浅谈液化天然气系统
液化天然气(LNG)的输送方式浅析
液化天然气 (LNG)的输送方式浅析
摘要：伴随液化天然气贸易的不断增大，无论通过那种方式进行运输，安全高效率的运输是非常重要，要不断革新技术上的系列问题，高度重视对各种类型储存容器研发，加强对LNG用配套仪表的研发、LNG应用终端的开发研究，不断提高LNG的应用领域，更好为经济建设服务。
关键词：液化、天然气、输送方式
1液化天然气的主要特性
1.1易燃性
液态天然气同样具有易燃的特性，其在约-160℃的低温环境下，燃烧体积比为6%～13%，燃烧速度大约在0.3m/s。因此，在空间较大的环境下，液态天然气以及其BOG很少会发生燃烧而爆炸。在遇到火源后，天然气会处于低速燃烧的状态，且燃烧会扩散到氧气所及的地方。但若周围空间有限，天然气与周围空气混合达到爆炸极限时，也会发生爆炸事故。
1.2低温性
液化天然气可以实现常压低温存储，常压下其沸点约为-162℃，正是液化天然气的这个低温特性，使得其在存储、运输、使用均是在低温下进行的。另外，针对这一特性，要特别注意在对液化天然气进行低温处理时，首先要注意系统在这一环境下其设备和管道材料的低温性能，避免低温造成材料的硬脆断裂和收缩等问题；其次，要注意低温环境下产生的翻腾问题（同一个储气罐中，不同成分的超低温液体在吸热蒸发作用下，两个液层之间传质传热，从而发生上下剧烈对流混合，短时间内急剧产生大量蒸汽，造成罐内压力急剧增加，罐体受损）；最后要注意系统的冷温控制、BOG处理以及低温泄露（针对金属罐体出现的热胀冷缩，在超低温的环境下，罐体的一些金属部件由于出现冷缩问题。
浅谈LNG(液化天然气)设备在港口的推广应用
浅谈LNG（液化天然气）设备在港口的推广应用
李明华 连云港东粮码头有限公司
一、引言
目前，全球经济发展迅速、能源消耗不断增长、温室气体排放日益增加，港口装卸作为用能大户，不断在绿色、清洁能源的应用上进行探索。LNG（液化天然气）作为一种洁净能源，在燃烧后产生的温室气体只有煤炭的1/2，石油的2/3，对环境造成的污染远远小于石油和煤炭。因此在港口推广应用LNG设备，利用国内储存丰富的天然气资源，可有效改善大气环境，促进节能减排目标的实现，同时也可以节省生产单位的经营成本。
二、LNG的特性。
LNG是液化天然气（英文Liquefied Natural Gas）的缩写。主要成分是主要成分是甲烷，（CH4），是无色、无味、无毒的气体。易于完全燃烧，不稀释润滑油，能够延长发动机使用寿命。天然气经净化处理（脱除CO2、硫化物、烃、水等杂质）后，在常压下深冷至-162℃，由气态变成液态，称为液化天然气，液化天然气的体积量为同量气态天然气体积的1/600，重量为同体积水的45%左右，极大的方便远距离的储存和运输。经权威机构研究LNG具有以下燃烧特点：（1）燃点较高：自燃温度约为650℃（汽油260℃）；（2）燃烧极限窄：与空气混合比5%～15%，在自然环境下，形成这一条件十分困难；（3）辛烷值高：LNG辛烷值可达130，原96号汽油的辛烷值为96。抗爆性能优于汽油；（4）密度比空气轻，易于扩散，泄露后迅速飘散大气中，安全性能较高；（5）天然气的燃烧速度比较低，其最高燃烧速度只有0.3m/s。
三、LNG设备在港口推广应用情况
浅谈液化天然气调峰课件
Fra Baidu bibliotek
液化天然气气化技 术
热水浸泡法
将液化天然气浸泡在热水中，利用热交换将其气化，具有操作简单、成本低等 优点。
直接气化法
利用高温高压气体直接将液化天然气气化，具有气化速度快、效率高等优点。
液化天然气调峰设备与设施
调峰压缩机
