LNG的物理化学特性
液化天然气的低温特性
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液化天然气的低温特性1.引言液化天然气(LNG)是通过将天然气通过低温(-162°C)致密度,使其体积减小了600倍,便于运输和储存。
LNG的输送是一个复杂的过程,涉及液化和气化之间的转换。
其中,液化是非常重要的一步。
本文将从低温理论出发,探讨液化天然气的低温特性。
2.液态天然气的物理性质液化天然气(LNG)是液态天然气。
液态天然气是我们熟知的物质之一,质量大约为1/600的气体。
当天然气被液化时,它的密度可以增加约600倍。
因此,LNG的用途非常广泛,包括运输、发电、供暖、烹饪、制造化学品和石油产品等领域。
液态天然气的物理性质如下:•密度:在常压下,液态天然气的密度约为425 kg/m³,比重约为0.425 g/mL。
•沸点:液态天然气的沸点约为-162°C,对应的绝对零度温度为111 K。
•比热容:液态天然气的比热容为2.24 kJ/(kg·K)。
•热导率:液态天然气的热导率很低,约为0.025 W/(m·K)。
•粘度:液态天然气的粘度很低,约为0.14×10-3 Pa s。
3.液态天然气的低温特性液态天然气的低温特性是LNG工业中的一个重要问题。
一方面,液态天然气需要保持在极低的温度下(-162°C)以保持其液态状态;另一方面,低温条件会带来一系列问题,如蒸发损失和冷却效应。
3.1 温度控制液态天然气的温度必须控制在-162°C以下,否则它将蒸发为天然气。
在LNG储罐中,温度可以通过以下方式进行控制:•储罐的内部可以涂上特殊材料,以充当隔热层,从而防止液态天然气受到外部温度的影响。
•储罐中经常注入液态氮或液态天然气,以保持低温状态。
3.2 蒸发和损耗尽管液态天然气需要处于极低的温度下,但它还是会在一定程度上蒸发。
蒸发量取决于如下因素:•储罐的温度•储罐的压力•储罐的大小•储罐的材料•储罐中气体的组成等。
通常情况下,液态天然气的蒸发损耗占总量的1%~2%。
LNG用户安全宣传
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5.LNG生产工艺流程:
气态天然气 净化分离 压缩升温 冷冻处理 节流膨胀
丙烷预冷+乙烯深冷+节 流膨胀制冷
运输
LNG
二、LNG的危害及应急措施
LNG的危害
1.火灾危害:甲烷易燃 2.物理爆炸:甲烷易爆 3.冷冻危害:-162℃ 4.窒息危害:1/600压缩比 5.BOG的危害
火灾危害
爆炸危害
通常储罐内的LNG长期静止将形成两个稳定的液相层, 下层密度大于上层密度。当外界热量传入罐内时。两个液 相层引发传质和传热并相互混合,液层表面也开始蒸发, 下层由于吸收了上层的热量,而处于“过热”状态。当二 液相层密度接近时,可在短时间内产生大量气体,是罐内 压力急剧上升,产生潘滚现象,导致物理爆炸
紧急情况下的应对措施
一、火灾事故的处理
为了控制LNG溢出和预防火灾 ,紧急情况下 的应对措施主要包括发现、设备停车、控制和火 灾扑救四个方面,具体如下: 1.发现: 快速认定LNG泄露的类型(液态或蒸汽)、 来源、范围和LNG泄露与火灾的动向是至关重要 的。泄露和火灾可以被人发现货被危险探测器检 测到。帮助人们检测LNG的因素包括:生音(如 液体和气体的流动声音),沸腾,霜冻的出现货 气味(如添加可臭味剂)。
马里兰州 (美国)1979
LNG 从液体泵泄漏 LNG 气化从地下电线保护 套管扩散至60米以外的变 电站 由于变电站内没有预计可 燃气体存在,没有装设可 燃气体探头 天然气被电掣内的电弧点 燃 爆炸令1名操作员死亡, 1 人受伤
LNG车辆使用规范
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LNG车辆使用规范一.LNG基本知识1.什么是LNG?所谓LNG实际上是英文Liquefied Natural Gas的缩写,简称LNG,也可称为液化天然气,是天然气在常压下,当冷却至约-162℃时,则由气态变成了液态。
2.LNG的组成是什么?它有什么特点?LNG的主要成份为甲烷,化学名称为CH4,还有少量的乙烷C2H6、丙烷C3H8以及氮N2等其他成份组成。
它的物理性质为无色、无味、无毒且无腐蚀性的液体,密度为0.430T/m3,气态密度为0.688kg/Nm3,体积约为同量气态天然气体积的1/625。
其沸点为-162.5℃,熔点为-182℃,着火点为650℃,爆炸浓度范围:上限为15%,下限为5%。
3.LNG作为车用燃料有什么优点?LNG作为优质的车用燃料,与汽柴油相比,它具有辛烷值高、抗爆性能好、发动机寿命长、燃料费用低、环保性能好等优点。
它可将汽柴油车尾气中CH混合物排放减少72%,NOx减少39%,CO减少90%,SOx、Pb降为零,有利于保护环境,减少城市污染。
4.LNG使用安全吗?其实LNG是一种非常安全的汽车燃料,它汽化后的密度很低,只有空气的一半左右,稍有泄漏就会立即飞散开来,而且它的可燃范围小(5%-15%),点燃温度高(650℃),非密闭空间内不致引起爆炸。
LNG的危险性在于它的物理性质:A.LNG在标准状态下具有极低的温度:-162℃到-125℃;B.具有很大的气液体积比,如果减压措施不当,将导致压力迅速升高。
