LNG基础知识

1、

天然气的组成

LNG知识问答

天然气是由烃类和非烃类组成的复杂混合物。天然气中的烃类基本上是烷烃，通常以

甲烷为主，还有乙烷、丙烷、丁烷、戊烷以及少量的己烷以上烃类（C6），在C6中有时还

含有及少量的环烷烃（如甲基环戊烷、环己烷）及芳香烃（如苯、甲

苯）

。天然气中的非烃类气体，一般为少量的氮气、氧气、氢气、二氧化碳、水蒸气、硫化氢, 以及微量的惰

性气体如氦、氩、疝

等。

2、何谓LNG

LNG是液化天然气英文名称（Liquefied n atural gas）的缩写。它是将天然气净化后

通过冷却而成的低温液体，主要成份为甲烷，另外还含有少量的乙烷、丙烷、N＞或其它

天

然气中通常含有的物质。LNG是由天然气转变的另一种能源形式。

3、LNG的原料气

1、管道天然气

2、煤层气

3、焦炉煤气

4、煤制气

4、LNG的主要组份

LNG的主要成分是甲烷，并可能含有少量乙烷、丙烷、氮和通常存在于天然气中的

其它组分。不同工厂生产的LNG具有不同的组份,主要取决于生产工艺和气源组份,按照欧

洲标准EN1160的规定，LNG的甲烷含量应高于75%氮含量应低于5%表1所示为几个

LNG工厂的组份数据，由此可以看出它们的各项性质有较大差别，因此，尽管LNG的主要组成是甲烷，但不能认为LNG等同于纯甲烷，对它的特性的分析和判断，在工程实践中大

都要用气体处理软件进行计算，以得出符合实际的结果。常用的计算软件有HYSIM 和P ROCESS

等。

表1 LNG的组份和部分物性

液化厂

阿拉

斯加阿尔及利亚

SKIKDA

阿尔及利亚

ARZEW GL2L

印尼

BADAK

马来

西亚

文莱

阿布

扎伊

利比

亚

中原

油田

组份mol%

N2 0.1 0.85 0.35 0.05 0.45 0.05 0.20 0.80 0.30 CH 99.8 91.5 87.4 90.0 91.1 89.4 86.0 83.0 95.88 C2H6 0.1 5.64 8.6 5.40 6.65 6.30 11.80 11.55 3.36 C3H8 1.50 2.4 3.15 1.25 2.90 1.80 3.90 0.34 n C4H0 0.25 0.5 1.35 0.54 1.30 0.20 0.40 0.05 iC4H0 0.25 0.73 0.30 0.05

+

C5 0.01 0.02 0.05 0.01 0.05 0.05 0.02

温度c -160 -160 -160 -160 -160 -160 -160 -160 -146

密度Kg/m3液体421 451 466 462 451 463 464 479 414 气体0.67 0.73 0.77 0.76 0.73 0.76 0.76 0.80 0.70

气液体积比629 616 604 606 614 606 608 599 595 高热值J/Nm336.8 41.9 41.4 41.7 39.8 41.6 41.3 42.9 37.9 单位质量LNG

汽化的体积

Nm/t

1493 1365 1297 1311 1362 1309 1310 1250 1437 注：气液体积比指LNG变为气体（标态：101.325kPa、20 C）时体积增长的倍数。

5、LNG的密度

LNG的密度取决于其组份，通常为430〜470kg/m3，甲烷含量越高，密度越小。密度还

咸

LB/GAL

3,75 ~1

3.25

XOO

2.73

2M」

125 *

2,00

LB/FT*

P -2«0-220*200 -ISO

是液体温度的函数，温度越高，密度越小，变化的梯度为 1.35Kg/3Eo LNG的密度可直接

测量，但一般都是通过气体色谱仪分析的组份结果计算出密度。

6 LNG的温度

LNG的沸腾温度也取决于它的组份，在大气压力下通常为-166〜-157 C, —般资料上

介绍的-162.15 C是指纯甲烷的沸腾温度。沸腾温度随蒸气压力升高而升高，变化梯度为1.25 X 10-4 C /Pa , LNG的温度通常是用铜/铜镍热电偶或铂电阻温度计进行测量。

1200

7、LNG 的气液体积比

LNG 的气液体积比是指 LNG 汽化为标准状态的天然气体积与

LNG 体积之比，通常所

说的LNG 气液体积比为625是纯甲烷的气液体积比，且其标准状态为欧美标准（温度为

15.5 C ）,按国内标准（温度为 20C ）纯甲烷的气液体积比应为 633。LNG 的气液体积比

也取决于它的组份，甲烷含量越高，气液体积比越大，气液体积比还是液体温度的函数, 温度越高，气液体积比越小。

8、单位质量LNG 汽化的体积

单位质量LNG 汽化后的气体体积（标态）取决于它的组份，甲烷含量越高，单位质

量LNG 汽化后的气体体积越大，其与液体的温度、饱和压力无关。

生成1496Nm 气态甲烷，1吨中原LNG 汽化后能生成1437N^天然气。目前国内LNG 的交接 计量通常采用称重法，先用磅秤称出LNG 的重量，然后根据单位质量LNG 汽化后的气体体 积数（标态）计算出其相当于多少 Nm 的天然气。不同温度（饱和压力）

LNG 汽化后的气体体积见表 2和图4。

!

1

1

1

1111

' --------- 压力 MPag

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0 1.2 1.4 1.6

温度C

1吨液态甲烷汽化后能

下单位质量中原

1500

1400

1300

单位质量LNG 汽化的体积Nm/t

1600