液化天然气调峰的环境影响
减少污染物排放
相比传统能源，LNG燃烧产生的 污染物排放量较低，如硫化物、 氮氧化物等。因此，LNG调峰可
以减少对环境的污染。
减缓气候变化
LNG作为一种低碳能源，其广泛 使用可以减少温室气体排放，从
而减缓气候变化的影响。
提高空气质量
LNG燃烧产生的烟尘和颗粒物较 少，因此可以改善空气质量，降
能效问题
液化天然气在储存和运输 过程中存在一定的能效损 失，需要进一步优化技术 提高能效。
安全隐患
液化天然气具有易燃易爆 的特性，安全风险较高， 需要严格的安全管理措施。
液化天然气调峰的解决方案与建议
加强政策支持
政府可以通过给予财政补贴、税收优惠等政策支持，鼓励企业和 机构投资建设液化天然气调峰设施。
利用压缩机将液化天然气加压，使其达到输送压力，以满足调峰需求。
调峰储罐
在液化天然气供应不足时，利用储罐储存多余的液化天然气，以满足调峰需求。
浅谈液化天然气(LNG)的优势及发展前景
峰型液化装置等 ，基本负荷型液化装置的液化单元
常常采用级联式液化流程和混合制液化流程。它一 般是指生产供 当地使用或外运的大型液化装置。调
作者简介 ：董相军 （ １ ９ ８ ７ 一） ，男 ，硕士研究生 ，研 究方 向为载／ ｇ． ｚ ＿ 具运用工程 。
２ ４
交通 节 能 与 环保 ｌ Ｅ ｎ ｅ ｒ ｇ ｙ Ｃ ｏ ｎ ｓ ｅ ｒ ｖ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ＆Ｅ ｎ ｖ ｉ ｒ ｏ ｎ ｍ ｅ ｎ ｔ ａ ｌ Ｐ ｒ ｏ ｔ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｉ ｎ Ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｐ ｏ ｒ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ
２ 天然气 的液化处理流程
天然气 的液化有不 同的流程形式 ，按照制冷方 式的不 同 ，分为三种形式 ：一是级联式液化流程 ，
的液 态 天 然 气 ，其 组 分 主 要 为 ： 甲烷 （ Ｃ Ｈ ４ ） ，
Ｌ ＮＧ无色、无味 、无毒并且无腐蚀性 ，其体积约为
二是 混合 制冷剂液 化流程 ，三是带膨 胀机液 化流
ｐ ｒ ｏｓ ｐｅ ｃ ｔ ｓ ．
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ：ｌ ｉ ｑ ｕ ｅ ｉｅ ｆ ｄ ｎ ａ ｔ ｕ ｒ ａ ｌ ｇ ａ ｓ ；ｌ ｉ ｑ ｕ ｅ ｆ ａ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ；ｏ ｕ ｔ ｓ ｔ ａ ｎ ｄ ｉ ｎ ｇ ａ ｄ ｖ ａ ｎ ｔ ａ ｇ ｅ ；ｄ ｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐ ｍｅ ｎ ｔ ｐ ｒ ｏ ｓ ｐ ｅ ｃ ｔ
lng原理
lng原理
LNG原理解析
LNG（液化天然气）是一种天然气，在气态的基础上通过低温和高压进行液化，以方便运输和储存。下面我们将从浅入深的介绍LNG的
原理。
什么是液化天然气（LNG）
LNG是将天然气中的甲烷冷却至其零下162摄氏度下的液态状态，以实现其体积的大幅压缩。通过液化，天然气的体积可缩小约600倍，方便存储和运输。
LNG的液化过程
LNG的液化过程主要包括以下几个步骤：
1.净化和预冷：首先，通过净化过程去除天然气中的杂