LNG 的气液体积比大致为:620/1.;C.天然气是易燃性气体(燃点538°C)和窒息性气体;D.在密闭空间可能产生爆炸(空气中可燃极限5~15%)。
二. LNG车辆的安全操作1、LNG车辆的安全驾驶由于LNG车辆的发动机特性决定了它在发动机低转速时的输出功率较柴油发动机稍小,因而相对来说提速较慢,所以在驾驶操作时要注意车辆的正确使用和操作。
发动机启动时应注意先关闭所有仓门。
表- 液态天然气的物理化学特性及危险属性
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表- 液态天然气的物理化学特性及危险属
性
液态天然气(LNG)是一种常见的液化石油气。
它是由天然气
经过冷却和压缩而成,以便在储存和运输过程中占据较小的体积。
液态天然气在低温条件下存在,因此具有较高的物理化学特性和危
险属性。
液态天然气的化学式为C3H8,相对分子质量为44.097 g/mol。
它的液态密度为0.571 g/cm³,沸点为-42.1 °C,熔点为-187.7 °C,
闪点为-188.0 °C。
液态天然气具有自燃温度为460 °C,爆炸限度在2.1%到9.5%之间。
它不溶于水,也是非导电的。
主要成分为甲烷,含量大于等于90%。
液态天然气是高度易燃气体,因此具有危险性。
其物质容易燃烧,能形成爆炸性混合物,并且在高温下具有自燃性。
爆炸时会生成有毒气体。
在处理液态天然气的火灾时,适合使用干粉、二氧化碳、泡沫和水雾等灭火剂。
液态天然气的危险品运输编号为
UN1978,危险品分类编号为2.1,包装标志为3。
在液态天然气的应急处置中,需要避免火源。
如发生泄漏,需要立即采取适当的减压和通风处理,并迅速撤离人员到安全区域,以防止扩散。
以上是液态天然气的物理化学特性及危险属性的基本信息。
如需更多详细信息,请参考相关文献或咨询专业人士。
LNG知识培训及题库(培训资料)
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LNG基础知识培训一、什么是LNG所谓LNG是英文Liquefied Natural Gas的缩写,中文译为液化天然气。
天然气无毒、无色、无味,是以甲烷(CH4)为主的烃类气体和杂质的混合物,是一种非常清洁的能源。
它的热值取决于各组分的热值,其气态热值约为9100Kcal/m3,液态热值约为12 000Kcal/Kg(1Kcal=4.184J)。
LNG是在经净化及超低温状态下冷却液化的产物,其密度约为0.426T/m3。
液化后的天然气其体积大大减少,约为0℃、1个大气压时天然气体积的1/600,也就是说1立方米LNG气化后可得600立方米天然气。
LNG其他物理性质有:常温常压下爆炸极限为5%~15%(体积%);临界温度为-82.3℃,临界压力为45.8kg/cm3(临界温度,使物质由气相变为液相的最高温度叫临界温度。
每种物质都有一个特定的温度,在这个温度以上,无论怎样增大压强,气态物质不会液化,这个温度就是临界温度);沸点(液化点)为-162.5℃(也是冷凝温度);熔点为-182℃;着火点(燃点)为650℃。
二、LNG的特性和优点LNG的特性LNG属于2.1类易燃气体,具有易燃性、易爆性、易挥发性、易泄漏、易扩散、易产生静电、受热膨胀性、低温特性等以上几种特性。
LNG优点LNG用作汽车燃料具有清洁高效、存储体积小、安全可靠(其爆炸极限下限为5%较汽油爆炸极限下限1.4%高)、经济环保等优势。
LNG热值高,1~1.1立方天然气燃烧产生的能量与1升柴油燃烧产生的能量相同。
三、LNG的危害与防护LNG的危害LNG危害主要包括蒸发气体、沸腾与翻滚、泄漏、低温冻伤、低温麻醉、窒息、冷爆炸和火灾等,因此天然气泄漏场所必须防止还有点火源和氧化剂(空气)存在,以免发生火灾。
LNG的低温蒸汽有损人的身体健康,LNG低温蒸汽与人身体接触后会大面积的冻伤人体。
LN G蒸汽虽然没毒但会造成人因为缺氧窒息,当氧含量为6%时,人体会出现痉挛、呼吸停止、死亡。
液化天然气手册译著
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液化天然气手册译著一、液化天然气的基础知识 (1)1.1液化天然气的定义与组成 (1)1.2液化天然气的物理性质 (1)二、液化天然气的生产工艺 (2)2.1原料气的预处理 (2)2.2液化工艺 (2)三、液化天然气的储存 (2)3.1储存设备类型 (2)3.2储存安全措施 (2)四、液化天然气的运输 (3)4.1海上运输 (3)4.2陆地运输 (3)五、液化天然气的接收终端 (3)5.1接收终端的功能与组成 (3)5.2接收终端的运营管理 (3)六、液化天然气的应用 (3)6.1发电领域的应用 (3)6.2工业和民用领域的应用 (4)七、液化天然气的环境影响与应对措施 (4)7.1环境影响 (4)7.2应对措施 (4)八、液化天然气行业的发展趋势 (4)8.1技术创新趋势 (4)8.2市场发展趋势 (4)一、液化天然气的基础知识1.1液化天然气的定义与组成液化天然气(LNG)是将天然气经过净化、低温液化而成的产物。
其主要成分为甲烷,还包含少量的乙烷、丙烷、丁烷等烃类物质以及微量的氮、二氧化碳等非烃类气体。
这些成分的比例不同会影响LNG的物理和化学性质,例如热值、密度等。
了解其组成对于LNG的生产、储存、运输和使用具有关键意义。
1.2液化天然气的物理性质LNG具有特殊的物理性质。
它在常温常压下为气态,但在低温高压下会液化。
