LNG基础知识培训资料.docx

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1、LNG基础知识培训资料1. 1天然气物理特性天然气是蕴藏在地下岩层孔隙或者裂缝的可燃气体。就其产状分析，有游离态、溶解态(溶于原油和水中)、吸附态和固态气水合物四种类型。从分布特点又可分为聚集型和分散型两类。天然气主要成分为甲烷(CHO,并含有重燃(C2-C5)气。其中非燃气以氮气(N2)、二氧化碳(CO。、硫化氢(Hf)气较为常见。另外，天然气中还含有一氧化碳(CO)、二氧化硫(SO2)等气体。天然气与空气混合浓度在515%时遇明火或大于天然气燃点650C时即燃烧,是易燃易爆性气体。天然气在常压绝对温度IIIK(T62C)液化，即变为液化天然气(LNG),液化后体积缩小到1/600左右，液化

2、天然气升温气化后即为普通天然气。天然气性质： 临界温度为-82.3,临界压力为4.49MPa. 着火点为650。 液态密度为0.425T11标态下气态密度约为0.7kgNnl3(15C)。 气态热值约37000kJm3,液态热值约50000kJkg 爆炸范围：上限为15乐下限为5%。 华白指数(W)：44.94町/N-。华白指数是衡量热负荷大小的特性指数，两种不同燃气，只要华白指数相近，其所用的燃具就可以通用(互换)。可近似计算：华白指数=燃气高热值/燃气相对密度(空气=1)/2 燃烧势(CP)：45.18。燃烧势是反应燃气燃烧状态的特性参数。 天然气无毒无味但是窒息性气体，当空气中有大量天然

3、气时，人体将由于患缺氧症而感到恶心或晕眩。与其它石化燃料相比，天然气燃烧时仅排放少量的二氧化碳粉尘和极微量的一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化物。例如，产生同等热量，天然气燃烧所释放出来的有害物质只是煤的20%,CO?的释放量比煤低50机因此，天然气是一种清洁的能源。表1-1广东引进天然气成分说明贫气富气组分，摩尔百分比mol%mol%氮1.260.18甲烷96.3389.55乙烷1.935.63丙烷0.333.23I-丁烷0.070.76n-丁烷0.080.651总计100.00100.00分子量16.6218.35压缩系数Z0.8110.741密度(kgm3)80.096.6粘度（CP）0.01

4、30.014高热值，百万Btu/吨51.6951.60注：1英热单位（BtU）=IO55.06焦耳（J）表12天然气（NG）与液化石油气（LPG）比较:天然气（NG、LNG）液化石油气（LPG）组分甲烷（一般80%以上）丙烷（30%）、丁烷（70%）来源气田、油田或煤田开采气田、油田开采或石油炼制储存压力容器储存、低温溶剂储存、天然气液化储存、天然气水合物储存、地下储气库储存压力容器储存、低温储存输送天然气管道或LNG槽船、槽车。液态体积为气态时的1/600,运输灵活管道（气态）或LPG槽船、槽车。液态体积为气态时的1/250经济性价格便宜（比LPG低30%）且稳定，市场竞争力强价格贵且随市场

5、波动大，市场竞争力弱、竞争激烈安全性天然气密度大约是空气的0.7倍，比空气轻，若泄漏，容易上升向大气逸散，危险性小LPG密度大约是空气的1.8倍，泄漏时会集聚在居室下部，不易扩散。因此，LPG泄漏造成爆炸、失火的危险比天然气大使用性天然气使用中，组分保持稳定，燃具风气比调定就可长期不变。由于碳含量不同，在发出同等热量下产生的CCh也不同。天然气燃烧产生的CO2比LPG少14%,烟气中活性垃含量也比LPG低罐装LPG使用过程中，气体组分会逐渐变重，后期由于重质组分增多，或出现黄焰，燃烧不完全，必须调节风门，增加空气吸入量1.2LNG的产业链天然气从气田开采出来，要经过处理、液化、航运、接收和再气

