
这一步骤需要大型压缩机和压缩设备来完成,通常需要将天然气压缩至数千PSI的压力,才能满足液化的要求。
其次,冷却是将压缩后的天然气冷却至其临界温度以下的过程。
在这一步骤中,天然气通过换热器和冷却器进行冷却,使其温度逐渐降低至临界温度以下,从而实现液化。
冷却过程中需要高效的制冷设备和冷却介质,以确保天然气能够迅速、有效地转化为液态状态。
最后,储存是将液化天然气储存在特殊的容器中,以便于长期储存和运输。
液
化天然气通常储存在特制的双壁容器中,内层容器用于存放液态天然气,外层容器则用于保温和保护内层容器。
这种双壁结构可以有效减少液化天然气的蒸发损耗,并确保其在长途运输和长期储存过程中的安全性和稳定性。
总的来说,液化天然气的原理是通过压缩、冷却和储存三个步骤,将天然气从
气态状态转化为液态状态,以便于储存和运输。
这一过程需要高效的压缩设备、制冷设备和储存设施来完成,同时也需要严格的操作和管理,以确保液化天然气的生产和使用安全、高效。
液化天然气作为清洁能源资源,将在未来能源领域发挥越来越重要的作用,其液化原理也将成为能源工程领域的重要研究方向之一。
天然气液化是储存天然气的有效途径
天然气液化是储存天然气的有效途径一、液化天然气的主要优点液化天然气(LNG)工业是天然气加工业的重要组成部分。
它主要包括天然气的预处理、液化、储存、运输、利用五个系统。
一般生产工艺过程是,将含甲烷90%以上的天然气,经过三脱(即脱水、脱烃、脱酸性气体等)净化处理后,采取先进的膨胀制冷工艺,使甲烷在—162℃变为液体,其体积仅为原来气态的l/625,成为优质的化工原料以及工业和民用燃料。
天然气液化有许多独具的优点:l、天然气液化后便于进行经济可靠的运输。
用专门的LNG槽车、轮船、把边远、沙漠、海上油气田以及新区分散的天然气,经液化后进行长距商运输到销售地,减少大量天然气放空造成的损失,它比地下管道输气可节省大量投资,而且方便可靠,风险性小,适应性强。
2、储存效率高、占地少、投资省。
据有关资料统计,建成lMPa的6座l000m3的天然气球罐的投资,要比建成1座储气量相当的0.5MPa的100m3LNG储罐的投资高出80倍之多。
3、有利于城市负荷的平衡调节。
一些城市气化以后,由于民用气量冬用多、夏用少,或者因用气的化工厂检修或者LNG厂本身进行技术改造,甚至是输气管网出故障等,都会造成定期或不定期的供气的不平衡,而建设LNG储罐就能起到削峰填谷的作用。
据国外资料统计,在美国、日本、欧洲已建成投产100多座LNG 调峰装置,它比地面高压储气罐和地下储气库建设节省土地、资金、工期,而且方便、灵活,不受地质条件限制。
4、生产过程中释放出的冷量可回收利用。
例如可将LNG汽化时产生的冷量,用作冷藏、冷冻、低温破碎、温差发电等。
因此,有的调峰装置就和冷冻厂进行联合建设。
按目前LNG生产的工艺技术水平,可将天然气液化生产所耗能量的50%加以回收利用。
另外,还可将LNG储罐的蒸沸气就近回收利用。
5、低温液化还可分离出部分有用的副产品。
在生产过程的不同阶段,可分离出C 2、C3、C4、C5+烃类,以及H2S、H2等化工原料及燃料。
LNG瓶组供气系统与CNG瓶组供气系统探讨
LNG瓶组供气系统与CNG瓶组供气系统探讨LNG(液化天然气)瓶组供气系统和CNG(压缩天然气)瓶组供气系统都是常见的天然气供气系统,在不同的场合下应用广泛。
本文将探讨这两种系统的特点、优缺点以及应用领域。
首先,我们来看看LNG瓶组供气系统。
LNG是将天然气冷却至-162摄氏度以下的低温下,通过液化处理而得到的气体。
LNG瓶组供气系统涉及到将液化天然气从储气罐中抽出,并将其加热至气态以供应给燃气设备使用。
LNG瓶组供气系统的主要特点是燃烧效率高、燃料储存密度大、能源密度高、燃烧产物清洁等。