其密度比气态天然气大得多,大约是水的45%左右。
LNG无色、无味、无毒且无腐蚀性。
它的沸点极低,通常在162℃左右,这一特性决定了LNG在储存和运输过程中需要特殊的低温设备,以保证其保持液态状态。
二、液化天然气的生产工艺2.1原料气的预处理原料气预处理是LNG生产的重要环节。
首先要对天然气进行脱硫处理,因为硫的存在会腐蚀设备并且在低温下可能形成固体堵塞管道。
还需脱除二氧化碳、水等杂质。
脱除二氧化碳可采用化学吸收法或物理吸附法等多种方法,脱水通常采用分子筛吸附等方式,以保证原料气达到LNG生产所需的纯度要求。
液态石油天然气的理化特征指南
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液态石油天然气的理化特征指南液态石油天然气(LNG)是一种具有重要战略意义的能源,了解其理化特征对于安全和有效使用LNG至关重要。
本指南将介绍LNG的主要理化特征,并提供相关的指导和建议。
1. 物理性质:- LNG是一种低温液体,在正常压力下呈现透明无色。
- LNG的沸点通常在-162摄氏度左右,但具体沸点取决于其成分和压力条件。
- LNG的密度较高,约为空气的一半,因此容易沉降和聚集。
- LNG具有低粘度和较低的表面张力。
2. 化学成分:- LNG主要由甲烷(CH4)组成,约占90%以上。
- LNG中还可能含有少量乙烷(C2H6)、丙烷(C3H8)、正丁烷(n-C4H10)等碳氢化合物。
- LNG中的杂质包括氮气、硫化氢和二氧化碳等,这些杂质的含量需要进行精确控制。
3. 安全性问题:- LNG在液态状态下具有低的爆炸危险性,但在蒸发成为天然气时可能形成爆炸性混合物。
- LNG的低温特性意味着需要特殊的隔热措施和设备,以防止泄漏和渗漏。
- 在LNG的存储和运输过程中,必须遵循严格的安全操作和规定。
4. 使用建议:- 在使用LNG时,必须考虑其低温特性和高能量密度,以避免可能的危险或损害。
- 必须使用专门设计的设备和管道来处理LNG,并确保其能够承受低温和压力。
- 在液态状态下,LNG占据较小的体积,便于储存、运输和使用。
总结:了解LNG的理化特征对于安全和高效地使用该能源至关重要。
本指南提供了有关LNG的物理性质、化学成分、安全性问题和使用建议等重要信息。
在使用LNG时,务必遵循相关的安全操作和规定,以确保使用过程中的安全性和可靠性。
参考资料:1. 中华人民共和国国家能源局。
《液化天然气技术导则》。
2. International Gas Union. "LNG Plant Safety Introduction." 2014.3. 美国劳工安全与健康管理局。
《液化天然气(LNG)工厂安全和危害评估指南》。
液化天然气
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液化天然气液化天然气(Liquefied Natural Gas)简称LNG,是通过脱水、脱硫、去除杂质及重烃类,在常压下冷却至约-162℃而成的液态天然气。
LNG组分纯净,无色、无味、无毒且无腐蚀性,能量密度大,便于携带和运输,是一种经济性清洁能源,广泛应用于交通运输、工商业、城市高峰调峰等领域。
一、LNG物理化学特性1、组成LNG是以甲烷为主要组分的烃类混合物,其中含有通常存在于天然气中少量的乙烷、丙烷、氮等其他组分。
2、密度LNG的密度取决于其组分,通常在430kg/m3—470kg/m3之间,但是在某些情况下可高达520kg/m3。
密度还是液体温度的函数,其变化梯度约为1.35kg/m3〃℃。
3、温度LNG的沸腾温度取决于其组分,在大气压力下通常在-166℃到-157℃之间。
沸腾温度随蒸气压力的变化梯度约为1.25×10-4℃/Pa。
4、LNG的蒸发(1)蒸发气的物理性质LNG作为一种沸腾液体大量的储存于绝热储罐中。
任何传导至储罐中的热量都会导致一些液体蒸发为气体,这种气体称为蒸发气。
其组分与液体的组分有关。
一般情况下,蒸发气包括20%的氮,80%的甲烷和微量的乙烷。
其含氮量是液体LNG中含氮量的20倍。
当LNG蒸发时,氮和甲烷首先从液体中气化,剩余的液体中较高相对分子质量的烃类组分增大。
对于蒸发气体,不论是温度低于-113℃的纯甲烷,还是温度低于-85℃含20%氮的甲烷,它们都比周围的空气重。
在标准条件下,这些蒸发气体的密度大约是空气密度的0.6倍。
(2)闪蒸如同任何一种液体,当LNG已有的压力降至其沸点压力以下时,例如经过阀门后,部分液体蒸发,而液体温度也将降到此时压力下的新沸点,此即为闪蒸。
由于LNG为多组分的混合物,闪蒸气体的组分与剩余液体的组分不一样,其原因与闪蒸汽所述的原因类似。
作为指导性数据,在压力为1×105Pa~2×105Pa时的沸腾温度条件下,压力每下降l×l03Pa,1m3的液体产生大约0.4kg的气体。
城市液化天然气(LNG)气化装置的应用探讨
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城市液化天然气(LNG)气化装置的应用探讨摘要:概述了液化天然气(lng)的生产技术在国内外的发展状况。
以某城市lng项目为例,阐述了lng的生产工艺流程和生产步骤,提出在lng气化中应注意翻滚、爆炸、包容系统破损等安全与技术问题。
