工艺&设备
LNG
LNG为“liquefied natural gas”的缩写,即液化天然气。其体积约为同量气态天然气体积的1/600,热值约为52MMBtu/t (1MMBtu=2.52×108cal)。
LNG价格
国际市场上的LNG价格,不论是长期合同价还是现货或期货价,都是指LNG的离岸价(FOB价)。FOB价由天然气的开采费用、净化液化费用、资源国征收的税赋和公司的利润构成。在1993-2003的10年间天然气的开采费用随气田情况的不同差异很大。随着技术的发展,天然气的净化和液化费用已经降低了35%~50%。但是LNG的FOB 价格与国际原油价格一样,随国际地缘政治、经贸关系和气候等因素的变化而变化。LNG的净化和液化费用相对稳定,不稳定的是开发商的利润和产气国的税收。
CNG
CNG为“Compressed Natural Gas”的缩写,即压缩天然气。CNG 是天然气加压(超过3,600磅/平方英寸或25MPa)并以气态储存在容器中,与管道天然气的组分相同。CNG为无毒气体,密度较空气轻,但与空气的可燃混合气界限可迅速形成,因此,在较为封闭的空间内,
一旦气体泄漏,容易产生爆燃现象。CNG可作为车辆燃料利用,这种以CNG为燃料的车辆叫做NGV(Natural Gas Vehicle)。
LPG
LPG为“liquefied petroleum gas”的缩写,即液化石油气。LPG的主要组分是丙烷(超过95%),还有少量的丁烷。LPG在适当的压力下以液态储存在储罐容器中,常被用作炊事燃料。在国外,LPG 被用作轻型车辆燃料已有许多年。LPG密度比空气大,易沉积,不易逸走,因此在操作上应尽量在通风处或地面以上。
SNGlng汽车
煤制天然气(Substitute Natural Gas- SNG),用褐煤等低品质煤种制取甲烷(即天然气主要成分)气体,可利用现有和未来建设的天然气管网进行输送。煤制天然气的耗水量在煤化工行业中是相对较少,而转化效率又相对较高,因此,与耗水量较大的煤制油相比具有明显的优势。此外,煤制天然气过程中利用的水中不存在有无污染物质,对环境的影响也较小。
Shale Gas
页岩气,shale gas,是从页岩层中开采出来的天然气,是一种重要的非常规天然气资源。页岩气的形
成和富集有着自身独特的特点,往往分布在盆地内厚度较大、分布广的页岩烃源岩地层中。较常规天然气相比,页岩气开发具有开采寿命长和生产周期长的优点,大
部分产气页岩分布范围广、厚度大,且普遍含气,这使得页岩气井能够长期地以稳定的速率产气。
LNG automobile
天然气汽车(LNG automobile)有CNG(压缩天然气)汽车和LNG (液化天然气)汽车两种。目前世界上至少有100 多万辆天然气汽车在使用,其中大多数是CNG 汽车。国际上除美国外,从1992 年才开始大力发展CNG 汽车,而LNG 汽车由于LNG 的储存技术原因这几年才得以发展。这方面技术美国的研究处于领先地位。我国在1999年4月确定,京、津、沪等十二个城市为清洁汽车试点示范城市。截止2001 年8月这十二个城市的燃气汽车(除天然气汽车外还包括LPG 汽车)达到近11万辆,其中CNG汽车只占2.5万辆。而LNG汽车刚刚开始开发,但势头看好。北京市乘着2008 年申奥成功的东风,大力发展清洁汽车,2002 年已经开发成功首辆LNG 公共汽车,2003 年将首批开通五十辆LNG 公交汽车,并建造一座LNG 供气站。
LNG tank
即LNG储罐,是接收站的重要设备,属常压、低温大型储罐。按储罐的设置方式可分为地上储罐、地
下储罐与半地下储罐。按结构型式可分为球罐、单包容罐、双包容罐、全包容罐和膜式罐。其中单包容罐(双壁)、双包容罐及全包容罐均为双层,由内罐和外罐组成,在内外罐间充填有保冷材料,罐内绝热材料主要为膨胀珍珠岩、弹性
玻璃纤维毡及泡沫玻璃砖等。地下储罐比地上储罐具有更好的抗震性和安全性,不易受到空中物体的撞击,不会受到风荷载的影响,也不会影响人们的视线。但是地下储罐的罐底应位于海平面及地下水位以上,事先需要进行详细的地质勘察,以确定是否可采用地下储罐这种型式。地下储罐的施工周期较长、投资较高。
Single Containment Tank
即单包容罐。单包容罐是常用的型式,它分为单壁罐和双壁罐,出于安全和绝热考虑,单壁罐已很少在新建LNG 工厂中使用。双壁单包容罐的外罐是用普通碳钢制成,它不能承受低温的LNG,也不能承受低温的气体。单包容罐一般适宜在远离人口密集区,不容易遭受灾害性破坏(例如火灾、爆炸和外来飞行物的撞击)的地区使用,由于它的结构特点,要求有较大的安全距离及占地面积。易泄漏是它的一个较大的问题,要求单包容罐罐间安全防护距离较大,周围不能有其它重要的设备。因此对安全检测和操作的要求较高。由于单包容罐的外罐是普通碳钢,需要严格的保护以防止外部的腐蚀,外部容器要求经常检查和涂漆。对于大直径的单包容罐,设计压力相应较低,通常情况下,其最大操作压
力大约在12 kPa(G)。较低的操作压力不能实现卸船过程中产生的蒸发气靠压差返回到LNG 船舱中,需增加一台返回气鼓风机。同时,较低的设计压力使蒸发气体的回收压缩系统需要较大的功率,并增加投资和操作费用。单包容罐的投资相对较低,但由于单包容罐的安全性较低,近年来在新建LNG生产厂及接收站已
较少使用。
Double Containment Tank
即双包容罐。双包容罐由单包容罐外加一个靠近的由低温钢或混凝土建造的高围堤组成,在内筒发生泄漏时,气体会发生外泄,但液体不会外泄,增加了外部的保险,相应的外界产生危险时其外侧的混凝土墙有一定的保护,其安全性较单包容罐高。根据规范要求,双包容罐不需要设置防火堤但仍需要较大的安全防护距离。当事故发生时,LNG 罐中气体被释放,但装置仍在控制中。与单包容罐相同,储罐的设计压力较低,也需要设置返回气鼓风机。双包容罐的投资略高于单包容罐,约为单包容罐投资的110%,其施工周期也较单包容罐略长。
FCCR
即全容式混凝土顶储罐(Full Containment Concrete Tank),简称全包容罐,全包容罐的结构采用9N
i 钢内筒、9Ni 钢或混凝土外筒和顶盖、底板,外筒或混凝土墙到内筒大约1~2m,可允许内筒里的LNG 和气体向外筒泄漏,它可以避免火灾的发生。其最大设计压力30 kPa(G),其允许的最大操作压力25 kPa(G),最低设计温度为-170℃。由于全包容罐的外筒体可以承受内筒泄漏的LNG及其气体,不会向外界泄漏,其安全防护距离也要小得多。一旦事故发生,对装置的控制和物料的输送仍然可以继续,这种状况可持续几周,直