LNG未来发展前景

一、国内的LNG项目发展概况
中国的LNG产业，经过了一个从无到有，从小到大，走过了一个曲折的过程。上世纪80年代末，中科院在绵阳实验建了一套LNG装置，没有成功。 进入90年代，开封空分与北京焦化厂合作，建成一套装置，生产出50升LNG。 在吉林油田，中科院做了一套液化装置，但没有成功。 在长庆油田，中科院建成了一套2吨的液化装置，也以失败告终。 以上几套装置，前三种是采用小型膨胀制冷工艺，长庆油田采用的是气波制冷工艺。 90年代末，上海为了城市燃气调峰，引进了法国索菲公司技术，建成了10万的LNG工厂。它的气源来自海上气田，产品也不外输，只作为城市调峰。投资为6．2亿元。 河南中原液化天然气工厂是国内首座商业化运行的LNG工厂，始建于2000年，2001年9月正式投产运行。该装置针对中原油田的实际情况和采气特点，利用文23块气田高压天然气，采用了比较先进的丙烷、乙烯复迭制冷工艺，设计日处理量30万方，液化15万方。 2004年9月，新疆广汇LNG工厂投产，它利用西北丰富的天然气，日产量设计150万，采用混合制冷工艺，是目前国内投产的最大的LNG工厂。2005年4月，海南福山LNG工厂建成投产，它是由我们河南中原绿能高科承担海南LNG工厂的技术总承包，该工厂为单一制冷剂氮气膨胀制冷，利用福山气田的天然气，设计日产30万方。 2005年9月，北海涠洲岛LNG工厂建成投产，该工厂为单一制冷剂甲烷膨胀制冷，利用海上气田的天然气，设计日产15万方。 2007年，江阴、苏州、成都等工厂相继投产，它们都是利用长输管道的高压能量，进行膨胀制冷。因为工艺的限制，它们的产量一般不是很大，一般在lO万方以下，再高经济效益就不再明显。2008年，泰安深燃和西宁LNG工厂投产，它们也是建在大管线附近，采用单一制冷剂氮气膨胀制冷，日产15万方。 目前在建的LNG项目主要有四川达州和内蒙鄂尔多斯项目，以及山西的几个煤层气液化项目，其中达州和鄂尔多斯都是日产100万方，采用的混合制冷技术。 现在计划要建的主要有靖边液化天然气项目、宁夏液化天然气项目、晋城液化天然气项目、阳城煤层气液化工程项目等等。
二常见的天然气液化工艺
液化天然气在生产过程中，净化工艺大同小异：首先依据原料气的组成，选择合适的净化工艺，对天然气进行预处理，脱除天然气中的水份、二氧化碳、硫化氢、重烃和汞等等杂质，以避免在低温状态下堵塞、腐蚀设备、管道。 天然气液化工艺根据原理主要有以下几种： ①第一种是

无制冷剂的液化工艺，天然气经过
压缩，向外界释放热量，再经膨胀(或节流)使天然气压力和温度下降，使天然气部分液化；像江阴、苏州、成都等工厂就是采用这种制冷工艺。 ②第二种是阶式制冷液化工艺，这种工艺选用蒸发温度成梯度的一组制冷剂，如丙烷、乙烷(或乙烯)、甲烷，通过多个制冷系统分别与天然气换热，使天然气温度逐渐降低达到液化的目的。像河南中原液化天然气工厂就是这种制冷工艺。 ③第三种是混合制冷剂制冷的液化流程，混合制冷剂循环，这种方法是通过多种制冷剂的压缩、冷却、节流过程获得低温，通过热交换使天然气冷凝液化的工艺，通常称为混合制冷工艺，现在已经有更先进的双混合制冷工艺。像新疆广汇、四川达州、内蒙鄂尔多斯项目就是这种制冷工艺。 ④第四种是单一制冷剂(主要是氮气或者甲烷)制冷的液化流程，例如用氮气一种制冷剂作制冷循环，像上海、海南福山、泰安、西宁就是这种制冷工艺。再如用甲烷一种制冷剂作制冷循环，像北海涠洲岛就是这种制冷工艺。各种制冷工艺的优缺点： 无制冷剂膨胀制冷(本身膨胀制冷)的优点是：流程简单、易操作和维护；以天然气本身为制冷剂时，省去专门生产、运输、储存冷冻剂的费用。其缺点是；天然气需要全部深度干燥，回流压力低，换热面积大，设备、金属投入量大，液化率低。 阶式制冷的优点是：能耗低；制冷剂为纯物质，无配比问题；技术成熟，操作稳定；建设周期短；目前设备基本实现国产化。其缺点是：机组多，流程复杂，附属设备多，需要储存多种制冷剂的设备；管道与控制复杂。 混合制冷的优点是：机组设备少，流程简单；管理方便；制冷剂组分可以全部或部分从天然气中提取和补充。其缺点是：能耗高；制冷剂的合理配比困难；主要设备依赖进口。
三、LNG 工厂主要设备
建设LNG工厂，不管哪种液化工艺，装置设备的构成百变不离其宗，以全液化为例，大概所需设备如下：①天然气预处理系统1套②液化冷箱系统1套③氮气压缩、双温增压膨胀制冷循环系统l套④空气分离制氮装置1套⑤自控系统(计算机控制系统及现场仪表)1套⑥流程配套阀门1套⑦低温储罐储存系统1套⑧槽车(用户自理)1套⑨三、LNG工厂主要设备而其中的核心设备也就是压缩机、膨胀机、冷箱。 LNG经过近十年的发展，经过LNG技术人员的研究和摸索，目前这些设备绝大部分可以国产替代，象冷箱和膨胀机，四川、大连等皆可以生产，压缩机不管是透平还是往复式，国内都有很多。近期