由于LNG在加热过程中有较高的蒸发热,因此,LNG瓶组供气系统需要重点考虑安全问题,确保气体的运输和存储过程中不会发生泄漏或爆炸等危险。
接下来,我们来看看CNG瓶组供气系统。
CNG是将天然气通过压缩处理得到的气体,其压缩工艺使气体在较小的空间内储存,增加了储存效率,便于运输和使用。
CNG瓶组供气系统相比LNG瓶组供气系统的特点是设备简单、易于操作、无需加热等。
CNG瓶组供气系统可以在气压力大于200巴的情况下储存天然气,所以CNG瓶组供气系统需要关注高压气体存储容器的安全性,以防止发生气体泄漏或爆炸等意外情况。
在实际应用方面,LNG瓶组供气系统主要应用于交通运输领域,如长途卡车、货车和公交车等。
由于LNG的高能量密度和清洁燃烧特性,LNG瓶组供气系统已成为一种理想的替代燃料解决方案,以减少对传统石油燃料的依赖,并降低环境污染。
而CNG瓶组供气系统广泛应用于民用建筑、工业设备和城市燃气等领域。
CNG瓶组供气系统可以为这些领域提供稳定可靠的天然气供应,同时也能节约能源和降低环境污染。
综上所述,LNG瓶组供气系统和CNG瓶组供气系统各具特点,在不同的应用领域有着广泛的应用。
LNG瓶组供气系统适用于交通运输领域,如长途卡车和公交车等,而CNG瓶组供气系统适用于民用建筑、工业设备和城市燃气等领域。
无论是LNG瓶组供气系统还是CNG瓶组供气系统,其安全性始终是首要考虑的问题。
LNG(液化天然气)发展及其自动化系统
LNG(液化天然气)发展及其自动化系统摘要:液化天然气是天然气资源的重要表现形式,是能源结构中的组成部分。
近年来,随着能源危机等问题在世界各地爆发,能源的工艺生产、使用特点、发展前景、现实储备等问题已经成为广大能源研究者讨论的热点问题。
基于此,本文将结合液化天然气的自动化系统探讨LNG工厂的发展和完善。
关键词:液化天然气发展自动化系统研究与分析液化天然气是一种新型能源,其应用范围广泛。
上个世纪80年代,世界能源组织将液化天然气界定为全球最重要的燃料能源。
我国液化天然气能源发展较晚,且各大企业的液化天然气生产工艺仍存在很多问题,与世界液化天然气生产链相比,我国LNG工厂的液化天然气生产量与发达国家相比有很大距离[1]。
一、液化天然气1.液化天然气理论概述液化天然气是由甲烷构成的,甲烷在低温条件下会变成液体混合物,其空间面积会缩小600倍,被认为是地球上最纯净的能源之一。
其物质性质主要有:无色、无味、无腐蚀性等,液化天然气的重量也非常轻,是同体积水的一半左右[2]。
2.液化天然气特点2.1便于运输液化天然气的占有的空间比汽化天然气要小的多,在能源运输方面占有绝对优势,一些常用的交通工具都可以用来运输液化天然气,如火车、轮船、汽车等,运输时更为方便、灵活。
2.2储效高由于占有空间少,所以大多数天然气站的储效非常高,单位空间内集中的液化天然气的重量很大,其建设和投资成本非常低。
2.3调节能源结构液化天然气的使用性能非常高,与不可再生能源相比,液化天然气在制冷、液化过程中可以产生大量的二次能源,这些二次能源如果能被合理使用,仍能产生有用的资源,所以液化天然气的制作过程其环保性、节能性、工艺性都非常好,能够起到调节能源结构的作用。
2.4优质车用燃料与燃油相比,液化天然气具有显著的性能优势,如抗爆性强、能源转化率高、污染物排放量少、成分低等,这些优质性能推动了燃油汽车向天然气汽车的转变。
3.液化天然气产业发展现状现阶段,我国常用的液化天然气生产装置一共有2套,一套在上海、一套在河南省中原油田。
天然气液化原理
天然气液化原理天然气是一种重要的清洁能源,但由于其体积大、密度小,运输和储存存在一定的困难。
为了解决这一问题,人们提出了液化天然气(LNG)的概念。
液化天然气是将天然气通过特定的工艺技术,使其转化为液态状态,以便于运输和储存。
本文将介绍液化天然气的原理及相关知识。
首先,液化天然气的原理是通过降低天然气的温度和增加压力来实现的。
