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LNG

  • 分类:产业与品牌
  • 发布时间:2021-10-28 11:18:52
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简介

液化天然气(Liquefied Natural Gas,简称LNG),主要成分是甲烷,被公认是地球上较为干净的化石能源。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(-161.5℃)温度后变成液体,通常液化天然气储存在-161.5摄氏度、0.1MPa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,2005年LNG国际贸易量达1888.1亿立方米,主要出口国是印度尼西亚,出口314.6亿立方米;主要进口国是日本763.2亿立方米。

天然气是指蕴藏在地层内的可燃性气体,主要是低分子烷烃的混合物,可分为干气天然气和湿天然气两种,干气成分主要是甲烷,湿天然气除含大量甲烷外,还含有较多的乙烷、丙烷和丁烷等。

液化天然气(Liquefied Natural Gas)的主要成分是甲烷,还有少量的乙烷和丙烷。液化天然气无色、无味、无毒、无腐蚀性,天然气在常压和-162℃左右可液化,液化天然气的体积约为气态体积的1/625。

在常压下,LNG的密度约为430-470kg/ m³(因组分不同而略有差异),燃点约为650℃,热值为52MMBtu(1MMBtu=2.52×108cal),在空气中的爆炸极限(体积)为5%-15%。液化天然气的储存是天然气储存方式之一。LNG储罐通常为双层金属罐,与LNG接触的内层材质为含9%Ni低温钢,外层材质为碳钢,中间绝热层为膨胀珍珠岩,罐底绝热层为泡沫玻璃。

应用

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。现在,无论是工业还是民用,都对天然气产生了越来越大的依赖性。液化天然气(LNG) 是天然气的液态形式,在某些情况下,选择液化天然气比选择气态天然气具有更多的优点。LNG的应用实际上就是天然气的应用,但由于其特性,LNG又比天然气有着更广泛的用途。

(一)工业用LNG

1、发电
LNG使用高效,经济,在发电中,天然气的热能利用率可达55%,高于燃油和煤,尤其是对调峰电厂而言,天然气取代燃油的优势非常明显。用于发电是目前LNG的主要工业用途。

日本一直是世界上LNG进口最多的国家,其LNG进口量的75 %以上用于发电,用作城市煤气的占20 %~23 %。韩国也是LNG 进口大国,其电力工业是韩国天然气公司( Kogas) 的最大用户,所消费的LNG占该国LNG进口总量的一半以上。

世界上已建有不少以天然气或液化天然气为燃料的燃气蒸汽联合循环电站。1999 年到2020 年期间,美国计划新增发电量中约有90%是天然气发电,届时,美国天然气发电量的比重将达到33 %。20世纪80年代兴起的联合循环电站,发电量以燃气轮机为主(约占总电量的2/ 3),电站纯效率已达50 %以上,而常规的燃煤蒸汽轮机电站效率只有30 %~35 %。燃气轮机电站和联合循环电站不仅效率高,而且机动性好,从机组起动到满负荷运行时间短,既可作基本负荷运行,也能作调峰运行。此外,联合循环电站污染小、可靠性高。

目前,我国“西气东输”等大型天然气输配工程已经全线贯通;广东液化天然气站线项目一期工程正式启动;建设总规模为500 万t/年、一期工程总投资超过220 亿元的福建LNG 项目也正式启动。这些项目的投产和启动为发展我国的天然气发电提供了必要的物质保障,必将对缓解我国能源供需矛盾、优化能源结构起到重要作用。

2、陶瓷、玻璃等行业

一些能源消耗很大的企业往往距城市或天然气管道很远,或者根本得不到管道输送的天然气,这种情况下LNG的优势更明显,最典型的是陶瓷厂,使用LNG可以使产品档次提高,成本下降。 用在玻璃、陶瓷制造业和石油化工及建材业(无碱玻璃布),可较大地提高产品的质量或降低成本,从而因燃料或原料的改变,而成为相关企业新的效益增长点。

(二)中小城镇生活用LNG
近年来,随着居民生活水平的提高,中小城镇居民更希望能用洁净的能源, LNG作为清洁能源现备受关注,天然气燃烧后产生的二氧化碳和氮氧化合物仅为煤的50%和20%,污染为液化石油气的1/4,煤的1/800。由于管道铺设投资费用大,LNG气化站具有比管道气较好的经济性,在中小城镇可采用LNG气化站作为气源供居民使用,此外还可用于商业,事业单位的生活以及用户的采暖等。

(三)LNG作为调峰的备用气源
作为管道天然气的调峰气源,可对民用燃料系统进行调峰,保证城市安全、平稳供气。在美国、英国、德国、荷兰和法国等国家,将LNG 调峰型装置广泛用于天然气输配系统中,对民用和工业用气的波动性,特别是对冬季用气的急剧增加起调峰作用。我国在上海已建成并投入使用。

(四)车用LNG燃料

LNG作为可持续发展清洁能源,具有明显的环境效益及社会效益,以LNG取代燃油后可以减少90%的二氧化硫排放和80%的氮氧化物排放,环境效益十分明显,是汽车的优质代用燃料。可以预见,城市在汽车燃料方面逐步用LNG或天然气代替燃油,近年来,它已被世界许多国家重视和推广。俄罗斯在将 LNG 用于汽车运输,铁路运输,水上运输和空中运输方面积累了许多经验。英国的运输公司大部分采用LNG为车用燃料。
按照天然气的储存方式不同,天然气汽车大致分为CNGV(压缩天然气汽车),LNGV(液化天然气汽车),和ANGV(吸附天然气汽车),目前在国内大量使用的是CNG型汽车,正在推广的是LNGV型汽车,ANGV正处在研制阶段,随着LNG的大量普及,LNGV型汽车会逐步向重型车发展,并会部分取代小型CNG型汽车及公交车,现国内建成的LNG公交车示范站有新疆的乌鲁木齐市、北京市、长沙市,正在筹备建设的有北海市、湛江市等。目前全国已改装的CNG型汽车已达数万辆,但用LNG作为汽车燃料特别值得推广,在建造LNG加气站的同时兼顾CNG(压缩天然气)加气站,能满足目前及今后的需求。

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