基于液化天然氣（LNG） 研究

伍軍軍

（四川大學(xué)化學(xué)工程學(xué)院）

摘 要：液化天然氣LNG一種節(jié)能高效、安全方便的清潔能源，它不僅熱值高、污染少，而且儲(chǔ)運(yùn)方便，受到世界各地人們的青睞?，F(xiàn)在越來(lái)越多的國(guó)家把液化天然氣作為首選的燃料，導(dǎo)致它在全球的生產(chǎn)量越來(lái)越大，貿(mào)易活動(dòng)也越來(lái)越頻繁?，F(xiàn)在天然氣在能源供應(yīng)中的比例增加迅猛，已成為稀缺類(lèi)清潔型能源。本文將簡(jiǎn)要說(shuō)明液化天然氣的一些特性及基本用途。

關(guān)鍵詞：液化天然氣；液化天然氣的特性；液化天然氣；用途

1.液化天然氣的發(fā)展

2000年2月，第一座天然氣液化廠投入生產(chǎn)，這標(biāo)志著我國(guó)液化天然氣的大規(guī)模使用開(kāi)始。2006年6月，第一座大型液化天然氣接收站建成.開(kāi)始引進(jìn)澳大利亞的液化天然氣來(lái)供應(yīng)廣東等沿海城市使用。經(jīng)過(guò)幾年的發(fā)展，液態(tài)天然氣已經(jīng)在中國(guó)占據(jù)一定的地位，并且成為一個(gè)具有很大發(fā)展空間的新型產(chǎn)業(yè)，而且還大量引進(jìn)國(guó)外資源，互為補(bǔ)充，平衡發(fā)展。到2008年，我國(guó)液化天然氣的使用量已經(jīng)超過(guò)300萬(wàn)噸，預(yù)計(jì)未來(lái)每年國(guó)產(chǎn)的液態(tài)天然氣將達(dá)到350萬(wàn)噸左右，每年進(jìn)口的液態(tài)天然將達(dá)到5000萬(wàn)噸，盡管現(xiàn)在天然氣在我國(guó)還沒(méi)有形成一丁點(diǎn)規(guī)模，但是液態(tài)天然氣的特點(diǎn)已經(jīng)決定了它將在未來(lái)取得非常迅猛的發(fā)展。

2.液化天然氣的基本特性

液化天然氣（LNG），即liquefied natural gas的縮寫(xiě)。液化天然氣的采集過(guò)程相對(duì)復(fù)雜，首先是在氣田中自然開(kāi)采出可燃?xì)怏w，再將這些可燃進(jìn)行凈化操作，最后經(jīng)過(guò)-162℃的超低溫裝置將其凝潔成液體，即采用低溫工藝，將從地下剛開(kāi)采出來(lái)的天然氣經(jīng)過(guò)凈化處理后，在0.1Pa壓力的條件下降溫到-162℃左右，使之液化從而獲得液態(tài)天然氣。液化天然氣的主要成分是甲烷，它具有無(wú)色，無(wú)味，無(wú)毒，無(wú)腐蝕性，熱值大、性能高等特點(diǎn)。另外，液化天然氣的體積不到等量氣態(tài)天然氣體積的百分之一，它的重量也不到等體積水的一半，相比天然氣有著節(jié)約儲(chǔ)運(yùn)空間和降低成本的優(yōu)點(diǎn)，但是現(xiàn)在液態(tài)天然氣在我國(guó)卻沒(méi)有得到平衡的利用。從天然氣在中國(guó)的發(fā)展形勢(shì)來(lái)看，天然氣的資源是十分有限的，它在中國(guó)能源中所占的比例很小很小，它的國(guó)有產(chǎn)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于國(guó)內(nèi)需求，供需缺口越來(lái)越大。

3.液化天然氣的優(yōu)良性

液化天然氣就是天然氣的液態(tài)存在，一般來(lái)說(shuō)，液化天然氣比氣態(tài)天然氣具有更好的優(yōu)良性，并且液態(tài)天然氣的某些特性也使它比氣態(tài)天然氣有著更廣泛的應(yīng)用。首先液態(tài)天然氣是一種安全的清潔能源，非常環(huán)保。由于LNG的相對(duì)密度比空氣小，大概是0.47，所以即使有一點(diǎn)液態(tài)天然氣泄漏，也能馬上擴(kuò)散開(kāi)，不至于達(dá)到能遇明火爆炸的濃度。全世界的生態(tài)環(huán)境污染都在日益加重，液化天然氣可以?xún)?yōu)化能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)，幫助改善大氣環(huán)境，為實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展做出突出貢獻(xiàn)，所以我們提倡優(yōu)先選用液態(tài)天然氣這種即清潔又高效的能源。另外，據(jù)調(diào)查分析，LNG代替汽油作為汽車(chē)的燃料，汽車(chē)尾氣的綜合排放量大概降低四分之三，噪聲降低近一半，而且排放物沒(méi)有鉛等致癌物，基本沒(méi)有硫化物排除，所以液態(tài)天然氣具有非常環(huán)保的性能。其次，液態(tài)天然氣具有經(jīng)濟(jì)高效的特點(diǎn)，LNG 液化后體積不到氣態(tài)天然氣的五百分之一，所以它儲(chǔ)存的成本也不到氣態(tài)天然氣的五分之一，占地面積少、儲(chǔ)存能量的效率高，還節(jié)約了儲(chǔ)存資金。一般可以通過(guò)專(zhuān)門(mén)的槽車(chē)或輪者船可以把液態(tài)天然氣運(yùn)輸?shù)焦艿肋\(yùn)不到的地方去，這種運(yùn)輸方式不僅節(jié)省了投資，運(yùn)輸?shù)娘L(fēng)險(xiǎn)也非常小，而且靈活便捷，不受地理環(huán)境的影響限制。重要的是，液態(tài)天然氣的運(yùn)輸儲(chǔ)存裝置不僅比地面高壓儲(chǔ)氣罐和地下儲(chǔ)氣庫(kù)建設(shè)節(jié)省土地，還在某一方面節(jié)省了資金，這對(duì)那些自身能源不足的國(guó)家來(lái)說(shuō)，即方便又經(jīng)濟(jì)的解決了液化天然氣了進(jìn)口問(wèn)題。

