轻烃燃气——大有发展前途的新型燃气

轻烃燃气——大有发展前途的新型燃气

(2010-01-07 15:44:14)

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技术论文

杂谈

轻烃燃气——大有发展前途的新型燃气

张玉梅曾令璂

摘要：本文主要介绍了轻烃燃气的特性，并对其作为城市燃气的优势和发展前景进行了简要分析。

关键词：轻烃燃气；第四代城市燃气；发展

一、前言

在自然界中由碳和氢两种元素组成的物质，我们称之为烃类。如果把石油按碳原子数排列起来分成段，第一段就是天然气，即碳一；第二段是液化石油气，即碳三、碳四，这两段在常温常压下呈气态，是气态轻烃；第三段是碳五、碳六、碳七的混合物，即轻烃燃气的制气原料；第四段为汽油，即碳七至碳十二的烃类，第三段和第四段烃类在常温常压下呈液态，是液态轻烃。作为制气原料，碳五、碳六和天然气、液化石油气在使用上是一样的。轻烃永远与石油、天然气共存。不存在原料的供应问题。

轻烃燃气的原料为稳定轻烃，它与天然气、液化石油气等同属烷烃类石油产品。在常温、常压下轻烃是液态的，沸点比较低，它在温度稍微高的场合很容易气化，很适合制成燃料用的燃气。轻烃燃气与天然气、液化石油气、煤油、汽油、柴油等属同宗同源，由于轻烃的分子量大于液化石油的平均分子量，爆炸极限范围低于液化石油气，而且不含一氧化碳。因此在使用时比液化石油气、人工煤气安全很多，而且无毒、无污染、热值高，是一种新型的绿色环保燃料产品。

对于城市燃气，人们首先会想到人工煤气、液化石油气和天然气。如今，一种新型燃气正越来越受到政府部门的重视和倡导，它就是轻烃。作为城市燃气的重要补充，轻烃燃气已被建设部确定为我国第四代城市新型燃气。目前，中国城市燃气协会正在加紧编制轻烃混空

气（简称混空轻烃）燃气的行业标准，使混空轻烃燃气的生产、运储和使用“有法可依”，进一步加强技术安全，促进混空轻烃燃气的良好发展。

轻烃燃气已被确定为我国第四代城市新型燃气，利用价值正在凸现。如果把国内轻烃资源全部利用起来，相当于又建一个西气东输工程，意义不可小视。

专家指出，轻烃资源的综合利用不仅可以有效缓解我国能源紧张的严峻形势，而且对国家大力发展循环经济，提高资源综合利用率，落实节能减排工作方案，实现“十一五”规划目标具有重要意义。

二、我国燃气缺口激增

建设部轻烃混合燃气制定标准的主编张榕林教授介绍，人工煤气、液化石油气和天然气是我国城市燃气的三种主要来源。目前，我国使用人工煤气的城市约占全国城市的20%左右。由于人工煤气投资大、建设周期长、污染严重、一氧化碳严重超标，已被国家列为限制发展的产业。

我国城镇燃气主要是液化气。我国液化气以平均每年22.8%的速度递增，随着环保要求、中小城镇建设的加快、液化气在汽车及其他领域的应用，供求矛盾日益增大，国家不得不依靠大量进口液化气来缓解。

天然气是一种被大家公认的洁净能源。近年来随着我国用能意识的转变，天然气得到迅猛发展。国家天然气发展总体规划中，确定在现有80多个已通天然气城市的基础上，到2010年增加到270个城市。本世纪中期，全国65%的城市都将通上天然气。但是专家指出，天然气的迅猛发展必然带来需求上的爆炸式增长，缺口巨大。有资料显示：预计未来15年我国天然气消费平均增速将达11%～13%，缺口在上千亿立方米，其中一半需依赖进口。

目前，三种城市燃气的供应远远无法满足我国日益发展的市场需求。张教授认为，混空轻烃燃气的发展，正是将轻烃资源有效利用，使之气化成为燃气，作为我国城市燃气的重要补充。

三、轻烃资源被看好

据不完全统计，国内目前轻烃年产量700万吨～1000万吨，到2020年可能达到2000万吨。如果把2000万吨轻烃制成精C5约为1400万吨，再将其气化成燃气，相当于200亿立方米的天然气。如按每户每年200公斤计算，即可解决7000万户居民的生活用气。

而如果将全国每年用于工业燃料的2600万吨柴油以轻烃燃气加以替代，等于每年为国家节约五分之一的柴油消费量。国内市场每吨轻烃比柴油至少便宜1000元，1000万吨轻烃

替代等量柴油的直接效益至少可以达到100亿元。不仅如此，由于轻烃燃料基本上没有柴油在直接燃烧时的二次污染问题，这一举措在环保方面的积极作用更是显而易见。

中国城市燃气协会副理事长王天锡认为，如果把国内轻烃资源全部利用起来，相当于又建一个西气东输工程，意义不可小视。

过去，人们对轻烃的综台开发利用并不充分，除了少量用于锅炉和工业窑炉的燃料燃烧，部分用于乙烯工程外，大部分被石化企业点“天灯”烧掉。炼油厂的高大烟囱长年白白烧掉的就是轻烃，既浪费了不可再生资源，而且还造成严重的大气污染。

把C5、C6这类液态轻烃通过气化器气化，并按照工艺要求与一定比例的空气混合，通过输配管网送至用户，就是轻烃混空燃气，也就是轻烃燃气。据权威部门检测认定，轻烃燃气可根据不同终端用户的热值要求调整燃气数值范围，热能利用效率在95%以上，高于柴油20%。

这种新型的燃气可在广泛的领域中应用，不受地域、气候环境影响限制，既可作为管道煤气、天然气供应紧张时的补充气源混配使用，也可添加到尚未被利用作为管道煤气的工矿企业余气或其他煤制气，组成混合燃气使用，亦可作为无法实施管道煤气、天然气供应地区的主流气源，使用户完全摆脱对市政燃气管网的依赖。可以在任何大、中、小城市或城镇偏远地区实施，以自身循环的方式，独立形成区域管道化供气网络。尤其对于未来几十年里天然气输送不到的300多座城市、1600多个县以及位于市政管道输送半径之外，又不允许燃

煤的住宅小区、风景名胜区、高速公路服务区和部队营区等用气对象，具有特别实用的推广价值。

另据市场调查，国内轻烃燃料的售价一般比液化石油气低500～1000元/吨，投资成本相比液化石油气要小得多，供应规模灵活，供气场所占地少，制气过程不会污染环境，具有明显的经济性和环保效益。

四、配套政策应该到位

安全可靠又经济实惠的轻烃利用技术，让沉寂终年的轻烃得以还原其优质燃料的本质。然而专家指出，轻烃虽有万般优点，却并不易驯服。由于其组分多达上百种，在不同的油气田产出的轻烃各自拥有不同临界点的饱和蒸汽压。因此，从液态轻烃到轻烃燃气，从制气到输配，对技术的要求非常高，稍不留神就会变回液态。张教授介绍，确保轻烃燃气按照国家标准在终端燃气具上稳定燃烧，是轻烃燃气技术的基本着力点，特别是冬季气候寒冷的北方地区，制气和输配轻烃到燃烧点之前的“结露”现象是横亘在轻烃燃气研发者面前的一大难题。这一难题竟让轻烃资源在十多年内走过了从一哄而上到禁止，再到技术创新进而推广的崎岖不平之路。