液化天然气（LNG）利用、现状及前景论文

1、-. z液化天然气LNG利用、现状及前景摘要：液化天然气 LNG 已成为绿色能源的主力军，它即是可持续开展的具体实施和实现，又是其它产业可持续开展的典。本篇参考了有关 LNG 方面大量的技术资料，结合近年来对天然气开展的需求，简要介绍了LNG的利用、现状及开展前景。关键词：液化天然气绿色能源利用价值开展前景一、前言近二三十年以来，随着人类绿色意识的觉醒，环境保护意识不断加强，可持续开展观念深入人心。天然气作为清洁能源，重要化工原料，得到了更为广泛的利用，世界各国把推广利用天然气，提高天然气在一次能源消费中的比重，作为优化能源构造，实现经济、社会和环境协调开展的重要途径，目前天然气消费在世界能源

2、消费构造中的比重已达 35% ，成为仅次于石油的第二大能源。LNG根本知识液化天然气是天然气CH4经过净化及超低温下一个大气压，162冷却液化的产物。液化后的天然气体积大大减少，约为0、一个大气压下天然气体积的1/600，也就是1m3液化天然气气化后是600Nm3天然气。无色无味，主要成份是甲烷，杂质很少，是非常清洁的能源，液体密度约426kg/m3，爆炸极限为515%体积比，燃点约450。LNG具有以下特点：低温、气液膨胀比大，能量高，易于运输和储存；1kgLNG的热值是12555Kal，相当于1.8kg标准煤；1m3LNG相当于3m3G。清洁能源、低碳经济：天然气汽车与燃油车相比，其中二氧

3、化碳排放量下降20%左右，一氧化碳排放量下降90%左右，碳氢化合物和氮氧化合物排放量下降70%左右。天然气汽车排放的尾气，根本不含铅尘、硫化物以及苯类等有害物质。用途更加广泛，特别适用于重型长途车辆，同时可用于城市天然气调峰，冷能可二次利用。LNG的主要特性环保性：LNG在-162低温冷凝生产过程中，已脱离出水、二氧化碳、硫化物等各类气体杂质和固体颗粒，铅、笨等有害物质根本为零。因此LNG被称为化石级清洁能源。燃料类型汽车尾气污染物相对量/%以汽油各项指标排放为基准一氧化碳碳氢化合物氮氧化物颗粒悬浮物氧化铝其他有害物质汽油100100100100100100柴油20-4010-2045-601

4、000无50LPG10-2020-4050-7060/细化无3-10G2-1010-2030-40少量无无LNG1-48-1825-35无无无平安性名称燃点爆照极限%扩散性汽油427不易扩散柴油260不易扩散LPG466不易扩散LNG595-6505-15扩散通过4种能源的比照可发现，LNG为最平安能源。 LNG加气站的平安性：由于LNG工艺系统低温深冷特性，与各类燃气加气站如LPG加气站或油站相比拟，LNG加气站的平安性要高，其事故危险性较小，主要反映在：LNG气化后的天然气比重比空气轻，易于扩散LNG加气站储罐是圆筒形双层壁构造，真空绝热技术，在运行中即便万一发生设备泄漏，其外壁处将会迅速

5、出现结露、结冰现象，易于发现与处理。LNG加气站一般低温低压操作，采用平安可靠的设备、材料，采用先进可靠的平安控制技术，技术非常成熟，监控措施完善。经济性：工程G LNG LPG 93#汽油0#柴油气源保障好极差较好减排效果好好较好气价格稳定性稳定不稳定不稳定单价3.7元/Nm33元/Nm33.75元/L5.12 5.12 出租车百公里燃料消耗10Nm39.5Nm312.5L 10L 8L 出租车百公里燃料费元37 28.5 42.5 51.2 40.96 公交车百公里燃料消耗52 50 65 52 40 公交车百公里燃料费元192.4 150243.75 266.24 204.8 压力MPa

6、20 1.6 0.1 技术成熟度成熟试验阶段成熟国家标准完善尚未建立完善加气站设备国产良好局部国外引进国产良好国燃气汽车中占有比例60处于高速增长阶段试验阶段40经过上述比照分析，LNG汽车与汽油、柴油和LPG汽车相比，无论从环保性、经济性还是平安性来讲，都具有无可替代的优越性，从技术成熟度来讲也比拟可行。LNG储存优势相当明显，车辆加气较G快捷，所以在推广应用LNG汽车是必要的和急迫的。结合天然气利用规划即近期利用西气东输、东海天然气、川气东输、西气东输二线管道气源，远期引进国外LNG气源等方案，LNG势在必行。LNG的应用领域1用作城市的调峰负荷和事故气源。城市燃气的调峰是管输天然气供给所

