LNG热物性计算
液化天然气的燃烧特性
Life is to live beautifully and walk sonorously.同学互助一起进步（页眉可删）液化天然气的燃烧特性液化天然气既具有天然气易燃易爆的特点，又具有低温液体所特有的低温特性引起的安全问题。
因此，认识LNG的安全特性必须同时了解天然气的燃烧特性和LNG的低温特性。
液化天然气按照组成不同，常压下的沸点为-166～-157℃，密度为430～460kg/m3(液)，秘值41.5～45.3MJ/m3(气)，华白(Wobbe)指数49～56.5MJ/m3，液化天然气的体积大约是气态的1/625。
在泄漏枣溢出时，空气中的水蒸气被溢出的LNG冷却，产：董明豆的白色蒸汽云。
LNG气化时，其气体密度为1.5kg/m3。
气体温度上升到-107℃时，气体密度与空气密度相当，因此，LNG 气化后，气体温度高于-107℃时，其密度比空气小，容易在空气中扩散。
其燃烧特性主要是燃烧范围、着火温度、燃烧速度等。
一、燃烧范围可燃气体与空气的混合物中，如燃气浓度低于某一限度，氧化反应产生的热量不足以弥补散失的热量，无法维持燃烧爆炸；当燃气浓度超过某一限度时，由于缺氧也无法维持燃烧爆炸。
燃烧范围就是指可燃气体与空气形成的混合物，能够产生燃烧或爆炸的温度范围。
前者是燃烧下限(LEL)，后者是燃烧上限(UEL)。
上、下限之间的温度范围称为燃烧范围。
只有当燃气在空气中的比例在燃烧范围之内，混合气体才可能产生燃烧。
对于天然气，在空气中达到燃烧的比例范围比较窄，其燃烧范围大约在5%～15%之间，即体积分数低于5%和高于15%都不会燃烧。
由于不同产地的天然气组分会有所差别，燃烧范围的值也会略有差别。
LNG的燃烧下限明显高于其他燃料，柴油在空气中的含量只需要达到0.6%(体积)，汽油达到1.4%(体积)，点火就会燃烧。
在-162℃的低温条件下，其燃烧范围为体积分数6%～13%。
另外，天然气的燃烧速度相对比较慢(大约是0.3m/s)。
LNG的物理化学特性
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。
LNG缠绕管式换热器试验研究中的热物性计算方法_陈永东
天 然 气 工 业 ２０１１ 年 ６ 月
ＬＮＧ 缠绕管式换热器试验研究中的热物性计算方法
陈永东１，２ 吴晓红１，２ 周 兵１，２
１．合 肥 通 用 机 械 研 究 院 ２．国 家 压 力 容 器 与 管 道 安 全 工 程 技 术 研 究 中 心
（１０）
气态纯物质在常压下的比热容ｃｐ 按照下式计算：
ｃｐ ＝ Ａ ＋ＢＴ ＋ＣＴ２ ＋ＤＴ３ ＋ＥＴ４ （１１）
式（１１）中ｃｐ 的 单 位 是 Ｊ／（ｍｏｌ·Ｋ），本 文 参 考 文
献［６］给 出 了 不 同 物 质 对 应 的 系 数 Ａ～Ｅ。 表 １ 为 甲
烷和乙烷在常压下的比热容计算系数表。
参 数 包 括 流 速 、蒸 汽 分 率 、当 地 摩 擦 压 降 和 当 地 传 热 系 数等），同 时 也 介 绍 了 其 采 用 的 热 物 性 计 算 方 法 的 来 源，并指出了相关 物 性 计 算 的 不 确 定 度。 而 我 国 目 前 的热物性计算大多依 靠 国 外 的 计 算 软 件，且 没 有 对 其 计算结果进行任何评 估，没 有 相 应 物 性 计 算 软 件 的 单 位从事相关研究与设 计 就 相 当 困 难，传 热 与 流 动 试 验 的主要结果 是 靠 测 试 数 据 和 介 质 的 热 物 性 推 衍 得 到 的，因此有必要对试验 介 质 （尤 其 是 混 合 物）的 热 物 性 计算方法进行 总 结，为 ＬＮＧ 低 温 换 热 器 的 试 验 研 究 奠定基础。
表 １ 甲 烷 和 乙 烷 在 常 压 下 的 比 热 容 计 算 系 数 表
组分 Ａ
Ｂ
Ｃ
Ｄ
Ｅ
甲烷 ３４．９４２ －４．００×１０－２ １．９２×１０－４ －１．５３×１０－７ ３．９３×１０－１１
汽车用LNG热力学特性的正确应用
汽车用LNG热力学特性的正确应用一． 汽车发动机对LNG燃料系统的基本要求汽车发动机对LNG燃料系统最基本和最重要的要求是获得流量充足的、压力稳定的天然气供应：流量: G≥ 发动机进气量要求；压力： P = 发动机进气压力要求（稳定地）。
二． LNG的热力学特性LNG作为一种深冷液体，它具备深冷液体所具备的热力学方面的基本特性：1. 饱和特性——深冷液体（≤‐150℃的液体，LNG的临界温度是‐162℃）贮存在一个容器中，当与外界环境达到相对的热平衡后，容器中液相与其上部的气相之间达到相对稳定的平衡状态，这时液相物质挥发成气态，与气相物质凝聚为液态的量达到相对平衡。