在液化过程中,天然气首先经过除尘、除水等预处理工序,然后进入制冷循环系统。
在制冷循环系统中,天然气通过压缩机增压,然后通过冷凝器冷却至临界温度以下,最终形成液态天然气。
整个过程需要严格控制温度和压力,以确保液化效果和安全性。
其次,液化天然气的制冷过程是实现液化的关键。
制冷循环系统采用了多级制冷工艺,通常包括了压缩、冷凝、膨胀等过程。
在这些过程中,制冷剂发挥着重要作用,通过吸收和释放热量来实现天然气的冷却和液化。
同时,制冷系统的设计和运行也需要考虑能源消耗、环境保护等因素,以实现经济、高效、环保的液化过程。
液化天然气的储存和运输也是液化原理的重要应用。
液化天然气可以在低温和常压条件下储存,大大减小了体积,方便长途运输和长期储存。
在储存和运输过程中,需要密封、保温等技术手段来确保液化天然气的质量和安全。
此外,液化天然气还可以通过再气化装置转化为天然气,以满足不同地区和用途的需求。
总的来说,液化天然气的原理是通过降低温度和增加压力,将天然气转化为液态状态,以便于储存和运输。
液化过程中涉及了制冷循环、制冷剂、储存运输等多个方面的知识和技术。
液化天然气的发展将为清洁能源的利用和环境保护作出重要贡献,也将在能源领域发挥越来越重要的作用。
浅析液化天然气(LNG)技术
浅析液化天然气(LNG)技术天然气是一种优质环保型能源和燃料,它在世界能源结构中的比例逐年上升。
本文论述了液化天然气(LNG)是天然气的液态存在形式,具有许多特有的特性和优势,它广泛地应用工业和民用,应用领域不断扩大,国际贸易十分活跃,需求量日益增加,并对我国将来的趋势作了预测。
标签:天然气;LNG;能源;燃料;特性;应用1 概述在生态环境污染日益严重的形势面前,清洁高效的天然气是生态型优质能源和燃料,无论是工业还是民用,都对天然气产生了越来越大的依赖性。
它已成为当今世界发展最快的一种能源。
近二十年,全球天然气的产量增长了1.7倍,美能源情报署预测到2020年世界天然气消费量将翻一番。
美国施塔茨曼和法塔赫研究指出,世界天然气最终开采量为260×1012m3,还有72%的天然气尚待开采。
我国天然气产量,到2020年,将增长到1200×108m3,天然气需求量将增长到2000×108m3左右。
到时将有超过30% 的天然气通过进口供应。
进口天然气将来自俄罗斯、东南亚、澳大利亚等地区。
21世纪我国天然气发展进入黄金期。
中国沿海地区天然气需求的空间较大。
据预测,到2020年,即使实行强有力的节油措施,国内石油需求仍将分别达到3.1×108t和4×108t,天然气需求将分别达到1000×108m3和2000×108m3,我国将成为全世界增长潜力最大的油气消费市场。
我国天然气年产量将由2004年的407×108m3增加到1200×108m3,但需求量将增加到2000×108m3,缺口800×108m3。
这部分缺口将主要由进口液化天然气来弥补。
液化天然气(LNG)是天然气的液态形式,在某些情况下,选择液化天然气比选择气态天然气具有更多的优点。
我国将在长江三角洲、环渤海地区、泛珠三角地区建设10个左右的LNG接收站,到2020年形成年进口5000×104t规模的LNG接收设施。
液化天然气技术与应用
液化天然气 低碳排放,减少空气和水污 染 高效能源,减少能源浪费
可再生能源,可持续发展
传统能源(煤、石油存在能源浪 费
非可再生能源,资源有限
液化天然气的环保优势
液化天然气的低碳排放和高能效性使其成为推动环保和可持续能源发展的重要选择。
运输
液化天然气通过特殊的LNG罐 船,以及管道和卡车等多种方 式进行全球范围的运输。
再气化
液化天然气在消耗前,需要经 过再气化过程,将其转变为天 然气供应。
液化天然气的应用领域
发电
液化天然气被广泛用于发电厂,供应可靠和 清洁的电力。
城市燃气
