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vily
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 LNG 的基本概念和主要用途
一、LNG 基本概念
所谓 LNG 是因为 Liguefied Natural Gas 的缩写，中文译为液化天然气。简称 LNG 是英文的说法。
LNG 的基本特性：LNG 的主要成分为甲烷，化学名称为 CH4，还有少量的乙烷C2H6，丙烷 C3H8 以及氮 N2 等其他成分组成。
LNG 的获得：液化天然气是天然气经过净化之后，通过压缩升温，在混和致冷剂 N2，C1，C2，C3，C4 的作用下，冷却移走热量，再节流膨胀而得到-1620℃的以液 态形式存在的 LNG，体积缩小了 600 倍。
二、LNG 的物理性质及优点
液化天然气是通过制冷的方法将天然气变成液体，称为 LNG｛Liquefied natural gas）。天然气是一种混和物，其组分随气田不同而异，主要成分有甲烷、氮及 c2～c5 的饱和烷烃，另外还含有微量的氦、二氧化碳及硫化氢等，通过制冷液化后，LNG 就 成为含甲烷（96％以上）和乙烷（4％）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。
由于 LNG96％以上都是甲烷,所以它和液体甲烷性质基本类似，LNG 的常压沸点是-162℃，液体密度： 430kg／m3,气化后密度（常压）：0．688kg／m3，气液体积比：625，汽化潜热： 510．25kj，热值（气态）： 38518．6kJ／m3，辛烷值 ASTM： 130
（研究法）。
由 LNG 的性质可以看出它有六大优点：
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。
4．LNG 汽化潜热高，液化过程中的冷量可回收利用。
5．由于 LNG 汽化后密度很低，只有空气的一半左右，稍有泄漏立即飞散开来， 不致引起爆炸。
6．由于 LNG 组分较纯，燃烧完全，燃烧后生成二氧化碳和水，所以它是很好的 清洁燃料，有利于保护环境，减少城市污染。
三、LNG 与其它能源气体比较
（1）天然气的主要成分是甲烷，通常为无色无味的气体，加臭后方有易察觉的 臭味；不含有毒的一氧化碳气体、万一泄漏不易引发中毒事故，只有大量泄漏使空气 中氧气浓度降低，才会对人体造成窒息伤害。人工煤气含 8～10%有毒的一氧化碳气 体，泄漏后，处理不当会对人体造成伤害。
（2）天然气的热值高，是人工煤气的 2.3 倍，因而比人工煤气耐用；天然气的杂 质含量极少是洁净能源，其燃烧所造成的污染仅为石油的 1/40、煤炭的 1/800。
（3）天然气比空气轻，爆炸下限大于 5%且爆炸极限范围小，因而稍有泄漏立则 会挥发飞散，较难形成遇火燃烧爆炸的浓度。因此其安全性比人工煤气和液化石油气 的安全性要好。
液化石油气比空气重，若泄漏容易积聚在居室下部不易扩散，且液化石油气的爆 炸下限为 1.5%，因此液化石油气若泄漏造成爆炸、火灾的危险性较大。
（4）LNG 的燃点为 650℃，高于目前广泛使用的液化石油气的燃点，这就意味 着即使出现泄漏，也不易燃烧。
四、LNG 供气系统的主要设备
1、液化甲烷船
跨洋运输 LNG 的专用船
2、LNG 储罐
储存 LNG 用低温储罐，其结构由内罐和外罐构成，中间填充隔热材料。储罐的 容量一般为 20000-70000 吨/个。
①内罐 使用薄低温钢板制成，具有液密性，可侥性的内容器，它必须把液压头传递给隔热层。用作薄膜的材料必须具有在低温条件下不脆化的特征，井具有足够的韧性和良好的加工性能。LNG 内罐，通常用镍钢、不锈钢或铝合金。