建成的LNG工厂，很多进口设备已经被国产设备替代。 在选取设
备过程中，只是根据规模的大小，采购的设备大小与结构有所不同，但总体的液化工艺还是基本相同。 净化工艺非常相似，在液化工艺上也大都采用丙烷预冷，氮一甲烷膨胀制冷的液化流程或氮一甲烷串联或并联膨胀制冷的液化流程。当然在实际中，根据投资情况也应考虑实际成本，操作难度，系统复杂程度选择最优方案。
四、运输形式液化天然气
(LNG：1 iquefied natural gas)是一种在液态状况下的无色流体，主要由甲烷组成，组份可能含有少量的乙烷、丙烷、氮气或通常存在于天然气中的其他组份，它的密度在0．42—0．45之间(因为其组分稍有差别)，其密度为标准状态下的甲烷的600多倍。在LNG中，甲烷的含量应高于75％，氮的含量应低于5％。在一个大气压下LNG温度为一162~C。 它的性质决定了它的运输方式，它解决了天然气无管线的运输问题，完全可以脱离开管道。由于国内的LNG厂，基本上都处于内陆地区，而且在建的LNG工厂集中在中部地区，东部很少，但是市场却又集中在东部，所以这就需要LNG从产地到市场的运输。 ①低温槽车运输还将是未来国内LNG运输的主要途径之一。为了降低运输成本，低温槽车在制造过程中的储存容积也在不断增加，由最初的35m3，到现在通用的45-50m3。此外，由于LNG罐式集装箱可以在铁路、公路、水路上进行联合运输，在我国也已进入批量生产阶段；它分12m和13m两种规格，有效容积为36m3／台昶40m3／台； ②国内铁路运输现仍未对LNG开放，如果能够开放将大大降低LNG的运输成本； ③LNG的价格比例中有很大一部分都是运输成本，国外LNG的价格低，不光是国外低廉的原料气价格，还有很大一部分是船舶运输的低廉成本。中国LNG船舶制造还比较落后，主要是由于LNG船舶的储运方式一般是船体储存和球形罐储存，而国内这两项技术还非常落后。随着中国海上气田的开发和中国LNG进口量的加大，中国的LNG船舶储运技术必有一个大的提高。 储运技术的发展为实现LNG供气的可靠性和多样性提供了可能。
五、LNG市场定位和发展方向
LNG这个产业，从它在国内的诞生之日起，它的主要功能就是调峰、补充和替代，在以后的一段时间，就目前这个能源结构，因为它的高能耗，它的主要功能还是不会改变。 1．LNG将成为汽、柴油的替代能源由于LNG的环保性，及LNG价格上的优越性LNG将有可能取代汽、柴油做为车用主要燃料的地位。刚才说过，石油价格可能还会上涨，国家汽油柴油价格

已经6月20日刚提过，迟早要与国际接轨，价格还会有很大的上升空间。按现行最低价计，
柴油每升6．23元，汽油每升6元，而在车用燃料中，每方LNG转换为天然气的最高价格为3．5元，而1方天然气与1升汽油在汽车使用过程中所行驶的里程数基本相同，由此可见LNG的价格优势。而且LNG做为车用燃烧料与CNG相比有行驶里程更远，排出尾气更少的优点。LNG的环保性更是无庸置疑的，LNG必将快速成为一种替代燃料。继LPG各CNG之后，LNG也逐步应用于汽车燃料，对于推动油改气进程起了很大作用，弥补了没有管网不能建站的缺陷。 目前国内已建成并投入营运的LNG汽车加气站，有北京，新缰乌鲁木齐、湖南长沙、贵州贵阳、杭州等地，福州、厦门、海南等地也已进入试点工作， LNG汽车的发展必将带动LNG市场。 2．LNG在城镇燃气调峰利用LNG比管道天然气有更广泛的用途。它可以在天然气管道没到的地方进行市场开发和利用，同时可以弥补管道气不便在城市全面铺设的问题； 作为民用燃料或发电，随着季节或其它情况，不可避免会有量的波动，这就需要进行调峰装置，而LNG最有利于调峰储存。 3．特种工业燃料替代LNG的甲烷组分高，就决定它的燃烧更清洁。就是由于LNG清洁的特性，使它的在应用于玻璃、陶瓷、食品加工等行业，将大大提高产品成品率，增加产品附加值；从几种燃料的热值对比来看，LNG又可以广泛应用于切割、钢铁等行业。 4．LNG将成为弥补国家能源缺口的有效手段 进入2008年以来，中国的能源缺口不断加大，天然气资源很快进入了石油能源替代角色，但是除俄罗斯外，其他周边国家的天然气储量有限，因此管道天然气的进口已很难实现而且单向依赖性太强。现在国家大力推动LNG接收终端的建设，也正量利用LNG便与运输，气液比比例大，可以弥补气态天然气的需求。同时，国家还将大力发展煤层气的开发与利用，以保证对天然气资源的需求，而LNG正是加快煤层气开发利用与销售的有效途径。

六、结束语
综上所述，中国的LNG产业发展在短短几年内，发展到现在的规模是前人不敢想象的，而随着资源需求的快速膨胀，LNG发展还将不断加速，LNG的市场会迎来一个全新的时期。煤层气的开发和利用，也会加快LNG企业的建设，推动国内LNG产业的不断状大，为中国自己的天然气产业带来更好的明天
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