主题词:城市燃气lng气化装置工艺中图分类号:th138.23 文献标识码:a 文章编号:作为天然气的另一种形式,液化天然气(lng)的生产应用技术自20世纪初开始逐步发展起来,1964年,世界第一座lng工厂在阿尔及利亚建成投产。
与世界lng生产技术相比,我国尚处于起步阶段,20世纪90年代初,四川和吉林石化企业先后建成了生产能力为0.3 m3/h和0.5 m3/h的lng装置;20世纪90年代末,上海建成投运了一座生产能力为10×104m3/d的lng事故调峰站,该站生产装置由法国提供,lng的设计储量为2×104m3,供应能力为120×104m3;2001年9月,国内第一座应用于工业生产并商业化的lng工厂在中原油田投产。
一、液化天然气的主要物理化学特性天然气在大气压下冷却至-162℃时会由气态转变成液态,即转变为lng,其体积约为同量气态天然气体积的1/600,重量仅为同体积水的45%左右,热值为548×108j/t。
lng的主要成分为甲烷,还有少量的乙烷、丙烷和丁烷及氮气,比天然气的组分稳定,更利于储存、运输和调峰。
lng的物性参数与其组分含量有关,常压下lng沸点在-166 ̄-157℃之间,密度在430 ̄470 kg/m3之间。
二、lng项目生产工艺流程1、主要设备将天然气冷却到一个极低的温度后,使常压天然气转变为液体。
过滤分离器设置在原料气体进入装置的进口管道上,分离机械杂质、游离水、重烃等;进口分离器设置在原料气体增压后的进口管道上,分离压缩冷却后存在的游离水等杂质;分子筛吸附塔包括3台立式结构的单层床容器,分别用于吸附、加热及冷却;分子筛吸附塔内置3个粉尘过滤器,过滤清除天然气中的分子筛粉末;脱汞器设置在吸附塔后的管道上,去除膨胀气流、液化气流中的汞,防止汞进入冷箱对铝制设备和管道产生腐蚀;粉尘过滤器用来去除进入冷箱的膨胀气流、液化气流中的粉尘,以防止粉尘附着于设备和管内;再生气加热炉为分子筛再生提供高温天然气;再生气冷却器的作用是用水冷却加温分子筛后的再生气;再生气分离器分离冷却再生气中的冷凝水;增压透平膨胀机由1台单级透平膨胀机和1台位于膨胀机主轴另一端起负载作用的单级离心增压机组成,安装在一个由结构钢制成的橇装块上,橇装块上还装有小冷箱及配套的润滑油系统、密封气系统和仪表板等,当高压气体通过该机时,推动膨胀叶轮对外作功,减少气体自身的内能,降低温度,以便于为装置提供冷量,即补充lng的冷量、复热不足损失及装置冷损;液化冷箱是一个方形的金属结构,内部配置有液化换热器、过冷器、膨胀机进口分离器、lng分离器以及阀门管道等,并充填有珠光砂以减少冷量损失。
LNG培训课件
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加强政府与企业之间的沟通协调,优化投资环境,降低LNG产业的投资成本和风险,吸引 更多的社会资本参与。
促进国际合作
加强与其他国家和地区的LNG产业合作,共同推动全球LNG产业的发展和技术创新。
加强LNG产业链协同的建议
01
加强上下游企业合作
推动LNG产业链上下游企业之间的合作与协调,形成利益共同体,实
LNG产业的环保要求
遵守环保法规
01
了解和遵守国家和地方对LNG产业的环保要求,如废水处理、
废气排放、噪声控制等。
优化环境影响
02
通过采用环保技术和设备,优化LNG产业对环境的影响,减少
污染和资源浪费。
环境监测与报告
03
建立环境监测体系,定期向相关部门报告LNG产业的环境影响
情况。
LNG产业的能效要求
加强对LNG产业的环保监管力度,严格控 制企业的污染物排放,推动绿色低碳发展。
推广清洁能源
建设生态工业园区
鼓励推广使用清洁能源,优化能源结构,减 少对化石能源的依赖,降低LNG产业的碳 排放量。
通过建设生态工业园区,实现LNG产业与 其他产业的有机结合,提高资源循环利用水 平,减少对环境的影响。
THANK YOU.
供应多元化
全球LNG供应多元化,主要出口国包括卡塔尔、澳大利亚、美国 等,不同出口国的竞争也日益激烈。
价格波动较大
国际LNG市场价格波动较大,受多种因素影响,如原油价格、汇 率、贸易政策等。
中国LNG市场现状及前景
需求持续增长
中国对LNG的需求持续增长,尤其是北方地区冬 季供暖和汽车加气站等方面的需求。
LNG运输
LNG的运输通常是通过专门的LNG运输船或LNG罐车进行的,这些运输工具 需要具备高效、安全的特性。
LNG储配站安全操作手册

一、LNG基础知识天然气主要包括气田气、石油伴生气、凝析气田气和煤层气四种。
气田气、石油伴生气、凝析气田气经过净化处理后,主要组分为甲烷(CH4),这三种天然气成为常规天然气。
煤层气是一种以吸附状态为主,生成并储存在煤系地层中的非常规天然气,其中随采煤过程产出的煤层气混有较多空气,俗称煤矿瓦斯。
煤层气的主要成分也是甲烷,但相对常规天然气含量较低,与常规天然气一样,既可用作燃料,也是上等的化工原料,是新崛起的新型清洁能源。
1、LNG特性什么是LNG?LNG就是液化天然气(Liquefied Natural Gas)的简称。
先将气田生产的天然气净化处理,再经超低温(-162℃)加压液化就形成液化天然气。
LNG无色、无味、无毒且无腐蚀性。
2、LNG的物理参数:LNG主要成分是甲烷(90%以上)、乙烷、氮气(0.5-1%)及少量C3~C5烷烃的低温液体。
LNG是由天然气转变的另一种能源形式。
1)LNG的主要成份为甲烷,化学名称为CH4,还有少量的乙烷C2H6、丙烷C3H8以及氮N2等其他成份组成。
