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LNG液化天然气

0 LNG

LNG(Liquefied Natural Gas)液化天然气:将气田生产的天然气(主要成份是甲烷)经净化处理,去除了一些有价值的成分如氦,和一些高分子碳氢化合物,以及一些对下游产业不利的成分如硫、氮、水等,并经一连串超低温液化后获得的常压下是液体的天然气。一般液化天然气在1大气压(1atm)下,通过降温到约-162°C 进行液化。[1]

1 物化特性

LNG主要成分为甲烷CH4(90%以上)、乙烷C2H6、氮气N2(0.5-1%)及少量C3~C5烷烃。无色无味无毒且无腐蚀性。具有热值大、性能高、安全环保及不易爆炸等特点,其体积约为同量气态天然气体积的1/600[1],LNG密度为水的45%左右,约430-470kg/m³(因组分不同而略有差异),燃点约为650℃ ,热值为52MMBtu/t(1MMBtu=2.52×10^8cal),气体密度约1.5 kg/m3.爆炸极限为5%-15%(体积%)。

LNG是天然气的液态形式,某些情况下,液化天然气相比其他形态具有更多优点:

  • 储存效率高。占地少、投资省,10m3LNG储存量就可供1万户居民1天的生活用气;
  • 安全性高。 由于LNG汽化后密度很低,只有空气的一半左右,稍有泄露立即飞散开来,不致引起爆炸;
  • 方便运输。LNG液/气密度比大,比同质量天然气体积缩小624倍,即1体积LNG大致能转化为624体积的气体;
  • 保护环境,减少污染。由于LNG组分较纯,燃料完全,燃烧后燃烧后产生的二氧化碳和氮氧化合物仅为煤的50%和20%,污染为液化石油气的1/4,煤的1/800。是很好的清洁燃料,有利于保护环境,减少城市污染;
  • 环境效益及社会效益高。作为可持续发展清洁能源,在发电中,天然气的热能利用率可达55%,高于燃油和煤,尤其是对调峰电厂而言,天然气取代燃油的优势非常明显。以LNG取代燃油后可将汽油汽车尾气中的HC减72%,NOx减少39%,CO2减少90%,SOx降为零,是汽车的优质代用燃料。

2 应用

LNG被认为是地球上最干净的化石能源,硫含量极低,天然气发电NOx和CO2排放量仅为燃煤电厂的20%和50%。

液化天然气主要将天然气转化为液态在海上或陆上运输,服务于技术和经济上不允许架设管道的情况[2],与压缩天然气(CNG)相比,LNG的体积减少更多,因此等体积LNG的能量密度是CNG(250 bar)的2.4倍或60%柴油燃料[3] ,LNG使用配套的低温LNG船舶和LNG槽车。LNG可以运输至市场再气化为天然气使用,

LNG在陆上终端的主要用途有:

(1)用作城市管网供气的高峰负荷和事故调峰

(2)用作大中城市管道供气的主要气源

(3)用作LNG小区和工厂的气化的气源

(4)用作车船、飞机等交通工具燃料

(5)LNG的冷能利用

(6)分布式能源系统

LNG运输船

3 标准与质量要求

天然气国家标准《天然气》GB17820-2018,液化气天然气只是天然气状态的不同,没有再专门制定标准,其密度为0.42~0.46 g/cm3[4],规范中对质量有如下的要求。

天然气质量要求

参考文献

  1. wq液化天然气.wikipedia.
  2. Ulvestad, Marte; Overland, Indra. Natural gas and CO2 price variation: Impact on the relative cost-efficiency of LNG and pipelines. "International Journal of Environmental Studies". 2012, 69 (3): 407–426.2019-04-14.(原始内容存档于2021-02-08)
  3. Liquefied Petroleum Gas (LPG), Liquefied Natural Gas (LNG) and Compressed Natural Gas (CNG). Envocare Ltd. 2007-03-21.2008-09-03. (原始内容存档于2008-08-13)
  4. 天然气.GB17820-2018