②隔热层 隔热层是将液压头传递给外罐体的同时，还起着减少气化量，缩小罐体内外壁温差、减轻由此产生的温差应力的作用。另外它还有固定“薄膜”内罐的作用。因此要求隔热层导热率小，而且具有足够的强度。能满足这些条件的材料有硬质泡沫氨基甲 酸、乙酯、泡沫玻璃，珍珠岩等。
③外罐(又称罐体)
外罐就是能承受各种负荷的外壳，它必须具有足够的强度，一般可用：钢制壁、 钢筋混凝土和预应力混凝土壁。
3、LNG 泵
——输送 LNG 的专用泵；
——放置在储罐里的为潜液泵；
——安置在系统中的为 LNG 输送泵，必须耐低温。
4、蒸发气压缩机
为了保持 LNG 罐内的压力不超高，必须将 LNG 罐内自然气化的天然气抽出，以 保证 LNG 储罐内的压力不超高。LNG 储罐的压力不大于 0.01Mpa(表压)。
5、LNG 气化器
利用海水或空气作为热源的板式换热器，或排管状气化器，使 LNG 气化成气态天然气，以供给外部管网，输送到用户。
6、加臭装置
7、流量计
8、调压器
9、海水泵(以及相关的控制仪表)
10、LNG 汽车槽车用于近距离的运输。
五、LNG 工业链概述
为了改变能源结构、改善环境状态、发展西部经济，中国政府十分重视天然气的 开发和利用。近十年来，中国的液化天然气（Liquefied natural gas 简称 LNG）开发已 起步，在 LNG 链的每一环节上都有所发展，尤其是近几年内，在某些环节上的进展 还比较大。已建天然气液化工厂有上海的 LNG 事故调峰站和河南中原天然气液化工 厂。新疆正在筹建一座规模更大的天然气液化工厂。中国为了引进国外 LNG，正在广 东深圳建造 LNG 接收终端；并准备在福建建造第二座 LNG 接收终端。在 LNG 运输 方面，储罐制造商生产的 LNG 槽车已投入运行，正计划开发制造运输 LNG 的集装箱。 中国政府开始着手建造 LNG 船的计划。在 LNG 应用方面，山东、江苏、河南、浙江 和广东等省的一些城镇建立了气化站，向居民或企业提供燃气。为了适应 LNG 在中 国的迅速发展，相应的 LNG 标准制定工作也已经开展。在高等院校，展开了对天然 气应用的基础研究。
天然气是当今世界能源消耗中的重要组成部分，它与煤炭、石油并称为世界能源 的三大支柱。天然气是一种洁净的能源。我国具有丰富的天然气资源。随着我国西部 大开发中四大工程之一的“西气东输”工程的实施，将有力地促进天然气的开发和利 用。
LNG 是气田开采出来的天然气，经过脱水、脱酸性气体和重烃类，然后压缩、膨 胀、液化而成的低温液体。LNG 是天然气的一种独特的储存和运输形式，它有利于天 然气的远距离运输、有利于边远天然气的回收、降低天然气的储存成本、有利于天然 气应用中的调峰，同时，由于天然气在液化前进行了净化处理，所以它比管道输送的
天然气更为洁净。LNG 工业链是非常庞大的，主要包括天然气液化、储存、运输、接
收终端、气化站等。
六、LNG 的主要用途
1．作为清洁燃料汽化后供城市居民使用，具有安全、方便、快捷、污染小的特点。
2．作代用汽车燃料使用。采用 LNG 作为汽车发动机燃料，发动机仅需作适当变 动，运行不仅安全可靠，而且噪声低污染小，特别是在排放法规日益严格的今天，以 LNG 作为燃料的汽车，排气明显改善。据资料报道：与压缩天然气（CNG） 比较， 在相同的行程和运行时间条件下，对于中型和中重型车辆而言，LNG 汽车燃料成本要低 20％，重量要轻 2／3，同时，供燃系统装置的成本也至少低 2／3。可以证明，将天然气液化并以液态储运是促使它在运输燃料中应用的最经济有效的方法。
3．作为冷源用于生产速冷食品，以及塑料，橡胶的低温粉碎等，也可用于海水 淡化和电缆冷却等。
4．作为工业气体燃料，用于玻壳厂，工艺玻璃厂等。
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