7、要解决的一个重大问题。随着我国燃气市场的不断扩大，气化的区域不断增加，天然气用户数不断上升，城市燃气的调峰成为各个城市燃气供给企业所面临的严峻问题。通常情况下，城市燃气的季节调峰任务由上游供气部门承当，而日调峰和小时调峰则由燃气供给企业自行解决。城市燃气供给企业传统的调峰方式是，采用储气柜和储气罐或地下储气井等储气设施，用气顶峰时储气设施出气，用气低谷时储气设施进展储气。传统的储气设施都是将天然气在气态的情况下进展储存，储气量小，且储气设施占地面积大，投资本钱高。而随着天然气利用产业的开展，越来越多的采用LNG作为城市燃气的调峰负荷。这样不仅储气量大，占地面积小，还节省投资。同时，使用LNG作

8、为事故气源也比使用气态储存的天然气有明显优势，可谓一举两得。近年来，为满足城市管输天然气的供气要求，许多城市燃气供气单位纷纷开场建立LNG调峰站，如中油燃气*公司、燃气公司等。当然，更多的供给单位则采用外购LNG的方式。如煤气公司等。目前，主要利用LNG作为冬季调峰气源使用。本身没有LNG气源，而是通过LNG罐车从外地运来。夏季储存LNG，以供冬季用气顶峰时使用。建有2个2500立方米的LNG储罐，可储存天然气约280万米3。2用作大中城市的主气源。随着西气东输等一系列天然气管线的建立，我国的天然气供给格局逐步形成。天然气管线途经省市是首先气化的目标，但是天然气管线未经省市的气化条件不够完善。

9、使用外购LNG作为这些条件不够完善的大中城市的主气源，是对我国西气东输等天然气管道输送工程的重要补充。同时，对于一些将来有天然气主管线供气的地区如*、等，这些企业充分利用国产LNG作为气源来提前开发大中城市燃气市场，提前做好管道天然气为气源的燃气供给转换工作，培育好燃气市场，为加速我国天然气事业的开展起着积极的推动作用。3用作LNG小区气化的气源国家发改委、经贸委、外贸部2002年3月联合发布了外商投资产业指导目录，首次将原制止外商投资的城市管网列为对外开放的领域。由此，我国燃气市场的垄断局面逐步被打破，燃气行业发生了巨大的变革，迎来了崭新的开展生机。国外资本、民营企业、个人资金纷纷涌入根底设

10、施产业，不断涉足我国广阔中小城镇燃气设施根本建立。这些地区用气量相对较小，一般不具备管道天然气气源条件。理所当然的，LNG成为了这些地区天然气气化的首选气源。4LNG还用作汽车燃料，作为调峰电厂的燃料，以及其它工业能源领域等。天然气液化的过程是燃料纯化的过程，更有利于降低汽车发动机的排放。用作汽车加气燃料，与汽油、柴油和LPG、G相比，LNG具有辛烷值高、抗爆性好、价格低、充装量大、行驶里程长、尾气污染小等优点，是优质的清洁汽车燃料。与汽油相比，天然气汽车尾气中，CO减少97%，HC减少72%，NO*减少39%，CO2减少24%，SO2减少90%，汽车噪音亦可降低40%，可以说，天然气是汽车最

11、正确的清洁燃料。LNG可以像运输燃油一样使用车船运送，这就为尚无天然气管道资源的城市和地区提供了使用天然气汽车的可能性。开展LNG汽车的应用研究，拓宽我国汽车行业利用天然气资源的领域，具有十分重要的意义。油改气可以节约大量具有战略意义的石油和大量经费。由此可见，LNG由于其独有的特性决定了其优越的市场地位。同时，随着我国合理调整能源构造、改善大气污染等一系列政策的深入实施，城市燃气普及率将进一步提高，LNG的开展正当时。以LNG加气站为例，简述LNG作为气源的工艺流程1.工艺流程LNG橇装汽车加气站与LNG固定式汽车加气站工艺流程一样，分为卸车流程、升压流程、加气流程以及卸压流程等4局部。1.

12、1 卸车流程把集装箱或槽车的LNG卸至LNG橇装汽车加气站的储罐，使LNG经过泵从储罐上进液管进入LNG储罐。卸车有3种方式：增压器卸车、泵卸车、增压器和泵联合卸车。增压器卸车通过卸车增压器将气化后的气态天然气送入LNG槽车，增大槽车的气相压力，将槽车的LNG压入LNG储罐。此过程给槽车增压，所以卸完车后需要给槽车降压，每卸1辆车排出的气体量约为180m3。泵卸车将LNG槽车和LNG储罐的气相空间连通，通过LNG低温泵将槽车的LNG卸入LNG储罐。增压器和泵联合卸车先将LNG槽车和LNG储罐的气相空间连通，然后断开，在卸车的过程过增压器增大槽车的气相压力，用泵将槽车的LNG卸入储罐，卸完车后需