2)临界温度为-82.3℃。
3)沸点为-162.5℃,着火点为650℃。
4)液态密度为0.420~0.46T/m3,气态密度为0.68-0.75kg/Nm3。
5)气态热值38MJ/m3,液态热值50MJ/kg。
6)爆炸范围:上限为15%,下限为5%。
7)辛烷值ASTM:130。
8)无色、无味、无毒且无腐蚀性。
9)体积约为同量气态天然气体积的1/625。
3、LNG的六大优点1)LNG体积比同质量的天然气小625倍,所以可用汽车轮船很方便地将LNG运到没有天然气的地方使用。
2)LNG储存效率高,占地少。
投资省,10m3LNG储存量就可供1万户居民1天的生活用气。
3)LNG作为优质的车用燃料,与汽油相比,它具有辛烷值高、抗爆性能好、发动机寿命长。
燃料费用低。
环保性能好等优点。
它可将汽油汽车尾气中HC减少72%,NOx减少39%,CO减少90%,SOx、Pb降为零。
LNGCNGBOGLPG区别及LNG液化天然气基本知识

LNG、CNG. BOG、LPG区别及LNG液化天然气基本知识一、LNGLNG 液化天然气(Liquefied Natural Gas,简称LNG),主要成分是甲烷,被公认是地球上最干净的化石能源。
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1/625,液化天然气的质量仅为同体积水的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。
液化天然气燃烧后对空气污染非常小,而且放出的热量大,所以液化天然气是一种比较先进的能源。
液化天然气是天然气经压缩、冷却至其凝点(T6L 5。
C)温度后变成液体,通常液化天然气储存在T6L 5摄氏度、0. IMPa 左右的低温储存罐内。
其主要成分为甲烷,用专用船或油罐车运输,使用时重新气化。
20世纪70年代以来,世界液化天然气产量和贸易量迅速增加。
2021年,中国进口LNG达8140万吨,超过日本成为全球最大的液化天然气(LNG)进口国,标志着自20世纪70年代初以来,中国首次成为全球最大LNG进口国,日本退居第二。
全球最大的LNG供货国是澳大利亚,达8300万吨;其次是卡塔尔,LNG 供应量为8130万吨;美国位居第三,LNG供应量达到7360万吨。
世界上环保先进国家都在推广使用LNG.除了用作发电厂、工厂、家庭用户的燃料外,其中所含的甲烷可用作制造肥料、甲醇溶剂及合成醋酸等化工原料;另外其所含的乙烷和丙烷可经裂解而生成乙烯及丙烯,是塑料产品的重要原料。
此外,超低温的LNG在大气压力下转变为常温气态的过程中,可提供大量的冷能,将这些冷能回收,还可以利用于6种低温用途上:使空气分离而制造液态氧、液态氮,液化二氧化碳、干冰制造,利用冷能进行发电,制造冷冻食品或使用于冷冻仓库,橡胶、塑料、铁屑等产业废弃物的低温破碎处理,海水淡化。
在生态环境污染日益严重的形势面前,为了优化能源消费结构,改善大气环境,实现可持续发展的经济发展战略,人们选择了天然气这种清洁、高效的生态型优质能源和燃料。
表--液化天然气的理化性质及危险特性
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表–液化天然气的理化性质及危险特性
液化天然气的理化性质
液化天然气(LNG)是指将天然气在超过临界温度(-82.2°C)和压力(0.1MPa)条
件下减压冷却至约-162°C时的物态,由于经过减压、冷却处理,LNG可以占用原
来天然气约600倍的体积。
以下是LNG的主要理化性质:
物理性质数值
临界温度-82.2℃
临界压力44.8bar
密度低于0.45g/cm³
比热火源接触瞬间瞬间升温速度极快,暴燃时可释放大量热量
注:液化天然气分子量相对较小,因此比空气轻,遇火源燃烧后可多飘散引起
较大的火灾范围。
液化天然气的危险特性
爆炸波的威力大
液化天然气的燃烧热值极大,持续的火焰高温可引起爆炸波,此时雷管炸药在
震荡作用的同时也有极高的温度,从而引发大面积高温燃烧,吞噬一切遇到的物体。
因此,液化天然气的爆炸波将会给整个工厂带来不可承受之压力。
液化天然气容易泄漏引起火灾爆炸
在液化天然气管道中,由于管道破损、设备故障、盗采等原因,很可能产生泄漏,如泄漏不及时得到控制,等到泄漏的LNG到达可燃范围,被着火源点燃,将
会引发火灾爆炸。
液化天然气火灾特性
液化天然气火灾与普通液体火灾有很大不同,在点燃后,由于液化天然气的高
蒸发性、高化学活性,火焰很快延展到其他区域。
如果在高温和高压下点燃LNG,其爆炸威力将会更加可怕。
液化天然气的理化性质及危险特性,具有严重的危害性。
对于液化天然气的使
用和运输,一定要严格按照规定操作,以确保安全生产。
LNG化学
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LNG(汽车液化天然气)LNG液化天然气(liquefied natural gas),是将气田生产的天然气净化处理,再经超低温(-162℃)加压液化就形成液化天然气,经过这一过程,天然气体积缩小了600倍。
天然气液化后可以大大节约储运空间和成本,而且具有热值大、性能高等特点。
LNG作为一种清洁燃料,必将成为新世纪的主要能源之一。
随着LNG液化天然气(liquefied natural gas)发动机技术在中、重型车辆上的成熟,液化天然气以其高能量密度、低经济成本(同样功率的车使用LNG要比使用柴油燃料成本下降40%左右)的独特优势,将成为中重型车辆主流燃料。