此时，该容器中深冷液体的液相（饱和液体）与气相（饱和气体）的温度（饱和温度）与压力（饱和压力）达到相对稳定的对应关系。
通常，可以从深冷液体物性参数表中查得各种饱和状态下饱和压力与饱和温度——对应的参数关系。
例如，LNG饱和液体、蒸汽物性参数摘录如下：饱和温度 饱和压力‐162℃ —— 0.1MPa‐152℃ —— 0.2MPa‐138℃ —— 0.5MPa‐134℃ —— 0.6MPa‐127℃ —— 0.86MPa注：在较高饱和温度下的LNG液体，可以称其为高饱和态LNG液体，相反称其为低饱和态LNG液体。
2. 物态变化特性——液态物质（包括深冷液体）吸收热量并积聚到相变潜热所需要的量值时，从液态变为气态。
在此相变化过程中，物态发生了变化。
温度、压力等状态参数几乎不变。
而气态物质的状态参数——压力、温度及容积相互间的变化关系需遵循克拉贝龙方程，即：PV=nRT.三． 为什么汽车用LNG燃料系统采用“高饱和态”LNG液体1.国外车用LNG相关标准▲ 欧美等国家将LNG用作汽车燃料已有近20年历史，在汽车用LNG燃料系统 中，均采用了“高饱和态”的LNG液体。
此做法是依据最基本的热力学原理，依据LNG深冷液体的物态变化特性而做出的必然的选择结果。
LNG液化气站操作规程
LNG液化气站操作规程第一篇：LNG 液化气站操作规程LNG 液化气站操作规程本岗位的主要任务及管辖范围液化气站的主要任务是接受、存储液态的液化气，并向厂内液化气用户提供气态液化气。
管辖范围为液化气站所属的设备、管线及附件、电气、仪表、安全、消防等设施。
工艺概述2.1 LNG 的物性数据如下：分子量：17.3 气化温度：-162.3℃（常压1.053bar）临界温度：-82.5℃ 液相密度：460-470kg/Nm3 气相温度：0.75 kg/Nm3(15.5℃)燃点：650℃ 热值：8700kcai/Nm3 汽化潜热：0.51MJ/kg(121Kcai/kg)运动精度: 12.072×10-6m2/s 燃烧值： 45.18CP 华白数： 54.23MJ/m3 爆炸极限：上限 15.77％爆炸极限：下限 4.91％ 2.2 LNG 的特点2.2.1 天然气液化后，体积缩小 600 多倍，可以在公路、铁路、船舶上实现经济运输。
2.2.2 LNG 可作为优质清洁的车用燃料，有效减少汽车尾气排放对大气的污染，应用前景广阔。
2.2.3 LNG 的气化过程，释放出大量的冷量，由很高的综合利用价值。
2.2.4 LNG 生产使用较液化石油气更为安全可靠。
其燃点为650℃，比汽油高230℃，爆炸极限为5％--15％，气相密度为0.772kg/Nm3 左右，比空气轻得多，稍有泄漏立即飘逸飞散，不致引起爆炸。
2.2.5 当LNG 气化与空气的混合物浓度达到爆炸极限范围内时，遇到明火、火星却可发生爆炸，一旦爆炸将会酿成较大事故。
2.2.6 LNG 火灾灭火后在未切断可燃气体的气源或易燃可燃液体液源的情况下，遇到火源或高温将发生复燃、复爆。
故 LNG 一旦燃烧，只有在完全切断气源或有非常可行、可靠的安全措施的情况下，方可灭火，否则只能在安全保护下让其安全燃烧掉。
否则，将引起复燃、复爆，造成更大的损失。
2.2.7 LNG 在液化过程中已经脱除了 H2O，重烃类、H2S 等杂质，是一种十分清洁的能源，其燃烧尾气不会对大气造成污染。
LNG参数换算整理
10180大卡
1千克重油
10600大卡
1千克LPG
11000大卡
1公斤LNG
13000大卡
1吨LNG
1.3吨原油
1吨LNG
1.2吨重油
1MMBtu天然气
27-31立方
1吨LNG
1450立方
1吨LNG
52MMBtu
1吨汽油
1350-1400升
1吨柴油
1150-1200升
1吨原油
6.8-7.8桶
1立方米LNG（液态）
0.45吨
1立方米天然气
0.69公斤
1立方米LPG（气态）
2.5公斤
1度电
861大卡
1千克标准煤
7000大卡
1千克轻油
10300大卡
LNG国际运费约3美元/MMBtu，折算约0.7元人民币/m³；
装卸费用约1.5美元/MMBtu，折算约0.35元人民币/m³；
相同量纲换算
1 MMBtu
= 1.055 GJ
1 Gallon
= 3.7854升
1 MJ
= 239 Kcarl
1 Barrel
= 42 Gallon(美)
1 Barrel
= 158.9升
1立方米
= 6.3 Barrel
1立方米
= 35.315立方尺
1立方LNG（常压液态）
625立方
1立方LPG（液态）
250立方
1立方CNG（25MPa）
