中高級(jí)班5LNG利用

LNG利用主講：王志軍二〇一〇年八月主要內(nèi)容：三、LNG氣化站知識(shí)一、LNG基本概念二、LNG生產(chǎn)工藝四、LNG運(yùn)輸知識(shí)五、LNG的常見問題一、LNG基本概念在學(xué)習(xí)LNG基本概念之前，我們先來了解以下幾個(gè)概念……定義：在指定溫度（T）和標(biāo)準(zhǔn)壓力（P）下該物質(zhì)的狀態(tài)，簡(jiǎn)稱標(biāo)準(zhǔn)態(tài)。1、什么是標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)？氣體的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)分三種：

（2）國際標(biāo)準(zhǔn)化組織和美國國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定以溫度288.15K（15℃），壓力101.325KPa作為計(jì)量氣體體積流量的標(biāo)態(tài)。

（3）我國《天然氣流量的標(biāo)準(zhǔn)孔板計(jì)算方法》規(guī)定以溫度293.15K（20℃），壓力101.325KPa作為計(jì)量氣體體積流量的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)。

（1）1954年第十屆國際計(jì)量大會(huì)(CGPM)協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)是：溫度273.15K（0℃），壓力101.325KPa。世界各國科技領(lǐng)域廣泛采用這一標(biāo)態(tài)。通常，我們規(guī)定的是標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)是什么呢？通常規(guī)定溫度為0℃和壓強(qiáng)為1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的狀態(tài)，為氣體的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)。

所以，當(dāng)我們從手冊(cè)或?qū)Ｖ殚啛崃W(xué)數(shù)據(jù)時(shí)，應(yīng)注意其規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)，以免造成數(shù)據(jù)誤用！

所以，我們需要注意……定義：僅由碳（C）和氫（H）兩種元素組成的有機(jī)化合物稱為碳?xì)浠衔?，又叫烴。2、什么是烴？

烴是碳?xì)浠衔锏暮?jiǎn)稱。

碳烴

氫3、什么是烷烴？定義：是碳原子間以單鍵相聯(lián)接的鏈狀碳?xì)浠衔?。烷烴是根據(jù)分子里所含的碳原子和數(shù)目來命名的。

碳原子數(shù)在10個(gè)以下的，從1到10依次用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸烷來表示。

碳原子數(shù)在11個(gè)以上的，就用數(shù)字來表示。4、什么是甲烷？甲烷是最簡(jiǎn)單的烷烴。物理性質(zhì)甲烷無色無臭氣體沸點(diǎn)（℃）：-161.5相對(duì)密度（空氣=1）：0.55臨界溫度(℃)：-82.6臨界壓力(MPa)：4.59燃燒熱(KJ/mol):889.5。5、什么是天然氣？天然氣是一種多組分的混合氣體。主要成分是烷烴，其中甲烷占絕大多數(shù)，另有少量的乙烷、丙烷和丁烷。此外一般還含有硫化氫、二氧化碳和氮?dú)獾?，以及微量的惰性氣體（如氦和氬等）。6、什么是LNG？LNG就是液化天然氣（LiquefiedNaturalGas）的簡(jiǎn)稱。在常壓狀態(tài)下將天然氣冷卻到-162℃左右，可使其變?yōu)橐后w即液化天然氣(LNG)。天然氣經(jīng)過凈化(脫水、脫烴、脫酸性氣體等)后，采用外加冷源制冷的工藝。LNG的體積約為其氣態(tài)體積的l／600。甲烷（包括乙烷）需要在超低溫下才能變成液體。這種以甲烷為主要成分的低溫液化氣體，稱為液化天然氣（LNG）。LNG1噸LNG=8噸TNT1945年8月6日，美軍B—29遠(yuǎn)程轟炸機(jī)就對(duì)日本廣島投擲了核當(dāng)量為20000多噸的原子彈。當(dāng)量二、LNG生產(chǎn)工藝1、主要LNG工藝

