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LNG项目简介

浏览:2458 时间:2014-03-04

 一、LNG行业背景

      天然气是一种多组分的混合气体,主要成分是烷烃,其中甲烷占绝大多数,另有少量的乙烷、丙烷和丁烷,此外一般还含有硫化氢、二氧化碳、氮和水气,以及微量的惰性气体,如氦和氩等。在标准状况下,甲烷至丁烷以气体状态存在,戊烷以上为液体。

      液化天然气(Liquefied Natural Gas,简称LNG)技术主要包括天然气预处理、液化、储存、运输、利用五个系统。一般生产工艺过程是:天然气经过净化处理(脱水、脱重烃、脱二氧化碳气体)后,采用节流、膨胀或制冷剂循环制冷工艺,使甲烷变成液体。液化后的天然气具有如下特点:

(1)液化天然气的体积约为同量气态天然气体积的1/600,大大方便储存和运输。

      液化天然气比水轻,其重量仅为同体积水的45%。便于进行经济可靠的运输。 LNG用于城市干线供气和支线管网,可节省大量的工程投资,而且经济,供气范围广。

(2)LNG储存效率高、占地少、投资省。

      例如,一座100m3的低温储罐所装LNG量(罐内压力为0.1MPa,温度为-162℃),相当于6座体积为1000m3的天然气球罐(内压为1MPa,温度为常温)所装天然气量。但后者的投资要比前者高8倍。

(3)有利于城市负荷的调节,生产过程释放出的冷量可以利用。

      LNG气化时的冷量,用作冷藏、冷冻、温差发电等。因此,有的调峰装置就和冷冻厂进行联合建设。按目前LNG生产的工艺技术水平,可将天然气液化生产所消耗能量的50%加以利用。

(4)LNG用作汽车燃料经济、安全、环保。

      LNG可用作优质的车用燃料,与燃油汽车相比,具有抗爆性好,燃烧完全、排气污染少、发动机寿命长、降低运输成本等优点。LNG与压缩天然气和压缩石油气汽车相比更加经济、安全、环保。液化天然气汽车是以LNG工厂生产的低温液态天然气为燃料的新一代天然气卡车,其突出优点是排放尾气污染量是其它车型的1/10,节能减排效果尤其明显。另外LNG能量密度大,气液体积比为625/1,汽车续驶里程长;建站投资少,占地少,无大型动力设备,运行成本低;加气站无噪音;LNG可用专用槽车运输,建站不受天然气管网制约,因此便于规模化推广。更重要的一点是可将LNG用泵升压汽化后转化为CNG,对CNG汽车加气,而不需要提供CNG专用压缩机。

(5)生产、使用比较安全。

      液化天然气安全性高,其着火温度为650℃;比汽油高230多度;LNG爆炸极限4.7%~15%,汽油为1%~5%,高出3~4.7倍;LNG密度为470Kg/m3左右,汽油为700Kg/m3左右;不含一氧化碳,不会引起一氧化碳中毒。气态天然气密度比空气轻,如有泄露易于飘散。在泄露处不容易聚集而引起火灾或爆炸。燃烧时不会产生一氧化碳等有毒气体,不会危害人体健康。正因为LNG具有低温、轻质、易蒸发的特性,可防止被人盗取造成损失。

(6)有利于保护环境,减少污染。属于国家重点扶持的新兴产业。

      天然气是公认的最清洁的燃料。天然气燃烧后生成二氧化碳和水,与煤炭和重油比较,燃烧天然气产生的有害物质大幅度减少,如以天然气代替燃煤,可减少氮氧化物排放量80-90%,一氧化碳排放量可减少52%。而液化天然气则使天然气在液化过程中进一步得到净化,甲烷纯度更高,不含二氧化碳、硫化物等。并杜绝二氧化硫的排放和城市酸雨的产生。更有利于保护环境,减少污染。属于国家重点扶持的新兴产业。

二、LNG行业的发展

    天然气在投入生产和应用初期,就产生了液化天然气(LNG)和压缩天然气(CNG)两种形式。由于液化后的天然气能量密度高,解决远洋和边远地区所开发天然气的远距离运输问题,利用LNG船运方式已成为目前运送天然气的一条便捷途径。 LNG是一种清洁、高效的能源。由于进口LNG有助于能源消费国实现能源供应多元化、保障能源安全,而出口 LNG有助于天然气生产国有效开发天然气资源、增加外汇收入、促进国民经济发展,因而LNG贸易正成为全球能源市场的新热点。