250立方
1吨标准油
= 1.454吨标煤
1海里
= 1.852公里
1英里
= 1.609公里
1盎司
= 28.35克
船运LNG危险性分析及LNG热物性方程
0 引言液化天然气（LNG ）是一种液态流体，主要由甲烷组成，含有少量的乙烷、丙烷、丁烷、氮等，是通过制冷和液化等技术，将天然气冷却成常压下温度-163℃左右的液态，体积约为同压下气态的1/625[1]。
船运天热气采取液态形式，可极大地提高天然气的存储和运输量，降低船舶营运成本。
船运LNG 是未来的重要发展方向，但超低温LNG 在装卸和储运时，存在很大的危险性，全面准确地认识船运LNG 的危险性，确保LNG 装卸和储运的安全成为相当紧迫的问题。
1 船运LNG 的危险性分析船运LNG 的危险性主要体现在泄漏引起的火灾和快速相变、超低温对船舶设备的脆性破坏及人员的冻伤、LNG 蒸汽聚集引起人员的窒息及LNG 在储罐内存在的危险等方面（比如LNG 翻滚、自由液面晃荡）。
1.1 泄漏引发火灾危险泄漏的LNG 引起的主要危险是火灾，LNG 一旦从储罐、卸料臂、管道或其它设备泄漏出来，吸热后气化与周围空气混合成蒸气雾，呈白烟状，受热稀释后形成可燃性气云。
如果可燃蒸气云的任何一处达到可燃浓度并被点燃时，将发生闪火燃烧。
闪火的总辐射量通常较低，基本不会复燃或烧伤燃烧区域外的人；但其形成的包笼火有较大的危险。
池火是研究泄漏引发火灾危险性的主要方面，其燃烧相对猛烈，火焰具有很大的危险性，且池火的热辐射较强，可引起周围温度的升高，使燃烧加剧，严重时可引起更大的泄漏甚至爆炸。
喷射火一般装置压力释放时，具有较大的危险性。
其后果与泄露孔径相关，泄露孔径较大，后果相对严重，可能导致人船运LNG 危险性分析及LNG 热物性方程孙树海（中海油能源发展股份有限公司销售服务分公司，天津 300457）摘 要 ：大型液化天然气船在装卸和储运天然气的过程中，具有极大的危险性，因此系统分析船运LNG 危险性具有现实意义。
深入研究船运LNG 危险性所需的热物性数据很少，为了更加安全地管理LNG ，选择合适的方程对LNG 物性参数进行计算很有必要。
LNG
LNG（以纯甲烷计算）的物性参数见表3。
LNG的常压沸点为-162℃，因此需要低温保存；其辛烷值高达130（MON），具有比汽、柴油、LPG更好的抗爆性能；气、液体积比为625∶1，能量密度较大，有利于提高车载储备能力，增加汽车的续驶里程。
表4给出了不同饱和压力下LNG（以纯甲烷计算）的饱和温度、密度、汽化潜热。
可以看出LNG的饱和温度随饱和压力升高而升高，密度随饱和压力升高而降低，汽化潜热随饱和压力升高而降低。
4、LNG的安全性对LNG也许会有许多错误的概念，事实上LNG是非常安全的燃料，这主要表现在以下几个方面：LN G的燃点为650℃，比汽、柴油的燃点高，点火能也高于汽柴油，所以比汽柴油更难点燃；LNG的爆炸极限为5～15%，-106.7℃以上的LNG蒸汽比空气轻，因而稍有泄漏立即挥发飞散，很难形成遇火燃烧爆炸的浓度。
无论是LNG还是它的蒸汽都不会在一个不封闭的环境下爆炸。
为验证LNG的安全性，多年来许多实验室进行了实验，几十方的LNG被有意泄漏掉并试图点燃蒸汽云，但没有形成一次爆炸。
另一值得注意的是LNG蒸汽云的大小和扩散速度与泄漏LNG的量和速率有直接关系。
对少量泄漏，大气条件和LNG压力都对蒸汽云大小和泄漏面积起一定作用。
少量的泄漏，LNG一接触地面就马上蒸发了，由于-106.7℃以上的LNG蒸汽比空气轻，它漂浮在空气中，并迅速地扩散。
对足够大的泄漏，所形成的稠密蒸汽云将随着蒸汽的飘移，吸收地表热量而扩散到大气中。
风会影响到蒸汽云，小风和无风将减慢蒸气云的移动，大风将快速混合空气和蒸汽使之加快扩散。
5、LNGV加气站LNGV加气站的主要设备有LNG储槽、低温泵、汽化器、售气机、控制系统和安全系统等，流程类似于普通的加油站，图2为河南中原绿能高科有限责任公司引进的国内首家LNGV加气站的流程图。
LNG储槽是双层金属加真空缠绕绝热容器，容积为50m3，日蒸发率2‰，LNG低温泵为浸没式泵，用于把LNG 从储槽输送到车用储罐。
LNG热物性参数的计算
上海煤气 2019年第4期〈〈 1LNG 热物性参数的计算同济大学机械与能源工程学院 罗 洋 周伟国 贾云飞摘要：液化天然气(LNG)是多元混合物，其热物性参数的计算不能按照理想状态处理。
引入各参数相应混合规则，分别介绍了LNG 导热系数、动力黏度、密度及定压比热容的计算方法，并且以某气源为例，用Matlab 编程计算出不同温度下LNG 的这四种基本热物性参数，并和HYSYS 的计算结果进行了比较，结果表明该计算方法可行。