LPG的物理、化学性质1、密度LPG的气态密度是空气的1.5~2倍,易在大气中自然扩散,并向低洼区流动,聚积在不通风的低洼地点。
LPG液态的密度约为水的密度的一半。
在15℃时,液态丙烷的密度为0.507kg/L,气态丙烷在标准状态下的密度为1.90kg/m3;液态丁烷的密度为0.583kg/L,气态丁烷在标准状态下的密度为2.45kg/m3。
LPG在G3:G4=5:5时,液态LPG的密度为0.545kg/L;,气态LPG 在标准状态下的密度为2.175kg/m3。
2、饱和蒸气压LPG在平衡状态时的饱和蒸气压随温度的升高而增大。
丙烷和丁烷的饱和蒸气压与温度的关系见表4-1。
表4-1 丙烷和丁烷的饱和蒸气压与温度的关系表由于LPG有这种性质,故能用低温、大容量、常压储存,丙烷和丁烷可分别储存。
运输时可以用低温海上运输,也可以常温处理后带压运输。
3、膨胀性LPG液态时膨胀性较强,体积膨胀系数比汽油、煤油和水的大,约为水的16倍。
所以,国家规定LPG储罐、火车槽车、汽车槽车、气瓶的充装量必须小于85%,严禁超装。
4、值和导热系数LPG的热值一般用低热值计算,在25℃,101 325Pa(1大气压)下的低热值见表4-2。
表4-2 LPG热值表LPG的导热系数与温度有关。
液化知识点总结
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液化知识点总结一、液化气的性质1. 物理性质液化气通常是一种无色、无味、无毒的液体。
在室温下,压力较低时,常见的液化气包括液化石油气(LPG)、液化天然气(LNG)和液化空气等。
这些液化气的密度较大,能够在常温下以液态存在。
2. 化学性质液化气主要成分一般是碳氢化合物,如丙烷、丁烷等。
这些碳氢化合物通常具有较好的燃烧性能,可用作燃料。
此外,液化气还可能含有一定量的氧气、氮气等气体成分。
3. 危险性液化气属于易燃物质,使用和储存时需要特别小心。
在没有适当的使用和储存条件下,液化气可能会发生泄漏、爆炸等危险情况。
二、液化气的生产方法1. 液化石油气(LPG)的生产方法LPG是由石油加工过程中产生的气态原料通过压缩、冷却等处理而成。
首先,精炼的天然气、原油或者裂解气进入一个高压的分馏塔,分离出液态烷烃和烯烃。
然后,通过冷却使其凝结成液体,最终制得LPG。
2. 液化天然气(LNG)的生产方法LNG是将天然气通过压缩、冷却等工艺转变成液态的气体。
首先,通过多级压缩将天然气增压至300~600atm,然后进行气体净化去除其中的二氧化碳、水蒸汽等杂质。
接下来,采用低温制冷工艺,降低天然气的温度至-162℃以下,使其凝结成液态,从而制得LNG。
3. 液化空气的生产方法液化空气是将空气中的氮气、氧气等成分通过压缩、冷却等工艺转变成液态。
通常采用制冷机降低气体的温度到其临界温度以下,通过减压冷却使其凝结成液态,最终制得液化空气。
三、液化气的用途1. 工业用途液化气在工业领域主要用作燃料。
包括金属加工、电子制造、化工生产等行业,都会使用液化气作为燃料或者燃烧源。
其燃烧热值高,能够提供稳定的燃烧能源,被广泛应用于工业生产过程中。
2. 民用用途在民用领域,液化气主要用于户外烧烤、炉灶烹饪等场合。
由于其方便、安全、清洁等特性,深受家庭和商业领域的青睐。
3. 农业用途在农业生产领域,液化气也用于驱动农业机械、供应温室取暖、烘干谷物等用途。
LNG化学
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LNG(汽车液化天然气)LNG液化天然气(liquefied natural gas),是将气田生产的天然气净化处理,再经超低温(-162℃)加压液化就形成液化天然气,经过这一过程,天然气体积缩小了600倍。
天然气液化后可以大大节约储运空间和成本,而且具有热值大、性能高等特点。
LNG作为一种清洁燃料,必将成为新世纪的主要能源之一。
随着LNG液化天然气(liquefied natural gas)发动机技术在中、重型车辆上的成熟,液化天然气以其高能量密度、低经济成本(同样功率的车使用LNG要比使用柴油燃料成本下降40%左右)的独特优势,将成为中重型车辆主流燃料。
LPG的物理、化学性质1、密度LPG的气态密度是空气的1.5~2倍,易在大气中自然扩散,并向低洼区流动,聚积在不通风的低洼地点。
LPG液态的密度约为水的密度的一半。
在15℃时,液态丙烷的密度为0.507kg/L,气态丙烷在标准状态下的密度为1.90kg/m3;液态丁烷的密度为0.583kg/L,气态丁烷在标准状态下的密度为2.45kg/m3。
LPG在G3:G4=5:5时,液态LPG的密度为0.545kg/L;,气态LPG 在标准状态下的密度为2.175kg/m3。
2、饱和蒸气压LPG在平衡状态时的饱和蒸气压随温度的升高而增大。
丙烷和丁烷的饱和蒸气压与温度的关系见表4-1。
表4-1 丙烷和丁烷的饱和蒸气压与温度的关系表由于LPG有这种性质,故能用低温、大容量、常压储存,丙烷和丁烷可分别储存。
运输时可以用低温海上运输,也可以常温处理后带压运输。
3、膨胀性LPG液态时膨胀性较强,体积膨胀系数比汽油、煤油和水的大,约为水的16倍。
所以,国家规定LPG储罐、火车槽车、汽车槽车、气瓶的充装量必须小于85%,严禁超装。