质和不纯物质，确保纯度。然后，通过预冷操作将气体冷却至其
临界温度以下，为液化做好准备。
2.压缩和冷却：在此步骤中，天然气通过压缩机被压缩
至很高的压力，并且通过冷却质量使其达到临界温度以下。
3.泵送至贮槽：将液化天然气通过泵预先注入贮槽或贮
存船只中。
4.继续冷却：当天然气进入贮存设备后，继续冷却以达
到所需的温度并保持液化状态。这一过程需要维持极低温度和压
力。
LNG导入和储存过程
LNG在导入和储存过程中，涉及到以下主要环节：
1.卸船和储存：LNG运抵目的港口后，通过专门的卸船
设备将LNG从船只中卸下，并注入到贮存设备中，如LNG储罐。
2.再气化或运输：当需要使用LNG时，将LNG从储存设
备中抽出，通过再气化设备或管道输送到需要的地方，如LNG终
端消费者。
3.再液化和再出口：如果LNG没有在接收港口使用完毕，
可以通过再液化设备再次液化，并装载到LNG运输船只中，以便
再次运输至其他地方，满足不同地区需求。
LNG优势和应用领域
LNG作为一种清洁的能源形式，具有以下优势：
•环保：天然气本身燃烧产生的污染较少，LNG在燃烧过程中产生的二氧化碳和尾气排放量都明显较低。
浅谈液化天然气技术与应用
浅谈液化天然气技术与应用
【摘要】目前，天然气作为世界上最优质的城市气源，已经得到广泛的认可和使用。本文介绍了液化天然气如何从提氢尾气中提取出来及工艺流程，并详细介绍了液化天然气技术——lng及其优势。
【关键词】天然气；液化天然气；技术
一、引言
天然气热值高、污染小，多用做火力发电和城市燃烧的燃料。为了方便天然气的运输和大量的存储，开采出来的天然气通常要去除杂质，利用低温进行液化，变成液化天然气（lng）来提高运输和存储的效率。液化天然气是将气田的天然气采用管道集中之后进行脱水和脱重质烃，然后经过化学反应去掉硫化氢及二氧化碳等杂质，脱汞、最后采用冷媒循环式热交换器将纯天然气进行液化，方便运输和储藏。需要使用lng的时候，要先将其转化成为常温的气体，转化过程中会产生大量的冷能，如果将这些冷能加以回收利用，可以有效地利用能源，减少机械制冷大量的电能消耗，经济效益和社会效益也会大大的增加。假如将lng冷能以100%的效率转化成为电力，1吨的lng冷能相当于240kw·h。近些年，lng工业迅速的发展，为lng冷能的回收和利用创造了丰厚基础条件。
二、lng工艺流程
lng工艺流程路线的确定必须有工序、辅助设备及工厂的外围设备包含的专有、常规技术等确定，还要符合供气部分的技术装备要
求。
此图为典型的lng工艺流程示意图。通常工序和技术设备条件均取决于现场条件、气源的质量和生产技术是否规范。进入气体处理厂和lng厂的气体要先分离出重烃，经过仪表的计量，运行压力要控制在工厂设计运行的压力范围之内，去除会影响液化工艺及设备的杂质，经过冷剂冷却分离出重烃后，剩下的主要成分就是甲烷、小于0.1%/mol的戊烷和重烃气体，最后经过深冷换热器冷却，经闪蒸过冷至—160℃左右液化。冷却、分馏得到的乙烷重新注入lng 中，丙烷和丁烷既可以重新注入气源，也可以作为lpg产品直接输出，戊烷等其他剩余产品就作为汽油产品输出。
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。
浅谈天然气液化技术及其应用
混 合制 冷剂 液化 工艺 所选 用 的制 冷剂 根据 原始 天然 气 的压 力和 成 分 来决 定 ，一般 制冷 节选 用烃 类混 合 物 。工艺 过程 可 以概括 为 ：冷凝 时混合物 中的重组分 首先 冷凝 ，然 后其 中的轻组 分再 冷凝 ，经过 冷凝 、 分 离 、节 流以及 蒸发 等过 程可 以得 到 不 同温度 等级 的 冷量 。 由于制 冷