关键词：LNG 热物性参数 计算天然气液化后的体积约为同质量气态天然气体积的1/625，大大节省了储存空间及运输成本，具有明显的经济优势和发展潜力。
天然气在其液态状态输送过程中，其热物性参数会随着温度和压力的变化而不断变化。
较为准确的热物性参数是天然气在液化、换热和运输等环节流程模拟及动态分析的基础，同时也是提高流程模拟分析准确性的关键。
本文主要针对LNG 导热系数λ、动力黏度µ、密度ρ和定压比热容Cp 四个热物性参数的计算方法进行总结和验证。
1 混合物热物性计算方法天然气是多元混合物，分子之间的尺寸、形状和极性等存在较大差异，分子间相互作用与纯物质中同种分子间的相互作用存在本质上的差别，如果用纯组分热物性、摩尔分数以及分子量等参数建立函数关系计算混合物热物性，则忽略了各组分之间分子作用力，导致计算出现偏差；并且方程中一些参数值或参数的关联式仅适合于纯物质，用状态方程处理混合物体系时，离不开方程中有关参数的混合规则；其次，对于某些组分的热物性参数数据缺乏时，只能采用估算值进行计算，使得计算值和实测值偏差较大。
天然气作为混合物，需要综合考虑各组分之间的相互作用对于整体效应的影响。
由此需要引进混合规则，根据对应态原理，混合物可以看作具有一套按一定规则求出的假临界参数、性质均一的虚拟的纯物质，其对应的物性参数需要通过混合规则求出。
由于这种假想参数强烈依赖于混合物的成分，因此完全由实验确定是非常困难的。
LNG的物性参数、气化管输技术及安全性
LNG的物性参数、气化管输技术及安全性1、物性参数1.1 组成LNG是英文Liquefied Natural Gas的简称，即液化天然气。
它是天然气在经净化及超低温状态下（-162℃、一个大气压）冷却液化的产物。
根据GB/T19204-2003，LNG的主要成分为甲烷，还有少量的乙烷、丙烷以及氮等。
它无色无味，是一种非常清洁的能源。
天然气在液化过程中进一步得到净化，甲烷纯度更高，几乎不含二氧化碳和硫化物，且无色无味、无毒。
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。
体积能量密度为汽油的72%。
1.2 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·℃。
密度可以直接测量，不过通常是用经过气相色谱法分析得到的组分通过计算求得。
推荐使用ISO 6578中确定的计算方法。
1.3 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℃之间非沸腾温度随蒸气压力的变化梯度约为 1.25×10-4℃/Pa。
LNG 的温度通常用ISO 8310 中确定的铜/铜镍热电偶或铂电阻温度计测量。
1.4 实例表1列示出3种LNG典型实例，显示出随组分不同其性质的变化。
表1 LNG实例1.5 LNG 的蒸发1.5.1 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%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。
1.5.2 闪蒸（flash）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，而液体温度也降到此时压力下的新沸点，此即为闪蒸。
LNG空温式气化器的传热性能研究
LNG空温式气化器的传热性能研究摘要：随着能源的日益短缺及环境保护政策的大力实施，空温式气化器以其清洁、能耗低的优势在液化天然气（Liquefied Natural Gas，简称 LNG）气化站内得到广泛应用。
空温式气化器的传热性能研究是一项十分重要的技术基础性工作，可为空温式气化器的合理选型及经济评价提供理论依据，也可作为工程设计的参考，具有现实意义。
关键词：LNG 空温式气化器；传热性能；数值模拟1 LNG空温式气化器的结构图1 空温式气化器本文以实际运行中的某空温式气化器为例，对单根翅片管的进行数值模拟，并对其温度场、速度场及空气对流传热系数的分布进行分析。
2 单根翘片管数值模拟LNG 在空温式气化器内气化的整个过程为自然对流、导热、强迫对流及沸腾相变的耦合问题，有实际意义的物理问题大多无法获得解析，只能采用软件Fluent数值计算的方法。
以某LNG空温式气化器为研究对象，其单台设计气化量为1250m3/h，工作压力为1MPa，单根翅片管的长度为5m，翅片管外径D1为14mm，内径D2为10mm，翅片高度为15mm，翅片厚度为3mm，翅片管的材质为铝合金。