目前，制冷工藝主要有三種：（1）復(fù)迭式制冷（2）膨脹制冷（3）混合制冷制冷工藝技術(shù)對(duì)比表制冷工藝混合制冷復(fù)迭式制冷膨脹制冷系統(tǒng)能耗比1.251.01.7復(fù)雜程序中高低建設(shè)成本中高低制冷工藝特點(diǎn)（1）復(fù)迭制冷復(fù)迭制冷工藝是LNG裝置最初經(jīng)常采用的液化工藝，它包含了三個(gè)相對(duì)獨(dú)立、互相串聯(lián)的冷劑循環(huán)，可以達(dá)到天然氣全液化的目的。這種工藝投資高，能耗高，操作復(fù)雜，動(dòng)設(shè)備和靜設(shè)備臺(tái)數(shù)都多?，F(xiàn)已基本被淘汰！制冷工藝特點(diǎn)（2）膨脹制冷工藝主要優(yōu)點(diǎn)是利用天然氣本身壓力進(jìn)行制冷，裝置能耗低，設(shè)備臺(tái)數(shù)少，投資少；主要缺點(diǎn)是液化率低，對(duì)天然氣的組成和壓力有較高的要求。制冷工藝特點(diǎn)（3）混合制冷工藝（MRC）以多組分的混合制冷劑取代傳統(tǒng)的單一組分的制冷劑，大大簡(jiǎn)化了液化單元，提高了操作可靠性、靈活性，強(qiáng)化系統(tǒng)的能量利用，從而實(shí)現(xiàn)低能耗、低投資的目的。氣體能源公司所選用的是MRC工藝LNG工廠LNG冷箱三、LNG氣化站知識(shí)1、LNG氣化站作用：利用零散氣源解決城鎮(zhèn)用氣2、LNG用于供氣調(diào)峰LNG(100M3,1bar)＝CNG(6×1000M3,10bar)

3、低溫管道結(jié)構(gòu)4、自增壓系統(tǒng)5、液化天然氣的儲(chǔ)存方式室溫環(huán)境對(duì)低溫液體是一個(gè)大熱源。

主要絕熱方法：

1）高真空多層絕熱(～0.0001w/m﹒k)2）真空粉末絕熱(～0.001w/m﹒k)3）堆積絕熱(～0.03w/m﹒k)高真空多層絕熱真空粉末絕熱珠光砂：40-80目真空度：1-5Pa（再高無大改善）

大型堆積絕熱儲(chǔ)罐的基礎(chǔ)特點(diǎn)1999上海浦東站20000M3四、LNG運(yùn)輸知識(shí)1、LNG運(yùn)輸船：用于遠(yuǎn)洋運(yùn)輸08年4月，我國第一艘LNG運(yùn)輸船巨大的儲(chǔ)存船艙——14.7萬立方米

該船可裝載LNG14.7萬立方米造價(jià)高達(dá)1.6億美元相當(dāng)于上海全市居民1個(gè)月的天然氣使用量。全部汽化以后容量將達(dá)9000萬立方米2、LNG運(yùn)輸槽車半掛式LNG運(yùn)輸槽車系統(tǒng)示意圖A-氣相儀表管路B-安全管路C-上部充液管路D-滿液測(cè)試管路E-液相儀表管路F-下部充液/排液管路G-自增壓/緊急排液管路V-4P-2P-1L-1RF-1V-5V-6V-7V-8V-9V-1TV-1TC-1VV-1X-1V-12V-13V-2HC-2V-3HC-1PB-1CV-1SV-1SV-2SV-3X-2D-1D-2V-10ABCDEFGLNGV-11氣源FA-1V-143、LNG的危險(xiǎn)性墨西哥天然氣輸氣管道爆炸天然氣管道爆炸洋山深水港爆炸事件（09.2）烏克蘭天然氣管道爆炸俄至巴爾達(dá)天然氣管道爆炸（09.4）五、LNG的常見問題1、一方LNG熱值為