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
天然气的液化技术 以及应 用对于我 国天然气资源合理使 用有着十分重要 的意义。在本 文中 ， 讨论 了 天 然气液化技术的相应工艺 内容 ，并 围绕天 然气的应
用 问题 进 行 了讨 论 。
关键 词：液wk.baidu.com天然气
一
存储
运输
应 用
引 言 天然气 在工业 生产及 １ ３ 常生 活 中被 普遍采 用 ，其主要 分布 于 气 田 、
对液化天然气贮存相关知识的浅谈
对液化天然气贮存相关知识的浅谈
作者：蚁振锐
来源：《城市建设理论研究》2013年第02期
摘要：我国有着丰富的天然气储量,液化天然气被公认是地球上最干净的能源。其制造过程是先将气田生产的天然气净化处理,经一连串超低温液化,天然气在液化过程中进一步得到净化,体积和重量大大减小,大大方便了储存和运输。本文将总结液化天然气的能源特点优势,重点谈谈液化天然气的贮存方面的一些问题。
关键词：液化天燃气；贮存
中图分类号：S146+.3文献标识码：A 文章编号：
引言
天然气是一种清洁优质能源，近年来，世界天然气产量和消费量呈持续增长趋势。从今后我国经济和社会发展看，加快天然气的开发利用，对改善能源结构，保护生态环境，提高人民生活质量，具有十分重要的战略意义。
1液化天然气的简介
1.1液化天然气的概述
液化天然气(LiquifiedNaturalGas，简称LNG)，是天然气经压缩、冷却至其沸点（-161.5摄氏度）温度后变成液体，通常液化天然气储存在-161.5摄氏度、0.1MPa左右的低温储存罐内。用专用船或槽车运输，使用时重新气化。主要成分是甲烷，被公认是地球上最干净的能源。无色、无味、无毒且无腐蚀性，其体积约为同量气态天然气体积的1/600，液化天然气的重量仅为同体积水的45%左右。其制造过程是先将气田生产的天然气净化处理，经一连串超低温液化后，利用液化天然气船运送。
1.2液化天然气的特点优势
1.2.1安全可靠
LNG的燃点比汽油高230℃，比柴油更高；LNG爆炸极限比汽油高2.5～4.7倍；LNG的相对密度为0.47左右，汽油为0.7左右，它比空气轻，即使稍有泄漏，也将迅速挥发扩散，不至于自燃爆炸或形成遇火爆炸的极限浓度。 1.2.2清洁环保
浅谈液化天然气的技术研究与应用
Ｏｎ Ｔｅ ｃ ｈ ｎｉ ｃ ａ ｌ Ｓ ｔ ｕｄ ｙ ａ ｎ ｄ Ａｐｐｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ＬＮＧ
ＺＨＡ０ Ｗａ ｎ ｇ — ｙ ａ ｎ ｇ
（ Ｃｈ ｉ ｎ ａ Ｒ ｅ ｓ ｏ ｕ ｒ ｃ ｅ ｓ （ ｚ ｈ ｅ ｎ ｇ ｚ ｈ ｏ ｕ ） Ｍｕ ｎ ｉ ｃ ｉ ｐ ａ ｌ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ Ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ＆Ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ Ｃ ｏ ． ， Ｌ ｔ ｄ ． ， Ｚ ｈ ｅ ｎ ｇ ｚ ｈ ｏ ｕ ４ ５ ０ ０ ０ ６ ， Ｈ ｅ ｎ ａ ｎ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