2.1 数学模型的建立直接模拟实际换热过程非常困难，基于以下假设进行简化：（1）整个换热过程为充分发展的稳态换热；（2）翅片及基管材料的热物性参数各向同性且不随温度变化而变化；（3）忽略辐射换热的影响；（4）空气侧为干空气，初始温度分布均匀，不计环境风速对换热的影响；（5）刚进入气化器的低温LNG与气化器中原有LNG的混合式在瞬间完成，即气化器中LNG的温度和各组分的比例在液体内部是均匀的。
Fluent软件对空温式翅片管气化器内天然气的传热传质过程进行数值模拟，数值求解区域均遵循稳态质量、动量和能量基本控制微分方程。
质量守恒控制方程：2.2 网格划分翅片管空气侧传热为大空间的自然对流，因此几何模型将空气侧计算区域沿翅片高度方向扩大4倍（如继续扩大空间，传热量几乎不变）的圆柱形区域。
LNG全冷冻式储罐区的消防设计方案探讨
LNG全冷冻式储罐区的消防设计方案探讨张伟方【摘要】结合工程设计实例,根据相关规范及液化天然气(LNG)的性质特点,就LNG 全冷冻式储罐区的消防设计方案进行了探讨,同时对储运专业在消防设计中的作用进行了讨论.【期刊名称】《工业用水与废水》【年(卷),期】2016(047)003【总页数】4页(P70-73)【关键词】液化天然气;全冷冻式储罐区;消防设计【作者】张伟方【作者单位】新煤化工设计院(上海)有限公司,上海200233【正文语种】中文【中图分类】TU998.1天然气是一种高效、清洁的能源。
为优化能源结构，改善日益严重的环境污染状况，补充短缺的天然气能源供应，国家拟大幅增产和进口天然气［1-2］。
我国天然气产业处于发展的初级阶段，在建设大型天然气储运项目，特别是在全冷冻式储存液化天然气（LNG）方面的经验尚显不足，没有专门适用于LNG储存的消防设计规范。
结合某煤化工项目工程实例，参照、比较我国LNG相关规范，本文着重阐述LNG全冷冻式储罐区消防设计方案的确定，同时对主导专业在消防设计中的作用进行探讨。
1.1 LNG物性本工程储存的LNG主要物性如表1所示。
1.2 LNG危险性分析LNG一旦发生事故泄漏溢出，最初会猛烈沸腾，然后蒸发速率将迅速衰减至一个固定值。
蒸发的气体快速向周围扩散，因大量吸热使周围空气温度降低，大气中水蒸气冷凝成为雾。
天然气与空气形成可燃气体混合物的“雾”云，当“雾”云中天然气体积分数在5%～15%时就可能被引燃和引爆。
如果泄漏溢出发生在水上时，LNG的密度比水小，因此LNG浮在水面上，由于水和LNG间有非常高的热传递速率，水与LNG间的接触面激烈地蒸发，就会发生快速相变现象，尽管不发生燃烧，但这种现象具有爆炸的所有其它特征。
本罐区为煤化工项目的配套设施，LNG全冷冻式储罐区包括2台公称容积为1 500 m3的单防罐（罐体D=12.4 m，H=12.52 m），由内罐和外罐组成，内罐主要材质为奥氏体耐低温不锈钢（S30408），外罐材料为Q345R。
高压天然气热物性计算及在数值模拟中的应用
第52卷第11期 辽 宁 化 工 Vol.52，No.11 2023年11月 Liaoning Chemical Industry November，2023基金项目： 2022年辽宁省应用基础研究计划项目（项目编号：2022JH2/101300077）。
收稿日期： 2023-11-06高压天然气热物性计算及 在数值模拟中的应用王钰甜1，石国立1，张英明1，梁津宁2，张静2*（1. 辽宁伏尔甘天然气销售有限公司，辽宁 沈阳 110178；2. 沈阳化工大学，辽宁 沈阳 110142）摘 要： 天然气在调压过程中随着温度和压力降低，管道局部产生冰堵现象。
不同压力和温度工况下天然气的黏度、导热率和比热容等热物性参数均发生较大变化，势必对换热过程产生较大影响。
为防止冰堵现象的发生，对不同工况下高压天然气的热物性参数进行整合计算。
将天然气的热物性参数用作定义数值模拟的流体材料，计算结果与现场实验获得的数据基本吻合。
提出的高压气体整合物性计算方案为数值模拟计算参数和天然气工程预测提供技术支撑。
关 键 词：高压；天然气；热物性；整合计算；数值模拟中图分类号：TQ015.2 文献标识码： A 文章编号： 1004-0935（2023）11-1660-04在天然气的调压过程中，天然气的温度和压力都发生了变化。
随着温度和压力的降低，天然气内极少量的水蒸气甚至发生了相态变化，产生局部冰堵问题[1-3]。
冰堵问题对生产的危害十分巨大，会造成安全隐患。
天然气水合物的形成直接导致冰堵的产生，预防冰堵的根本是阻止天然气水合物的形成。
精确计算不同工况下天然气的热力学参数可以有效预防冰堵现象的发生，为天然气调压输送过程提供安全保证[4-5]。