4、值和导热系数LPG的热值一般用低热值计算,在25℃,101 325Pa(1大气压)下的低热值见表4-2。
表4-2 LPG热值表LPG的导热系数与温度有关。
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LNG的物理化学特性LLNG 的基本性质的基本性质1.LNG的物理性质主要成分:甲烷,临界温度:190.58K在常温下,不能通过加压将其液化,而是经过预处理,脱除重烃、硫化物、二氧化碳和水等杂质后,深冷到-162 O C,实现液化。
主要物理性质如表1-1所示:无色透明41.5~45.3 430~460 约-162°C 0.60~0.70 颜色高热值(MJ/m 3 )液体密度(g/l)(沸点下)沸点/°C (常压)气体相对密度表1-1 4 4 . LNG . LNG 的基本性质的基本性质2. 典型的LNG组成(摩尔分数)/% N 2 CH 4 C 2 H 6 C 3 H 8 I-C 4 H 10 N-C 4 H 10 C 5 H 12 摩尔质量/(kg/mol)泡点温度/ o C 密度/(kg/m 3 )LNG 的基本性质的基本性质3. LNG的性质特点温度低在大气压力下,LNG沸点都在-162°C左右。
液态与气态密度比大1体积液化天然气的密度大约是1体积气态天然气的600倍,即1体积LNG大致转化为600体积的气体。
可燃性一般环境条件下,天然气和空气混合的云团中,天然气含量在5%~15%(体积)范围内可以引起着火,其最低可燃下限(LEL)为4%LNG 的基本性质4. LNG的安全特性1)燃烧特性燃烧范围:5%~15%,即体积分数低于5%和高于15%都不会燃烧;自燃温度:可燃气体与空气混合物,在没有火源的情况下,达到某一温度后,能够自动点燃着火的最低温度称为自燃温度。
甲烷性质比较稳定,在大气压力条件下,纯甲烷的平均自燃温度为650°C。
以甲烷为主要成分的天然气自燃温度较高,LNG的自燃温度随着组份的变化而变化。
燃烧速度:是火焰在空气-燃气的混合物中的传递速度。
天然气的燃烧速度较低,其最高燃烧速度只有0.3m/s。
LNG 的基本性质的基本性质低温特性隔热保冷:LNG系统的保冷隔热材料应满足导热系数低,密度低,吸湿率和吸水率小,抗冻性强,并在低温下不开裂,耐火性好,无气味,不易霉烂,对人体无害,机械强度高,经久耐用,价格低廉,方便施工等。
蒸发特性:LNG作为沸腾液体储存在绝热储罐中,外界任何传入的热量都会引起一定量液体蒸发成气体,这就是蒸发气(BOG)。
标准状况下蒸发气密度是空气60%。
当LNG压力降到沸点压力以下时,将有一定量的液体蒸发成为气体,同时液体温度也随之降低到其在该压力下的沸点,这就是LNG闪蒸。
由于压力/温度变化引起的LNG蒸发产生的蒸发气处理是液化天然气储存运输中经常遇到的问题。
8 8 一一 . LNG . LNG 的基本性质的基本性质泄露特性:LNG泄漏到地面,起初迅速蒸发,当热量平衡后便降到某一固定的蒸发速度。
当LNG泄漏到水中会产生强烈的对流传热,在一定的面积内蒸发速度保持不变,随着LNG流动泄漏面积逐渐增大,直到气体蒸发量等于漏出液体所能产生的气体量为止。
泄漏的LNG以喷射形式进入大气,同时进行膨胀和蒸发,与空气进行剧烈的混合。
储存特性:分层:LNG是多组分混合物,因温度和组分的变化引起密度变化,液体密度的差异使储罐内的LNG发生分层。
9 9 一一 . LNG . LNG 的基本性质的基本性质翻滚:若LNG已经分层,上层液体吸收的热量一部分消耗于液体表面蒸发所需的潜能,其余热量使上层液体温度升高。
随着蒸发的持续,上层液体密度增大,下层液体密度减小,当上下两层液体密度接近相等时,分界面消失,液层迅速混合并伴有大量液体蒸发,此时蒸发率远高于正常蒸发率,出现翻滚。
快速相态转变(RPT):两种温差极大的液体接触,若热液体温度比冷液体温度沸点温度高1.1倍,则冷液体温度上升极快,表层温度超过自发成核温度(当液体中出现气泡),此过程冷液体能在极短时间内通过复杂的链式反应机理以爆炸速度产生大量蒸气,这就是LNG 或液氮与水接触时出现的RPT现象的原因。
10 10 一一 . LNG . LNG 的基本性质的基本性质3)生理影响 LNG 蒸气是无毒的,但如果吸进纯LNG蒸气,会迅速失去知觉,几分钟后死亡;人员暴露在体积分数为9%的甲烷含量的环境中没有什么不良反应,如果吸入过量天然气会引起缺氧窒息,当天然气的体积分数达到50%以上,会对人体产生永久性伤害。
11 11 二二 . LNG . LNG 产业链产业链LNG产业链是一条贯穿天然气产业全过程的资金庞大,技术密集的完整链系。
由陆地或海上油田开采的天然气在液化工厂经过预处理后进行液化,生产的LNG按照贸易合同,通过船运到LNG接收站储存,再气化,经由管网送到用户。
图2-1是LNG产业链的示意图。
12 12 二二 . LNG . LNG 产业链产业链13 13 二二 . LNG . LNG 产业链产业链图2-1 产业链示意图陆地/海上开采预处理/液化储存装船运输卸装接收站储存气化天然气液化天然气天然气液化天然气液化天然气液化天然气液化天然气液化天然气14 14 二二 . LNG . LNG 产业链产业链1)天然气的开发天然气生产环节包括对天然气的开采和一定程度的处理,按其性质和要求将天然气管输到液化厂并达到LNG厂原料气规格。