液态天然气 的主要化学成分是甲烷 ，并且还含有 少 量 的氮 气 、乙烷 、丙烷 。在 对 液态 天 然气 的存 储 或 者运输 过程 中如果 出现设 备故障 、工作人 员操作失 误 、 自然 原 因等 导致燃 气 翻滚 与 沸腾 ，则 很 可 能使 得 燃 气的管路 、储罐 与连接部件 的位置发 生燃气 的泄 漏 ，轻则 对人 力 造成 麻醉 和低 温 冻 伤 的危 害 ，重则 可 能使人窒息或者造成火灾 。所以，液态天然气具有很 大 的危 险 ｌ 生。燃 气泄 漏会 造成 蒸 气 云 ，一旦 周 围温 度 过 高或 者有火源蒸气 云很 容易被点燃 ，继 而引起火 灾 。场站是存储液态天然气的主要场所 ，更需要严格 按 照标 准进 行建 设 。 场站 的储 罐 最好 是选 用 双容 罐 或者 全 容罐 ，这样 收 稿 日期 ：２ ０ １ ３ — ０ ５ — ２ ９ 作 者 简 介 ：赵 汪洋 ，１ ９ ８ ５年 生 ，男 ， 河 南 伊 川 人 ，２ ０ ０ ８年 毕 业 存储的安全性更有保障 ，若是使用的是小型的单容罐 于 中国石油大学 （ 华东） 油气储运工程专业 ，助理工程 师。 或者金属罐那么就要在储罐 （ 区）设堰 围栏 ，也就是
浅谈液化天然气输送及应用技术
…
蒸 １ ３ 年月 ７ 糯
Ｃ ｈ 中 ｉ ｎ ａ 国 Ｃ 化 ｈ ｅ ｍ 工 ｉ ｃ ａ 贸 ｌ Ｔ 易 ｒ ａ ｄ ｅ
浅 谈液 化 天 然气 输 送 及应 用 技术
张 双 张国亮 郭小满
（ 长江 大学石 油 工程学院 ）
本 庳 用
．
摘
要 ：随 着我 国 “ 西气 东输”工程的蓬勃 开展 ，全 国 性 的天然气利用热 已经掀起 。天然气作 为 目前世界上最佳 能源 ，在我 国城 市气源的选择
中已被 高度重视 ，大力推广天 然气已成为我 国的能 源政策。但 由于天然气长距 离管道输 送的工程规模 大，投 资高、建设周期 长 ，短时间 内长输管线难以
到 达 大部 分 城 市。
关 键 词 ： 液化
一
天然气
气化
输送
预冷
、
液化 天然气 的制取 与输 送
浅冷用 于冷库 的建设 ，冷能 的梯级 利用使得 能量得 到 了最 大 的利 用 。 因 我国 目前 Ｌ Ｎ Ｇ使 用规 模较 小 ，Ｌ ＮＧ冷 能的 利用 还 没得 以 重视 和 推 广 ，随着 Ｌ Ｎ Ｇ使 用规模 的不断 扩大 ，Ｌ Ｎ Ｇ 的冷能 的利用 市 场前
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。
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
天然气及液化天然气(LNG)基础知识
1 天然气的用途：I
化工燃料，居民生活燃料，汽车燃料，联合发电，热泵、燃料电池等。
2 液化天然气：:
天然气的主要成分为甲烷，其临界温度为190.58K，LNG储存温度为112K（-161℃）、压力为0.1MPa左右的低温储罐内，其密度为标准状态下甲烷的600多倍，体积能量密度为汽油的72%。
3 LNG工厂主要可分为基本负荷型、调峰型两类。液化流程以APCI（美国空气液化公司）流程为主。（丙烷预冷混合制冷剂液化流程）
4 我国天然气仅占能源总耗的2.6%，到2010年，这一比值预期达到7%—8%。)
5 中国的LNG工厂：20世纪90年代末，东海天然气早期开发利用，在上海建设了一座日处理为10万立方米的天然气事故调峰站。2001年，中原石油勘探局建造第一座生产型的液化天然气装置，日处理量为15万立方米。2002年新疆广汇集团开始建设一座处理量为150万立方米的LNG工厂，储罐设计容量为3万立方米。.