目前对天然气的热物性计算主要集中在多组分流程模拟研究，流程模拟的准确性很大程度上取决于物性数据的精度。
张镨等利用物性值法计算天然气在多种工况下的压缩因子，提出准确计算天然气热物性参数是可靠性设计的前提和保障[6]。
LNG单位换算表
LNG单位换算表LNG的物理性质LNG是液化天然气（liquefied natural gas）的英文缩写，主要成分是甲烷。
LNG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，密度约为水的45%。
●LNG密度：0.425-0.46kg/L●沸点：-162℃●气化后密度：0.6-0.7kg/m3●高热值：41.5-45.3MJ/m3●气液体积比：625:1●辛烷值：130●储存温度：-160~-120℃●操作压力：0~1.0MPaLNG计量单位换算表：以其产生热值的角度来考虑：1L(柴油)≈1.1?（天然气）； 1.33L(柴油）≈1.47?（天然气）；1kg(LNG)≈1.47?（天然气）； 1.33L(柴油)≈1kg(LNG)1L(汽油)≈0.9?（天然气）； 1.63L(汽油）≈1.47?（天然气）；1.63L(汽油)≈1kg(LNG)LNG在液态与气态时的单位换算：LNG液体状态气体状态T（吨）KG（公斤）?（立方米）L(升) ?（立方米）1T（吨）=* 1000 2.19 2190 1470 1KG（公斤）= 0.001 * 0.00219 2.19 1.47 1?（立方米）= 0.456 456 * 1000 * 1L(升)= 0.000456 0.456 0.001 * 0.6250.68 0.0016 1.6 1 LNG汽车常用车载瓶换算表：（一般有效容积为额定的90%）可装LNG体积（L）可装LNG重量（kg）标准状况下气体体积（m3）1Ｌ 1 0.425 0.62 275Ｌ车载瓶247.5 105 153 335L车载瓶301.5 128 187 375L车载瓶337.5 128 187 450L车载瓶405.0 172 251。
天然气液化工艺的相平衡计算 (2)
Calculation on vapour - liquid equilibrium in liquefied flow of natural gas
LI P ei -m ing, J IAO W en-ling, GUAN Sheng-qiang ( Schoo l ofM un icipa l and Env ironm ental Eng ineering , H arb in Institute of T echnology , H arb in 150090, China) Abstrac t : M RC is w ide ly used for liquefied flow o f natural gas. In order to opti m ize flow further and reduce energy consumption, the who le flow is needed to be si m ulated. A nd, the ca lculation of ther m odyna m ics para m ete rs in the flow is the foundation o f the w ho le ca lcu la tion . Tw o sta te equations w ere adopted to calcu late the equ ilibrium o f the r modyna mics para m eters , w hich prov ided co rresponding results to ca lculate entha lpy and entropy , etc . M eanwh ile , the ex actitude o f the tw o state equations w as esti m a ted. K ey word s : natura l gas ; lique fied flow; state equation; v apour - liqu id equilibr ium ca lculation
LNG贸易计量与交接
LNG贸易计量与交接梁尚煊 叶东升广东大鹏液化天然气有限公司，广东深圳 518048摘要：LNG贸易按热值进行交接和结算，根据不同的贸易条款项下的交付条件及双方约定的适用国际或行业标准计算出的热值以及按照贸易合同中规定的计价公式算出的单价（现货有时也使用固定价格）为结算依据进行交接。