6、化等几个环节，最终送至终端用户。液化过程能净化天然气，除去其中的氯气、二氧化碳、硫化物和水。这个处理过程能够使天然气中甲烷的纯度达80%以上。图21 LNG产业链预处理天然气经预处理，脱除重质燃、硫化物、CO2、水等杂质后，在常压下深冷到-162C液化即制成液化天然气（LiquefiedNaturalGas,缩写为LNG）。液化天然气的生产流程：液化天然气生产程序I M；分值图22天然气液化过程原料天然气进入装置后，首先进入原料分液罐除去原料气中的液体，然后进入过滤器，过滤掉粒径大的液体和固体。过滤后的天然气进入脱C02设备，用一乙醉胺(MEA)法脱除C02；脱CO2后的天然气用分子筛进行脱水

7、处理。预处理流程中有两台干燥器切换使用，其中一台干燥，另一台再生。净化后的天然气，首先利用丙烷制冷循环提供的冷量冷却天然气。然后进行节流降温，产生的气相经乙烯换热器和中压LNG换热器冷却，再经节流降温，产生的液相进一步冷却及节流后进入储罐储存。1.NG特性：以液态的形式存在，其体积仅为气态时的1/600,重量仅为同体积水的45%左右，运输灵活；与管道天然气相比，LNG成分更纯。危险性：极低温度，易造成冻伤；少量液体能气化成大量气体，可燃。天然气的运输1.NG的运输设备主要是LNG船和LNG槽车。1.NG船：1.NG船是载运大宗LNG货物的专用船舶。目前标准载荷量在1315万/之间。一般船龄为2

8、530年。图23LNG运输船1.NG的储罐是独立于船体的特殊构造，储罐的形式对LNG运输的设计影响很大。当今世界LNG运输船的储罐形式有自撑式和薄膜式两种。薄膜型LNG船是法国GTT公司的技术，在船型性能方面要优于MOSS型LNG船。1.NG槽车：由LNG接收站或工业性液化装置储存的LNG,一般由LNG槽车运到各地，供以民用或工业用气。LNG载运状态一般是常压，其温度为112K的低温。LNG又是易燃、易爆的介质，载运中的安全可靠是至关重要的。目前，由于我国LNG从生产地运往使用地是用槽车方式运输的，所以目前已有四川和江苏的制造商试制并生产了LNG槽车，均为半挂式运输槽车，有27m40In3、6

9、0?几种规格的LNG运输槽车。图24LNG槽车液化天然气接收终端(以广东大鹏LNG接收站为例)(1)港口工程港口工程是广东LNG站线项目的组成部分，是LNG接收站的配套工程。用于LNG运输船的靠泊，以便接卸从国外运来的LNG,这是我国第一个LNG码头。工程包括：LNG泊位、重件码头、LNG泊位接岸栈桥、LNG接收站护岸、LNG接收站海水取水口、LNG泊位的航道、锚地、导助航设施等。(2)接收站接收站是LNG站线项目的主体部分。接收站的功能是接卸由LNG远洋运输船卸下的LNG,在LNG储罐内储存并进行气化,气化后的燃气送入燃气输气干线及通过海底管道送至香港用户。1)接收站的工艺部分主要由LNG卸

10、料、LNG储存、BOG(BoilOffGas)回收(BoG是储皤的蒸发气体，储罐的日蒸发率一般为0.3%,这部分气化了的气体如不按时排出，会使储罐上部气相空间的压力升高)、LNG输送、气化、燃气送出、火炬及燃料气系统组成。接收站输气干线出口接点压力为9.OMpa,输出的天然气最低温度为0,不添加臭味剂，不进行热值调整。2)接收站工艺流程：LNG运输船到达码头停泊后，LNG通过运输船上的输送泵，经过卸料臂汇集到总管，再输送至LNG贮罐中。LNG贮罐中的低压输送泵将LNG输送到再冷凝器，从再冷凝器出来的LNG直接进入LNG高压输送泵，加压到9.2Mpa再输送到气化器气化为天然气，然后输出到输气干线、东部电厂和香港用户。ttftsc(图25大脆LNG接收站流程图3）接收站的平面布置：接收站根据各单元的功能分为以下6个区：码头区、LNG储罐区、工艺区、公用工程区、海水取水及火炬区、行政办公区。其中工艺区内除了布置气化器、高压输送泵气体计量和管道清管器外还预留了LNG汽车装车。