13、要给槽车降压。第种卸车方式的优点是节约电能，工艺流程简单，缺点是产生较多的放空气体，卸车时间较长；第种卸车方式的优点是不产生放空气体，工艺流程简单，缺点是耗电能；第种卸车方式优点是卸车时间较短，耗电量小于第种，缺点是工艺流程较复杂。综合各种因素，本工程采用第种方式卸车。1.2 升压流程 LNG的汽车发动机需要车载气瓶液体压力较高，一般为0.450.80MPa，而运输和储存需要LNG液体压力越低越好。所以在给汽车加气之前须对储罐中的LNG进展升压升温。LNG橇装汽车加气站储罐升压的目的是得到一定压力的饱和液体，在升压的同时饱和温度相应升高。LNG橇装汽车加气站的升压采用下进气方式，升压方式有2种

14、：一种是通过增压器升压，另一种是通过增压器与泵联合使用进展升压。第一种方式优点是不耗电能，缺点是升压时间长，理论计算需要逾5h。第二种方式优点是升压时间短，减少放空损失，缺点是需要电耗。本工程采用第二种方式，并且加大增压器的传热面积，大大缩短升压时间，一般需要逾1 h，从而确保加气时间。1.3 加气流程 LNG橇装汽车加气站储罐中的饱和液体LNG通过泵加压后经过计量由加气枪给汽车加气。车载储气瓶为上进液喷淋式，加进去的LNG直接吸收车载气瓶气体的热量，使瓶压力降低，减少放空气体，并提高了加气速度。1.4 卸压流程当系统压力大于设定值时，系统中的平安阀翻开，释放系统中的气体，降低压力，保证系统平

15、安。通过对目前国外先进工艺的LNG汽车加气站的调查了解，正常工作状态下，系统的放空与操作过程和流程设计有很大关系。操作和设计过程中尽量减少使用增压器。操作过程中如果需要给储罐增压时，应该在车辆加气前2h，根据储罐LNG压力情况进展增压，不宜在卸完车后立即增压。LNG市场的现状国际油气市场形势不明，尤其在当前低油价的环境下，LNG替代优势下降，接收能力过剩问题凸显已成共识。截至3月21日，国试产及在建LNG工厂工程27项，设计总产能2065万立方米/日。其中3项试生产，5项待运营，18项在建，1项前期。假设7月全部投产，国LNG总产能将超过9000万立方米/日。但我国长期贸易LNG根本按照合同低

16、限进口，现货进口大幅减少，LNG接收能力过剩问题显现，LNG接收站利用效率低，利用负荷从2014年的48.7%降至2015年的47.7%。数据显示，2015年中国进口LNG 1945万吨，占中国天然气消费总量15%，是天然气供给的重要补充。国产小型LNG产能即将突破100亿立方米/年，但日子仍不好过。中短期来看，中国沿海LNG接收站和小型LNG厂已经过剩。天然气价格和经济新常态导致短期需求受挫，LNG价格持续走低，随有反弹，单缺乏以实现亏转赢。再加上国家近年来大力提倡电能源的开展，局部城市公交车辆已改为电动能源车，这更加剧了LNG市场的竞争，LNG开展任重而道远。LNG开展的前景在日前举行的第

17、十届亚太液化天然气国际会议上，多位与会专家表示，受经济增速放缓影响，包括天然气在的能源需求下降。加之国环保政策仍待落实，同时国天然气市场尚未成熟，行业还存在无序竞争的现象，监视远未到位，因此清洁能源的需求未呈爆炸式增长。但LNG行业前景广阔，长期向好的经济根本面没有改变，追求绿色低碳已是大势，LNG在国能源构造优化中将起到重要作用。 LNG的开展道路在解决目前困境的前提下要做好两个方面;重点突破市场推进覆盖中小城镇及偏远地区由于地理位置偏远，居民居住分散，居民可支配收入低等原因，短期很难实现管道天然气的覆盖，这或将是未来LNG的重要市场。在国家大力推进城镇化、集约集中利用土地资源、生态环境优化

18、等措施下，以燃烧秸秆、燃烧煤炭为主的居民能源使用方式必然会得到调整，LNG供给商应抓此机遇，通过LNG灌装化、瓶装化，推出适合中小城镇、偏远地区的LNG产品，同时，通过科学合理的LNG销售网点布点，快速占领广阔的中小城镇及偏远地区市场。对于地方各级政府而言，应在根底设施建立、网点建立、居民能源使用方式宣传等方面提供相关优惠政策和舆论导向作用。点与点之间需要线连接，连接不同区域市场的重要环节就是物流配送。国LNG供给企业拥有LNG配送车辆比例较少，对中间商依赖较大，无法参与到物流配送环节的利润分配。不少企业由于没有自营运输车辆，以至于影响其资源的可辐射围，不得不局限在特定区域狭小围的市场来勉强维持运营，不利于企业的下游市场开发。业人士表示，当前，LNG槽车相较于柴油槽车的经济性凸显，将拉低LNG整体运输本钱，选择此时投入购置LNG槽车并同步推进物流配送业务，不仅有利于扩大企业经营围，增加盈利点，还能减少中间环节，同步增加一站式直供用户比例，争取创造更大的市场空间。具备实力的企业可考虑在主要交通干线或物流集散地进展布局，