本文将就货物计算的通常模式和相关货物文件进行简要介绍。
关键词: CTMS, LNG计量, 计算，货物文件中图分类号：F752-68 文献标识码：A 文章编号：0438-1157（2006）00-0000-00LNG Measurement and Custody TransferEvelyn Liang; Ye DongshengGuangdong Dapeng LNG Company Ltd., Shenzhen 518048 Guangdong, PRCAbstract: Settlement of LNG trading is normally based on the delivered LNG energy under different standard and trading terms, and unit price specified in various LNG sales and purchase agreements. This article is aiming to introduce the basic module of delivered LNG energy and related cargo documentation briefly.Key words: CTMS, LNG measure, calculation, cargo documentation引言LNG货物的装载量或卸载量的计量和计算与其他诸如原油，LPG和其他石油产品的液态散货很相似，都是通过测量，计算和校正后得到的货物体积和密度的乘积得到装载量或卸载量。
天然气物性参数及管线压降与温降的计算
整个计算过程的公式包括三部分：一．天然气物性参数及管线压降与温降的计算 二．天然气水合物的形成预测模型 三．注醇量计算方法一．天然气物性参数及管线压降与温降的计算 天然气分子量标准状态下，1kmol 天然气的质量定义为天然气的平均分子量，简称分子量。
∑=ii M y M(1) 式中 M —气体的平均分子量，kg/kmol ；y i —气体第i 组分的摩尔分数；M i —气体第i 组分的分子量，kg/kmol 。
天然气密度混合气体密度指单位体积混合气体的质量。
按下面公式计算： 0℃标准状态∑=i i M y 14.4221ρ (2) 20℃标准状态∑=i i M y 055241.ρ (3) 任意温度与压力下∑∑=ii ii V y M y ρ(4)式中 ρ—混合气体的密度，kg/m 3；ρi —任意温度、压力下i 组分的密度，kg/m 3； y i —i 组分的摩尔分数；M i —i 组分的分子量，kg/kmol ； V i —i 组分摩尔容积，m 3 /kmol 。
天然气密度计算公式gpMW ZRTρ= (5)天然气相对密度天然气相对密度Δ的定义为：在相同温度，压力下，天然气的密度与空气密度之比。
aρρ∆=(6) 式中 Δ—气体相对密度；ρ—气体密度，kg/m 3； ρa —空气密度，kg/m 3，在P 0=101.325kPa ，T 0=273.15K 时，ρa =1.293kg/m 3；在P 0=101.325kPa ，T 0=273.15K 时，ρa =1.293kg/m 3。
因为空气的分子量为28.96，固有28.96M∆=(7) 假设，混合气和空气的性质都可用理想气体状态方程描述，则可用下列关系式表示天然气的相对密度28.96gg ga a pMW MW MW RT pMW MW RT∆===(8) 式中 MW a —空气视相对分子质量；MW g —天然气视相对分子质量。
天然气的虚拟临界参数任何气体在温度低于某一数值时都可以等温压缩成液体，但当高于该温度时，无论压力增加到多大，都不能使气体液化。
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Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｌ ｓ ｒ ｃ ： ＮＧ’ ｐ ｙ ｉ ａ ａ ａ ｔｒ ｏ ｓ ｎ ｌ ｈ ｎ ｅ ａｏ ｇ ｗｉ ｅ ｅ ａｕ ｅ ａ ｄ ｐ ｅ ｓ ｒ ｈ ｇｎ ｕ ｉ ｇ Ｓ ｈ ｓｃ ｌｐ ｒ ｍｅｅ ｓ ｃ ｎ ｔ ｔ ｃ ａ ｇ ｌ ｎ ｔ ｔ ｍｐ ｒ ｔ ｒ ａ ｙ ｈ ｎ ｒ ｓｕ ｅ ｃ ａ ｉｇ ｄ ｒ ｎ ｎ
文 章 编 号 ： １ ７－ ４ ０ （ ００ ６ ０ ９ — ３ ６ １ ０６ ２ １ ）０－ ６ ６ ０
Ｃａ ｃ ａ ｉ ｎ ｏ ｌ ｕｌ ｔｏ ｆＬＮＧ ｅ ｍ ｏ ｙ ｍ ｉ ｏ ｒ ｉ ｓ Ｔｈ ｒ ｄ ｎａ ｃＰｒ ｐｅ ｔｅ