液化天然气用于城市燃气供应,为居民提供 安全和便捷的能源。
液化天然气技术与应用
液化天然气是将天然气冷却至极低温度下(约-162度摄氏),使其凝结成液 体形式。它是一种清洁、高效的能源,被广泛应用于不同领域。
液化天然气技术原理
液化天然气技术利用冷却和压缩过程,将天然气分子互相靠拢,从而使其转 变为液体。这种技术需要精确的控制温度和压力。
液化天然气的生产过程
1
净化
通过去除杂质和硫化物等杂质,提高天然气的纯度和品质。
2
冷却
将天然气通过冷凝器冷却至极低温,使其逐渐转变为液体状态。
3
储存
液化天然气被储存在特殊的储罐中,以保持其低温和高密度。
4
再气化
液化天然气在消耗时将其加热,使其重新转变为天然气状态以供使用。
液化天然气的储存和运输
储存
液化天然气被储存在巨大的储 罐中,以便供应高峰时期的能 源需求。
工业
液化天然气在工业领域被用作燃料,提供高 效和环保的能源。
交通
液化天然气在交通领域被用作燃料,减少车 辆尾气排放和环境污染。
液化天然气技术心得报告
液化天然气技术心得报告一、引言液化天然气技术,简称LNG技术,是一种将天然气通过降温和压缩等工艺处理为液态状态的技术。
近年来,随着世界对清洁能源的需求增加以及天然气的广泛应用,LNG技术得到了广泛关注和应用。
在本次实践中,我有幸参与了一家液化天然气工厂的实习,亲自参与了LNG技术的生产过程,并对该技术有了深入的了解。
本文将针对液化天然气技术的原理、进展以及应用进行探讨和总结。
二、液化天然气技术原理液化天然气技术是通过降低天然气的温度和增加其压力,使其达到液态状态的技术。
具体而言,液化天然气工厂通常采用混合制冷剂法来降温和压缩天然气。
该方法的基本原理是利用制冷剂的蒸发过程中对环境吸热的特性,将天然气的温度降低到接近零下162摄氏度,使其从气态变为液态。
液化天然气技术的核心设备包括压缩机、膨胀机、换热器、储罐等。
压缩机用于将天然气压缩到一定压力,提高其密度;膨胀机则将压缩好的天然气通过膨胀降温,使其达到液态;换热器起到将天然气与制冷剂进行热交换的作用,实现天然气的冷却;储罐则用于储存液化天然气,以备后续运输和应用。
同时,LNG技术也需要借助仪表控制系统对整个流程进行监控和控制。
三、液化天然气技术的进展液化天然气技术自20世纪初问世以来,得到了长足的发展。
随着气源的丰富和能源转型的推进,全球LNG产能和需求不断增长。
据统计,截至2020年底,全球已建成的LNG装货设施数量超过50个,装载能力达到了千万吨级。
此外,现代LNG船舶的设计和制造也取得了长足进步,使得LNG的运输更加安全和高效。
同时,在LNG技术的研究和应用方面也取得了一系列的重要突破。
例如,通过新型的高效膨胀机和换热器设计,可以显著提高液化效率和能源利用率;利用液化天然气进行发电和供热,有助于减少环境污染和碳排放。
此外,LNG技术的进展还推动了液化气体储存、加注站建设、槽车运输等相关领域的发展。
四、液化天然气技术的应用液化天然气技术的应用范围十分广泛,主要包括以下几个方面。
液化气控制系统
液化气控制系统液化气是通过将气体压缩成液体形态储存和运输的一种方式。
液化气有着广泛的应用场景,例如家庭用气、工业用气和汽车燃料等。
但是,由于液化气具有易燃易爆的特性,一旦出现泄漏或着火等情况,都会给人们的生命和财产造成极大的危害。
因此,液化气控制系统在液化气的使用中显得尤为重要。
液化气控制系统包括三个基本部分:液化气储罐、控制阀和传感器。
液化气储罐是储存液化气的主体部件,其用来承载压缩的液化气。
控制阀是对液化气进行控制的重要部件,其会根据外界环境和需求来控制液化气的出入。
传感器是为了检测液化气的状态而设置的仪器,其可以及时发现液化气的异常情况并通过信号传递给控制阀进行处理。
目前,液化气控制系统具有以下几种不同的类型。