4.有關(guān)液化天然氣的安全技術(shù)

雖然液態(tài)天然氣的發(fā)展歷史相對(duì)較短，但卻需要較高的技術(shù)含量來(lái)生產(chǎn)儲(chǔ)存運(yùn)輸，LNG從生產(chǎn)到被使用需要經(jīng)歷多個(gè)復(fù)雜的環(huán)節(jié)，產(chǎn)業(yè)鏈不僅長(zhǎng)而且相互間的聯(lián)系密切，各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)相互依存，需要多次進(jìn)行液態(tài)、氣態(tài)間的轉(zhuǎn)換，而且生產(chǎn)過(guò)程中易燃易爆，其中的安全管理問(wèn)題錯(cuò)綜復(fù)雜，所以必須深入研究液態(tài)天然氣產(chǎn)業(yè)鏈的安全技術(shù)，為更好的促進(jìn)行業(yè)穩(wěn)妥發(fā)展做出貢獻(xiàn)。在開(kāi)采方面，它的開(kāi)采過(guò)程涉及到很多安全技術(shù)問(wèn)題，開(kāi)采安全主要包括鉆井建造和井口設(shè)施正常運(yùn)行的安全技術(shù)問(wèn)題；凈化處理及液化過(guò)程主要包括設(shè)備正常運(yùn)行的安全問(wèn)題；在LNG的低溫特性方面，有必要采取一些安全技術(shù)措施。在液態(tài)天然氣的存儲(chǔ)運(yùn)輸方面，也要注意很多安全問(wèn)題，一般采用低溫罐車(chē)、火車(chē)或者輪船等方式來(lái)運(yùn)輸液態(tài)天然氣。想要安全帶存儲(chǔ)液態(tài)天然氣，就要時(shí)刻防止出現(xiàn)分層和翻滾的現(xiàn)象出現(xiàn)，還要有效抑制儲(chǔ)罐內(nèi)天然氣由液態(tài)轉(zhuǎn)換成氣態(tài)。

5.液態(tài)天然氣的應(yīng)用

液態(tài)天然氣有很多的用途，比如用作應(yīng)急氣源，有點(diǎn)時(shí)候輸配管網(wǎng)會(huì)發(fā)生緊急事故，當(dāng)搶修管道的時(shí)候不得不中斷搶修段后用氣區(qū)域的供氣，這時(shí)我們就可以用液化天然氣槽車(chē)?yán)\(yùn)移動(dòng)式氣化器提供液態(tài)天然氣，臨時(shí)給用氣區(qū)供氣。這種補(bǔ)救方法簡(jiǎn)單快捷方便，是目前最適合應(yīng)急的補(bǔ)救措施。還可以用作主氣源，把剛從船上卸下來(lái)的液態(tài)天然氣直接存入到接收站儲(chǔ)罐中，把它氣化后導(dǎo)入到輸配管網(wǎng)中供用戶(hù)使用。液態(tài)天然氣也可以用做調(diào)峰氣源，由于我國(guó)土地面積巨大人口眾多，城市之間天氣溫度存在很大差別，城市間的用氣高峰也存在差別，所以需要的調(diào)峰氣量也很大，我們可以提前將液化天然氣儲(chǔ)存起來(lái)，當(dāng)用氣高峰時(shí)再把它經(jīng)氣化后用作調(diào)峰氣源輸送到輸配管網(wǎng)內(nèi)供用戶(hù)使用。有的液態(tài)天然氣也用作過(guò)渡氣源，有的地方地處偏僻、人口稀少，輸氣管道沒(méi)有敷設(shè)好，可以先建設(shè)一個(gè)臨時(shí)的液化天然氣氣化站，用氣槽車(chē)運(yùn)來(lái)存在儲(chǔ)罐內(nèi)的液化天然氣，把它氣化后送入管網(wǎng)供用戶(hù)使用，度過(guò)管道鋪設(shè)的過(guò)渡期。

結(jié)束語(yǔ)：隨著社會(huì)的發(fā)展進(jìn)步，我國(guó)對(duì)能源的需求量也在不斷增長(zhǎng)，引進(jìn)液態(tài)天然氣勢(shì)在必行，這不僅能夠優(yōu)化我國(guó)的能源結(jié)構(gòu)，解決能源供應(yīng)與生態(tài)環(huán)境不沖突的問(wèn)題，還為社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展做出突出的貢獻(xiàn)。

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