2)液化主要作用是持续不断地把原料气液化成为LNG 产品,其主要步骤有:预处理:从原料气中脱除气田生产环节没有去掉的杂质,如水、二氧化碳、硫、硫醇等。
去除NGL:脱除天然气中的NGL以达到液化需要处理的LNG规格和技术要求。
液化:用深冷制冷剂将原料气冷却并冷凝到-162℃,使其成为液态产品LNG 产业链产业链3)储存和装载液化天然气(LNG)液体产品被储存在达到或接近大气压的保温储罐中,最常见的储罐类型有单容储罐、双容储罐、全容储罐。
4)运输 LNG运输需专门的运输车,将液态产品在常压或接近大气压条件下储存在LNG船罐体内。
在运输途中有一部分LNG蒸发,5)接收站 LNG产品通过码头从运输船上卸下、储存,而后再气化后变成普通管道气输送给发电厂或通过当地分销网络作为燃料气输送到最终用户。
6)输配气管网和用户三. 天然气液化技术介绍1.概述天然气液化,一般包括天然气净化和天然气液化两个过程。
常压下,甲烷液化需要降低温度到-162 o C,为此必须脱除天然气中的硫化氢、二氧化碳、重烃、水和汞等腐蚀介质和在低温过程中会使设备和管道冻堵的杂质,然后进入循环制冷系统,逐级冷凝分离丁烷、丙烷和乙烷,得到液化天然气产品。
三. 天然气液化技术介绍2.天然气的净化液化天然气工程的原料气来自油气田生产的天然气,凝析气或油田伴生气,其不同程度的含有硫化氢、二氧化碳、重烃、水和汞等杂质,在液化前必须进行预处理,以避免在液化过程中由于二氧化碳、重烃、水等的存在而产生冻结堵塞设备及管道。
表3-1列出了LNG生产要求原料气中最大允许杂质的含量。
10~50mg/m 3 <0.01mg/m 3 (1~10)x10 -6 <70mmg/m 3 总硫汞芳烃类 C 5 + <0.1x10 -6 (50~100)x10 -6 3.5mg/m 3 <0.1x10 -6 H 2 O CO 2 H 2 S COS 允许含量杂质组分允许含量杂质组分表3-1 19 19 1)酸性气体脱除天然气中常见的酸性气体:H 2 S、CO 2 、COS 危害: H 2 S微量会对人的眼睛鼻喉有刺激性,若体积百分数达到0.6%的空气中停留2分钟,危及生命;酸性气体对管道设备腐蚀;酸性气体的临界温度较高,在降温下容易析出固体,堵塞设备管道;CO 2 不会燃烧,无热值,若参与气体处理和运输不经济.方法:化学吸收法,物理吸收法,化学-物理吸收法,直接转化法,膜分离法。
其中以醇胺法为主的化学吸收法和以砜胺法为代表的化学-物理吸收法是采用最多的方法。
三. 天然气液化技术介绍20 20 三. 天然气液化技术介绍2)化学吸收法。
化学吸收法是以碱性溶液为吸收溶剂,与天然气中的酸性气体(主要H 2 S、CO 2 )反应生成化合物。
当吸收了酸性气体的溶液温度升高,压力降低时,该化合物又分解释放出酸性气体。
化学吸收法具有代表性的是醇胺(烷醇胺)法和碱性盐溶液法。
醇胺法胺类溶剂:一乙醇胺(MEA),二乙醇胺(DEA),二异丙醇胺(DIPA),二甘醇胺(DGA),甲基二乙醇胺(MDEA)醇胺类化合物分子结构特点是其中至少有一个羟基和一个胺基。
羟基可降低化合物的蒸气压,并能增加化合物在水中的溶解度,可以配成水溶液;而胺基则使化合物水溶液呈碱性,以促进其对酸性组分的吸收。
醇胺与H 2 S、CO 2 的反应均为可逆反应。
醇胺法特别适用于酸性组分分压低、重烃含量高的天然气脱硫21 21 三. 天然气液化技术介绍醇胺的腐蚀性较高,对设备会造成腐蚀;需要能耗高,溶剂损耗大。
MEA 常用于酸性组分分压低的场合,属于伯醇胺,其反应能力,挥发度和腐蚀性最强,可很容易将H 2 S含量降低到5mg/m 3 以下,但MEA既可脱除H 2 S,也可脱除CO 2 ,一般无选择性。
DEA与MEA相比,与H 2 S和CO 2 的反应热较小,碱性和腐蚀性较弱,蒸发损失较小,投资和操作费用相对较低,但DEA对H 2 S也没有选择性。
MDEA是叔醇胺,再生能耗低,腐蚀性小,可选择性吸收H 2 S。
活性热钾法无机溶剂:加有活化剂的碳酸钾溶液具有代表性的是BENFIELD法和CATACARD法适合脱除CO 2 的场合22 22 三. 天然气液化技术介绍3)物理吸收法利用H 2 S和CO 2 等酸性组分与甲烷等烃类在溶剂中的溶解度不同而完成脱硫任务。
工业应用的物理溶剂有:甲醇,多乙二醇二甲醚,碳酸丙烯醋等。
物理吸收法一般在高压,低温下进行,溶剂不易变质,腐蚀性小,能脱除有机硫;适合酸性气体分压高的天然气。
常用的方法有SELEXOL法(聚乙二醇二甲醚)和RECTISO 法(冷甲醇)。
4)化学-物理吸收法(联合吸收法)使用的溶剂是醇胺、物理溶剂和水的混合液;砜胺法:烷醇胺和环丁砜;净化程度高,能耗低,腐蚀小,可脱除有机硫化合物。
23 23 三. 天然气液化技术介绍5)净化方法的选择常用的方法:醇胺法,砜胺法,热钾法对于酸性气体含量低,酸气分压小于350KPa的原料气,适宜采用醇胺法;砜胺法对中高酸性气体分压的天然气有广泛的应用,而且有良好的脱除有机硫的能力;热钾碱法的BENFIELD溶剂,可同时脱除H 2 S和CO 2 ,该法吸收温度高,净化程度好,特别适合含有大量CO 2 的原料气的处理。
24 24 三. 天然气液化技术介绍3.脱水按照现行标准,进入液化天然气工厂的管输天然气的水露点,在交接点的压力和温度条件下,应比最低环境温度低5 o C,此时不满足深冷液化的要求,为防止低温液化过程中产生水合物,堵塞设备和管道,在液化前,必须将原料气中的水份含量降低到小于0.1X10 -6 (体积分数)。