一、机械式机械式液化气控制系统是通过机械手段来实现液化气控制的方式。
具体来说,就是通过气体压力和弹簧力的相互作用来实现阀门的打开和关闭。
这种方式简单可靠,但是存在一个缺点,就是其无法实现液化气的精确控制。
二、电子电子液化气控制系统是一种基于电子技术的液化气控制方式。
其通过电子控制器来对阀门进行精确控制,可以实现液化气的精确计算和控制。
这种方式成本较高,但是控制精度高、反应速度快,能够提高安全性和使用效率。
三、液控液控液化气控制系统是通过变换液压压力来控制阀门的开闭,其可以实现高速、精确的控制效果。
这种系统缺乏电子系统的复杂性,可以提高稳定性和耐久性,但是需要使用大量液控元件,成本较高。
总的来说,液化气控制系统在保障人们生命和财产安全方面起着重要作用。
各种类型的液化气控制系统各有优缺点,应根据实际需求和环境特点来选择合适的系统。
为了保障人们的安全,液化气控制系统的运行和维护都需要得到专业人员的指导和支持。
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浅谈液化天然气系统1 前言由于天然气液化后,其体积只有液化前的1/600,用液化天然气(LNG)船代替深海和地下长距离管道,可节省大量风险性管道投资,降低运输成本。
天然气液化,对民用和工业用气的波动性,特别是对冬季用气的急剧增加起调峰作用。
同时,可降低储存空间,实现低压储存及使用,避免了压缩天然气(CNG)高压储存及使用带来的威胁。
因此,发展液化天然气(LNG)是目前世界发展的潮流,在我国发展液化天然气也是势在所趋。
2 天然气液化2.1 精馏法生产LNGLNG生产流程主要有混合制冷循环流程、膨胀机制冷的循环流程、带循环压缩机的天然气膨胀制冷循环流程等三类。
混合制冷循环流程的优点是能耗低,缺点是流程复杂、机组多、维修不便、投资太大。
而膨胀制冷循环的流程,一般流程简单,所用设备少,投资少,但容量也不很大。
带循环压缩机的氮气膨胀制冷循环的流程如图1所示。
进入装置的原料天然气经预冷器(i)、气液分离器(ii)、分子筛干燥器(iii)净化后,进入预冷换热器(A1)预冷,然后进入重烃分离器(A2)除去液化的重烃。
从重烃分离器出来的气体进入主换热器(A3)冷却后,再经节流阀(A4)进入除氮精馏塔(A5) 除去氮,在塔底得到LNG,再经过过冷换热器(A6) 过冷后送LNG贮罐。
在除氮精馏塔(A5)塔顶得到的氮气,流经过冷换热器(A14)后与膨胀机(A11)的出口流体汇合,依次经过过冷换热器、主换热器、预冷换热器回收冷量后,被循环氮压缩机(A8)压缩后作为制冷剂。
经过压缩的氮经预冷换热器预冷后分为两股,一股直接进入主换热器(A3)冷却,一股进膨胀机(A10)膨胀。
膨胀的一股经膨胀机(A10) 膨胀后,进主换热器(厶)提供冷量,再经膨胀机 (A11)膨胀到更低压力后与除氮精馏塔塔顶流体汇合为总循环气量;进主换热器(A3)的一股被冷却后作为除氮精馏塔塔底再沸器热源进一步降温,再经过过冷换热器(A14)过冷,最后节流进入除氮精馏塔塔顶。
原料气组成:N2 10%、CH4 85%、C2H6 3%、 C3H8 1%、C4H10 0.5%、C5H12 0.5%原料气压力:3.92MPa可以得到下列数据:液化率0.8763;甲烷回收率0.99;LNG组成(mo1):N2 0.05%、 CH4 96.03%、C2H6 3.06%、C3H8 0.39%、C4H100.02%;LNG能耗:2.6kWh/kgLNG(未考虑膨胀机回收功与冷冻机组冷量)。
2.2 用液氮来生产LNG对于用管道供应到远离天然气并的城市的天然气液化,如北京、西安等,可以在氮气用户附近设置天然气液化站,可采用图2流程。
高压天然气管道(一般为1.2MPa、20℃)内天然气经预冷器被来自液化器的氮气冷却到—122℃后,再进入液化器被来自液氮贮罐的液氮冷却到—162℃,最后LNG贮存到LNG贮罐,未液化的气体返到低压天然气管道。
