LNG基本常识
  四川远丰森泰投资有限公司
LNG 基 本 常 识
一、天然气
是一种多组分的混合气态化石燃料,主要成分是烷烃,其中甲烷占绝大多数,另有少量的乙烷丙烷丁烷。它主要存在于油田气田、煤层和页岩层。天然气燃烧后无废渣、废水产生,相较煤炭石油等能源有使用安全、热值高、洁净等优势。天然气又可分为伴生气和非伴生气两种。
平均密度:0.75-0.8kg/Nm3
相对密度:0.58-0.62
做火温度:537-750℃
最小点火能:310MJ
热值(发热量)是36000—55000 KJ/m3,通常都用低热值表示,大约为37.62兆焦(9000大卡)/标准立方米
着火温度为270—540℃
爆炸范围5-15%
主要有以下形态
1、天然气:甲烷含量一般占90%以上(加臭剂:四氢噻吩C4H8S,THT)
2、液化天然气:天然气经过深冷液化,在﹣160℃的情况下就变成液体成为液化天然气,体积缩小600倍;主要成分为甲烷,还有少量的乙烷、丙烷以及氮等。液化过程中进一步得到净化,甲烷纯度更高,几乎不含二氧化碳和硫化物
3、压缩天然气:将天然气压缩增压至200kg/m2时,天然气体积缩小250倍,并储入容器中,
便于汽车运输,经济运输半径以150~200公里为妥。压缩天然气可用于民用及作为汽车清洁燃料。
二、LNG 基本常识
1、LNG是什么?
天然气在大气压下被冷却至大概-162℃时凝聚成为一种液体,这种液体被称为液化天然气。油/气田产生的天然气经过除液、除酸、干燥、分馏、低温冷凝形成,体积缩小为原来的1/625,也就是这种液体大概是正常燃烧天然气体积的1/625。液化天然气的重量小于水重量的一半,实际上差不多为其45%。液化天然气是无味,无,无腐蚀性,无毒的。气化后它仅以5%至15%的浓度与空气混合就可燃烧。无论是液化天然气还是其蒸气在未封闭的环境下都不会发生爆炸。
2、LNG的成分
天然气主要由甲烷组成(一般情况下至少占90%),但可能还含有已烷、丙烷及一些较重的碳氢化合物。在管道中的天然气中还可能有少量的氮,氧,二氧化碳,硫化物和水。液
化过程除掉了氧、二氧化碳、硫化物和水这些杂质。这个过程也可以被用以净化液化天然气使其达到81%-99%的甲烷。
    成品液化天然气性质参数如下:
临界温度:-182.3℃
沸点:-162.5℃
燃点(气态):650℃
密度421-485kg/m3(液态)、0.688-0.872kg/m3(气态)
气化潜热:510.25kJ/m3
热值:50.18MJ/kg(液态)、36.2-40.8MJ/m3
辛烷值(ASTM):130
3、怎样储存LNG
储存液化天然气的容器一概是双壁结构,并且壁与壁之间带有非常有效的隔离绝热材料。大的储罐被设计为低纵横比(高度/宽度)、圆术形,带有球状罐顶的形状。这些容器中的压力非常低,小于约35KPa。少量的LNG(260立方米或更少)被储存在水平的或垂直的具有真空外壳的压力容器中。这些容器的压力的范围可能从小于约35KPa到大于约1722KPa。液化天然气必须保持低温(至少要低于-162℃)以保持液态,不依赖于压力。
4、怎样使它保持低温?
隔离绝热材料尽管有效,本身却不能保持液化天然气的温度。液化天然气保存时象“沸腾的致冷剂”一样,也就是说,由于被储存的液化天然气和沸腾的水是非常相似的,只是沸腾温度要比水的低243℃。水沸腾的温度(100℃)恒定不变,即使继续加热,因为蒸发作用(汽化)温度也不会上升。几乎同样地,如果压力保持恒定那么液化天然气将保持恒定的温度。这种现象被称为“自动制冷作用”。只要蒸汽(液化天然气的蒸气蒸发)可排出容器(储罐),温度将保持不变。如果蒸气不被排出,那么容器内的压力和温度变会升高。然而,即使在0.35MPa,液化天然气的温度仍然仅为大约-145℃.
5、LNG的特点     
(1)低温、气液膨胀比大、能效高易于运输和储存1标准立方米的天然气热值约为9300千卡,1吨LNG可产生1350标准立方米的天然气,可发电8300度。     
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(2)清洁能源——LNG被认为是地球上最干净的石化能源!LNG硫含量极低,若260万吨/年LNG全部用于发电与燃煤(褐煤)相比将减排SO2约45万吨(大体相当于福建全年的SO2排放量的2倍),将阻止酸雨趋势的扩大。用天然气发电时NOX和CO2排放量仅为燃煤电厂的20%和50%。     
(3)安全性能高——由LNG优良的理化性质决的!   
(4)燃点较高——自燃温度约为590℃,燃烧范围较窄5% —15% 轻于空气,易于扩散!
    6、天然气与其它燃气的区别:
    人工煤气含8~10%有毒的一氧化碳气体,万一泄漏若处理不当会对人体造成伤害,而天然气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;
     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。
天然气比空气轻,泄漏后易从窗户溢出,爆炸下限大于5%且爆炸极限范围小,万一泄漏不易引发爆炸事故;因此其安全性比人工煤气和液化石油气的安全性要好;
    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;
    所以天然气以其比人工煤气、液化石油气更清洁、快捷、高效、安全的优势已被世界广泛采用。主要用于发电、化工原料并广泛用于民用及商业燃气。
三、 LNG的安全提要
    1、天然气存在着火的危险
    LNG的燃点为650 ℃,比汽油、柴油的燃点高,点火能也高于汽柴油、LPG,所以比汽
柴油、LPG更难点燃。LNG的燃烧范围比较小,一般为5~15%。-106.7℃以上的LNG蒸汽比空气轻,稍有泄露立即挥发飞散,很难形成遇火燃烧爆炸的浓度,因此,无论LNG还是它的蒸汽都不会在一个不封闭的环境下爆炸。
    液化天然气在环境温度下泄露时,迅速蒸发产生大量的天然气气体,形成蒸汽云团。因此,在储存、装卸或使用天然气的场合,不允许抽烟或明火,否则有可能导致危险甚至人身伤害。
    如果液化天然气泄露在密闭的环境或有热源(无点火源)空间,由于其会变成蒸汽体积迅速扩大,同样有爆炸的危险。因此,储存液化天然气的场所要求开敞、通风,以便于蒸汽能够扩散开来。