Ｌ ＵＬ ， Ｌ ＵＢ ｏｙ ， Ｌ ａ —ｕ ， Ｑ Ｊ－ｏｇ Ｉ ｕ Ｉ ａ －ｕ Ｉ ａｃ ｌｔ ｅ ｔ ａ ａ ｉ ｄｖｓｏ ｉ ． ｅｃ ｌｕ ａｅ ｅｕｔ ｗｅｅｃ ｍｐ ｅ ｔ ｘ ｅｉ ｎ ｌ ａ ． ｈ ｅｕｔ ｓｄｔ ｃ ｌｕａｅｈ ａ ｐ ｃｔ ａ ｉｃ ｓ Ｔｈ ａｃ ｌｔｄｒ ｓｌ ｒ ｏ ａ ｄｗｉ ｅ ｐ ｒ ｏ ｃ ｙｎ ｙ ｔ ｓ ｒ ｈ ｍｅ ｔ ｔ Ｔ ｅｒｓ ｌ ａ ｄａ ｓ
ｔ ｎｐ ｒ ｔ ｎｐｏ ｅｓ Ｏ ＮＧｐｏ ｅｔ ｓ ａ ｏ ｅ ａ ｕａ ｄａ ｅｌｔｔ Ａ ｃｒｉｇ ｏ ｈ ｔａ ｐｏｅｔ ｅｄ ， ｒ ｓｏｔ ｉ ｃｓ，Ｓ ｒｐ ｒｅ ｎｔ ｌ ｌｔ ｓｄａ ｓ ｅ ｃｏｄ ｅａ ｕｌ ｒｊｃ ｎｅｓ ａ ａｏ ｒ Ｌ ｉ Ｃ ｎ ｂ ｃ ｃ ｅ ｉ ａ ． ｎ ｔｔ ｃ
Ｄ＝ｄ ｄ ｜ｒ ｌ Ｔ
方程 中共 有 １ 常数项 ，Ｌ ｅ Ｋ ｓ ｅ 别用 ２个 ｅ — ｅ ｌｒ分 氩 和 正辛 烷 的实 验数 据 来 拟 合方 程 中简 单流 体和
参考流 体 的常数 ，常 数值见 表 １ 。
表 １ Ｌ Ｐ方 程 中 的 常数 Ｋ
Ｔａｂ ｅ１ Ｃｏ ｔ ｎｔｏｆＬＫＰ ｑｕａ ｉ ｌ ｎｓａ ｅ ｔｏｎ
ＬＫＰ ｑ ｔｏ ｄ ｉｓｃ ｒ ｌ ｔｏ ａ ｓ ｄ ｃ ｌｕｌｔ ｅ ｓｔ ｅ ｔ ａｐｙ ａ ｄ ｅ ｒ ｙ，ＣＳ ａ ｈ ｅ ｚ ｃ ｒｅａ ｉ ａ ｅ ｕａ ｉｎ ａ ｔ ｏｒｅａｉ ｎｗ ｓｕ ｅ ｔ ａｃ ａ ｅｄ ｎ ｉ ｎ ｏ ｙ， ｎ ｌ ｎ ｎｔｏｐ ｈ Ｐ ｎｄＬｏ ｒ ｎ ｏ ｌｔｏｎｗ ｓ
ｌ Ｌ Ｐ方程 Ｋ
状态 方程 的类型很 多 ，有着 各 自的计算特 点 ， Ｌ Ｐ方程不但 适用于 液相 ， 其在烃类 体系 的物性 Ｋ 尤 计算 中有 较好 的精 度 ， 同时 Ｌ Ｐ方程在 国 内外 多数 Ｋ 文献和工 具书上 也被认 为是计算压 缩 因子、焓 和熵 的最佳方 法 。本文 将采用 Ｌ ［方程来 计算低温 流 ＫＰｑ
（ 辽宁石 油化工 大学 ， 辽宁 抚顺 １ ３ ０ ） １ ０ １
摘
要 ： 天 然 气 在 其 液化 或液 态 状 态 下 输送 过 程 中 ，其 物 性参 数 随着 温 度 和 压 力 的 变化 而不 断改 变 ， 因
此 液 化 天然 气 物 性 计算 中不 能 按 理 想状 态 处 理 。根 据 实 际工 程 需 要 ，使 用 ＬＰ方 程 及 其 关联 式 对 密 度 、焓 和 熵 Ｋ
值进行计算 ；通过对 比态原理和 Ｌ ｈ ｅ ｚ ｏ ｒ ｎ 等关联式计算 了比热容和粘度 。计算结果和实验数据对 比，表 明其计
算 精 度满 足 工 程 实 际需 求 。
关 键 词 ： 液 化 天 然气 ； Ｌ Ｐ 物 性 ： 焓 Ｋ ；
中图 分类 号 ： Ｔ １ Ｑ０５
文 献 标 识码 ： Ａ
ｓ ｏ ｔ ａ ｃ ｕ ａ ｙ ｏ ｔ ｅｒ ｒ ａ ｅ ｃ ｕ ｌ ｅ ｎ ｄ ｈ ｗ ｔ ｃ ｃ ｆ ｉ ｗｏ ｋ ｃ ｎ ｍｅ ｔ ｔ ａ ｍａ ． ｈ ａ ｒ ｈ ａ ｄ
Ｋ ｅ ｙ ｗｏｒ ｓ ＬＮ Ｇ；ＬＫＰ； ｏ ｒｉ ｓ ｄ： Ｐｒ ｐｅ ｅ ；Ｅｎ ｈ ｌ ｔ ｔ ａｐｙ
收藕 甘期： ２ １—６ ０ ００ ０—８ 作者简介 ： 刘 璐 （ ９ ２ ） １ ８－ ，女 ，在读硕 士研 究生 ，吉林长 春人 ，主要从 事 ＬＧ冷 能发 电研 究 。Ｅ ｍ ｌ： ｌｃｕ ３３ １３ｃｍ Ｎ － ａ １ ｕｈｎ １１５ ６． ｏ． ０
随着 天然气 工业 的迅速发展 ，其 需求量 与 日俱 增 ，天然气 开采 出来后通 常要去 除杂质 ，在低 温下 液化成 Ｌ Ｇ 以提高运 输和储存 的效 率 。本文 就天 Ｎ 然 气 液 化及 输 送 过程 所 需 要 的一 些 物 性 参数 做 一
介绍。
Ｃ＝ ｃ｜ ＋ ３ ｃ— ２ ｒ ｃ｝ Ｔ Ｔ
体 的物性 。 Ｌ Ｐ方 程如下 ：（ ｙ ｎ Ｌ ｅ１ ７ ） Ｋ Ｂ ｕ ｇＩ ｅ，９ ５ Ｋ
ｚ－ （＋ （ （＿ Ｉ ＿ （＋ Ｚ０ Ｚ， Ｚ ） Ｚ 】
ｚ ＝ ： ＋ ＋ ＋ Ｄ
＋
（）
Ｃ 旁ｅ一 ４ ＋ 专 ｃ
Ｂ ｂ— ２ ｂｌ — ４Ｔ ＝ ｂ｜ — ３Ｔ ｂ ｜ Ｌ Ｔ ｒ
第 ３卷第 ６ ９ 期
２１ 年 １ ０ ０ ２月
当
代
化
工
ＣＯ ｅ Ｏｒ ｙ ｈｅ ｃ Ｉ ｄｕｓ ｒ ｎｔ ｍｐ ａｒ Ｃ ｍｉ ａｌ ｎ ｔｙ
Ｖ ． ９ Ｎ ． ｏ１ ３ ， ｏ ６ Ｄｅ ｍｂ ， ２ ０ ｃｅ ｅｒ Ｏ１
Ｌ Ｇ热 物 性 计 算 Ｎ
刘 璐 ， 刘 宝玉，李少华，戚积功