而液氮经液化器、预冷器后,再经空温换热器复热至常温,进入氮气管道。
计算中各换热器的热损失取热负荷的4%,计算结果,100kg/h的天然气可以液化成75kg/hLNG,同时消耗210kg /h的液氮。
即生产LNG的单位能耗为2.8kg液氮。
2.3 LNG运输工具这是连接LNG生产地与使用点的重要设施,其运输方式有船运、陆运两种,故其运输工具有 LNG船及LNG槽车。
LNG船及LNG槽车上贮存LNG的容器均采用双层金属、夹层真空粉末绝热的技术。
此技术在液氮(—196℃)、液氩(—186℃)、液氧(—183℃) 方面已有几十年成功的经验,而LNG的沸点为—162℃,且目前也已在LNG方面有成功的使用。
故此方面将会根据LNG发展而发展的,也会发展成目前运输液氮、液氧、液氩等运输专营商。
当加气站、LNG使用站等等需要LNG时,只需提前一天电话预约,到时就会将LNG送上门。
3 LNG站的建立及使用3.1 LNG站工艺现行LNG站工艺大致可分为两种:一种是蒸发的天然气(BOG)再冷凝工艺,另一种是BOG 直接压缩工艺。
两种工艺并无本质上的区别,仅在蒸发气体(BOG)的处理上有所不同,现以BOG 再冷凝工艺为例介绍LNG站工艺流程。
LNG站的简要方框流程见图3。
LNG运到LNG站,经管道将LNG输送到LNG 贮罐贮存。
来自贮罐的LNG由LNG泵升压后送人 LNG汽化器,LNG受热汽化后输送到下游用户管网。
LNG在贮罐贮存过程因冷损汽化产生的BOG 气体,若采用BOG再冷凝工艺,BOG先通过压缩机加压至1MPa左右,然后与LNG低压泵送来的压力为1MPa的LNG过冷液体换热、冷凝成LNG;若采用BOG直接压缩工艺则由压缩机加压到用户所需的压力后直接进入外输管网。
BOG直接压缩工艺需要将气体直接升压,达到管网的压力,并消耗大量压缩功;而LNG再冷凝工艺是将液体用泵升压,体积要小得多,据资料介绍可节省约50%的 BOG升压能耗。
LNG贮罐的LNG 也可通过低压泵加压至0.5MPa后分装入小的LNG贮罐,如LNG汽车所用90L LNG贮罐。
另外为了防止LNG在卸载过程中造成LNG容器现场负压,一部分BOG需返回LNG容器以平衡压力,这在用船运输LNG时很有必要。
由于LNG在常压下的沸点约为—162℃,而 LNG站正是在常压下贮存LNG,因此LNG站贮存 LNG、加压LNG的设备,都是在—162℃的温度下长期运行。
目前,我国生产、制造低温液体贮罐 (—180~—190℃)的厂家为数不少,其中有四川空分设备集团公司、江苏常州西玛低温设备公司、泰莱华顿公司、MVE公司等均可生产LNG的运罐和/或LNG贮罐。
3.2 LNG站主要设备LNG站主要设备有LNG贮罐、汽化器、 LNG 泵、LNG燃料贮罐、连接器等。
3.2.1 LNG贮罐LNG贮罐均为双层金属罐,与LNG接触的内层为含9%Ni的低温不锈钢,外层为碳钢,中间绝热层为膨胀珍珠岩,罐底绝热层为泡沫玻璃:这些贮罐一般都较大,故一般采用现场安装。
随着LNG使用的推广及发展,如LNG加气站的建立、小型调峰站的建立等等,人们不再需要贮存200天的LNG量,根据用途不同,可以选择贮存5或10天的LNG量。
这样就可以用工厂制成的成型LNG贮罐取代上述的现场安装的LNG贮罐。
这种工厂制成的LNG贮罐绝热保温性能好, LNG汽化率低;而且投资少、建设工期短;还可以根据生产或需求的增长,来增加这种成型的LNG 贮罐的个数。
3.2.2 汽化器LNG汽化器的常用热源有水和燃料两种,水一般指海水、河水和工厂热排水;燃料主要是天然气。
根据加热方式不同,LNG汽化器有以下三种形式:开架式汽化器、浸没燃烧式汽化器和中间媒体式汽化器。
常用的主要是开架式汽化器。