6 LNG接收终端：深圳大鹏湾，福建湄州湾，浙江、上海等地。
7 天然气的预处理：脱除天然气中的硫化氢、二氧化碳、水分、重烃和汞等杂质，以免这些杂质腐蚀设备及在低温下冻结而阻塞设备和管道。
8 脱水：若天然气中含有水分，则在液化装置中，水在低于零度时将以冰或霜的形式冻结在换热器的表面和节流阀的工作部分，另外，天然气和水会形成天然气水合物，它是半稳定的固态化合物，可以在零度以上形成，它不仅可能导致管线阻塞，也可以造成喷嘴合分离设备的堵塞。
9 目前常用的脱水方法有：冷却法、吸收法、吸附法等。
10 冷却脱水是利用当压力不变时，天然气的含水量随温度降低而减少的原理实现天然气脱水，此法只适用于大量水分的粗分离。
浅谈液化天然气储运与安全技术
浅谈液化天然气储运与安全技术
摘要:液化天然气（LNG）由于其经济高效、清洁环保、灵活方便、安全可靠的特性被人们所利用于生活、工业中，世界上液化天然气技术已经成为一门新兴工业正在迅猛发展。本文主要就液化天然气的储运技术和安全技术作大致的介绍。
关键字：液化天然气；储运；安全
1.液化天然气的储运
液化天然气无色、无味、无毒且无腐蚀性，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
等净过程是，将含甲烷90%以上的天然气经过脱水、脱重烃、脱酸性气体、脱CO
2
化处理后，采取各种先进的液化制冷工艺，使常压下的甲烷在-162℃变为液体，其体积仅为原来气态的1/625，重量仅为同体积水的45%，是优质的工业和民用燃料，变为液化天然气进入储罐，然后装车外运至下游用户。而在LNG链中，储存和运输是两个很重要的环节。
1.1液化天然气储罐（槽）
液化天然气储罐是储存液化石油气的专业产品，特种设备，三类压力容器，Q345R材料。液化气储罐对受压元件材质、外观尺寸和焊缝质量、运行质量、安装质量、内部装置及安全附件有着严格质量鉴定。对罐体材料的常规理化检验如：力学性能和化学成分。对其焊接接头、焊缝、罐体封头、各受压元件相互的几何位置等严格地通过X光无损检测和磁粉探伤检查。对产品的密封性、耐压性、及凡是能够影响到产品安全运行的各项技术指标的检测试验。液化天然气储存系统由低温储槽、附属管线及控制仪表组成，但它也属于低温储罐的范畴。液化天然气储罐管路通常采用奥氏体不锈钢管。奥氏体不锈钢管具有优异的低温性能。立式液化天然气储罐，隔热型式采用真空粉末隔热技术，储槽内筒及管道材料选用奥氏体不锈钢，外筒选用优质碳素钢Q345R压力容器用钢板。
浅析液化天然气(LNG)技术
浅析液化天然气(LNG)技术
摘要：天然气是一种全球不可再生资源，其储量巨大，而且使用过程中对环境的污染极小，因此在我国已经成为一种普遍使用的能源。为了更好地利用天然气，提升我国居民的生活质量，本文将深入研究天然气液化工厂的工艺设计，以期达到更高的效率和更优质的服务。
关键词：LNG液化天然气；工艺；设计
前言：
为了更有效地利用天然气，我们必须加强对其液化工艺的研究，以及发现其中的缺陷，并采取有效措施来改善其应用，从而实现更大的经济效益。
一、合理的工艺方案的选择
为了提高天然气工厂的效率，我们必须综合考虑天然气的物理特性和可能产生的影响因素，并制定出更加科学合理的工艺方案。这样，我们才能在使用天然气时最大限度地发挥它的潜力。随着技术的发展，多种多样的设备被广泛应用于实际的加工过程，从而满足不同的工艺需求。为了提高效率，天然气工厂应该对液化技术的设计进行优化，并选择适当的加工装置，以确保满足工艺规范的要求[1]。在制定工艺计划时，应该特别注意原材料的品质。为了确保安全，天然气工厂必须根据其生产能力，选择最佳的加工方法。为了确保安全生产，我们必须认真执行所设定的目标。
二、原料气的净化
2.1脱酸性气体
随着技术的进步，天然气的稳定性已经得到了显著改善，但仍存在一些杂质，这些杂质会影响到天然气的安全使用，因此需要采取措施来确保其安全。因此，在液化天然气工业技术的应用过程中，天然气工厂必须采取有效措施来处理和净化天然气中的杂质，去除其中的有害气体，以确保天然气的稳定性。通过改进技术，我们能够显著提升天然气的使用安全性和可靠性。在处理污染源的过程中，最关键的是去除酸性气体，这就需要我们利用二异丙醇胺（DIPA）和甲基二乙醇胺（MDEA）的吸附能力，并且将这些有毒物质（如CO）储存在原料气中，这样才能够提高MDEA的稳定性，进而提升污染源的净化能力[1]。
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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LNG
LNG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。