LNG汽化还可与空分设备结合起来,利用LNG 的冷量来液化空气,这在日本已建立了几套这样的装置:3.2.3 LNG泵LNG泵是站内输送LNG的关键设备,由于 LNG温度低,易汽化、易燃易爆,因此LNG泵有许多独特结构。
要求低温下轴封可*,以便将泄漏的可能性减少到最低程度;为防止处于气一液平衡状态进料的LNG在泵内汽化,保持泵内LNG与贮罐内LNG具有相同的温度,LNG泵被设计成浸没式结构,连同马达一起浸没于装有LNG液体的容器中,故亦叫潜液泵。
LNG泵一般为多级泵,扬程可根据用户要求而定,选择范围为50~2000米,以适用不同输气管网对压力的要求,同时还可根据使用情况进行打循环。
在LNG加气站,LNG泵一般具有下列特点,下面以EbaraC~odynamics LNG泵(见图4)来具体介绍一下。
·冷旁通。
这是为了保持泵系统始终处于冷状态,以免去冷泵的时间;且此LNG泵在长时间运行状态,也不会出现结冰等不良现象。
·变速运行。
这样可以满足充装车辆的不同时的使用。
·零泵轴向力。
经专门设计,保证泵轴向力为零,这样可以使泵能长时间运行。
·非常低的净压头要求。
在较低的净压头下,泵不仅可以将少量汽化的气排出,而且能很好地保证稳定的液体流向叶轮。
·安全性高。
由于LNG泵完全浸没在LNG容器中,且无轴封,减少了液体和蒸汽的释放;再加上无裸露的运动部件和管路,不经冷热的连续循环等因素,提高了运行的安全性。
·维修量少。
由于LNG泵的运动部件极少,且无外部支撑系统;轴向力为零等因素,增加了其寿命。
·噪声低。
由于LNG泵全部包容在一个分离的、高度绝热的容器中,从而使泵运行的声音很难听到。
3.2.4 LNG燃料贮罐LNG燃料贮罐由内外容器组成,其中间抽真空并填充铝反射箔的绝热保温层,以减少辐射传热。
剖面图见图5。
在上述结构的贮罐中,LNG可贮存几星期而没有明显的蒸发损失,而且存放时间的长短和外界温度几乎无关。
试验结果表明,在这种贮罐中静态蒸发率为0.7%/天。
尽管运输汽车不大可能几星期停驶,但LNG的蒸发是会造成贮罐中压力上升的。
但是,可以放心的是行驶几公里后压力控制系统会使压力降至正常值。
即使在极其罕见的情况下,压力升至最高允许压力时,安全阀就可释放微量的气体而使压力恢复正常。
这些微量气体经过一个燃烧器后排出。
3.2.5 连接器连接器是用来给LNG汽车加气的。
本文介绍一种快速连接器,见图6。
图6为德国梅塞尔为LNG加气站专门开发的加气快速连接器,可达到70L/min的加气流量。
这种安全连接器的全真空绝热可使其在工作时不会有冰冻,而且双层密封保证没有气体逸散。
这种LNG加气站(见图7)和通常的汽油、柴油加油站一样地快速简便,快速加气对于商业性运输车队应用LNG显得尤为重要。
3.3 LCNG加气站及其他加气站对于作为汽车燃料的LNG加气站,除了通常的LNG加气站外,还有一种天然气与液化天然气组合加气站(LCNG),流程见图8。
这种组合功能与CNG加气站相比,具有以下主要优点:·加气机可以远离贮罐;·可以用LNG槽车将LNG运到加气站;·加气快速、安全;·加气更完全。
由于LNG经加压、汽化后的温度比CNG经压缩机压缩后的温度低许多,这样可以增加所充装的天然气重量。
·显著节约投资,能耗和维修费用减少90%。
LNG泵不仅加压的量大,而且投资少,能耗及维修均大大减少。
·不再需要噪声防治装置4 LNG的利用4.1 化工原料及发电等工业以天然气作为原料的化工产品,具有能耗低、工艺流程短、投资省、经济效益好等优点。
目前主要利用天然气来生产合成氨和甲醇等。
利用天然气发电。
由于天然气联合循环发电具有投资少、效率高、排放物污染少、运行维护成本低、可*性高以及运行灵活性高等特点。
LNG的热值高,1吨LNG发电相当于3.56吨原煤的发电量; LNG发电,单位千瓦的运输量只有煤炭发电的 28.1%。