      天然气作为清洁能源越来越受到青睐,很多国家都将LNG列为首选燃料,天然气在能源供应中的比例迅速增加。液化天然气正以每年约12%的高速增长,成为全球增长最迅猛的能源行业之一。近年来全球LNG的生产和贸易日趋活跃,LNG已成为稀缺清洁资源,正在成为世界油气工业新的热点。为保证能源供应多元化和改善能源消费结构,一些能源消费大国越来越重视LNG的引进,日本、韩国、美国、欧洲都在大规模兴建LNG接收站。国际大石油公司也纷纷将其新的利润增长点转向LNG业务,LNG将成为石油之后下一个全球争夺的热门能源商品。

      中国天然气利用极为不平衡,天然气在中国能源中的比重很小。从中国的天然气发展形势来看,天然气资源有限,天然气产量远远小于需求,供需缺口越来越大。尽管还没有形成规模,但是LNG的特点决定LNG发展非常迅速。可以预见,在未来10-20年的时间内,LNG将成为中国最主要的清洁能源。2007年中国进口290多万吨LNG,2007年全年进口量是2006年全年进口量的3倍多。2008年中国液化天然气进口总量为350万吨,2009 年进口LNG 量约为930 万吨(约合130.2亿m3/y),约占全球LNG 贸易量的5.6%。到2011 年,我国进口LNG 可达到1710 万吨(约合240 亿m3/y);预计2015 年,LNG 进口量将7840 万吨。

      在中国经济持续快速发展的同时,为保障经济的能源动力却极度紧缺。中国的能源结构以煤炭为主,石油、天然气只占到很小的比例,远远低于世界平均水平。随着国家对能源需求的不断增长,引进LNG将对优化中国的能源结构,有效解决能源供应安全、生态环境保护的双重问题,实现经济和社会的可持续发展发挥重要作用。

      中国对LNG产业的发展越来越重视,中国正在规划和实施的沿海LNG项目有:广东、福建、浙江、上海、江苏、山东、辽宁等,这些项目将最终构成一个沿海LNG接收站与输送管网。按照中国的LNG使用计划,2010年国内生产能力将达到900亿立方米,而2020年为2400亿立方米。而在进口天然气方面,发改委预计到2020年,中国要进口350亿立方米,相当于2500万吨/年,是广东省接收站的总量的7倍。

      中国建成的LNG卫星站已超过40个、调峰站1座、LNG工厂2座,正在建设中的LNG工厂有4座,规划中的LNG接收站全部建成后总储存中转能力可达1800万吨/年。LNG在中国的发展,不亚于燃气领域的一场革命。中国的城市能源从煤炭—煤制气—LPG—管道天然气—LNG,走过了漫长过程,代表了中国能源的发展历程。中国也有望成为亚太地区新兴的LNG市场。专家预计,2011年中国LNG进口将超过1710万吨,2020年则将会成倍增长。国际天然气市场将逐渐转为卖方市场,供应趋于紧张。从目前规划看,中国石油一期(2010年)LNG能力约1250万吨;中国石化一期能力600万至900万吨;中国海洋石油一期能力约1200万吨。换算下来,仅一期能力,中国石油相当于引进约167亿立方米天然气,中国石化约为80亿至120亿立方米,中国海洋石油约160亿立方米。因此随着能源价格不断上升和液化天然气转变,LNG产业化的趋势已锐不可当,有着非常大的发展空间。中国的LNG产业正处在蓬勃发展的阶段。我国政府已把天然气利用作为优化能源结构、改善大气环境的主要措施,鼓励发展液化天然气项目。

 三、LNG生产工艺

      自1964年首次实现LNG工业生产以来,经过近40多年的发展,LNG的液化、贮存、运输、再气化等技术环节和设备制造都已趋于成熟,运输安全可靠,输配较为灵活。迄今为止,世界上在天然气液化领域中成熟的液化工艺主要有以下三种:阶式制冷循环工艺混合制冷循环工艺膨胀机制冷循环工艺

      我国LNG工业起步很晚,第一套装置是1999年,河南濮阳中原油田,在引进法国制冷技术的基础上,自行设计,以国产设备为主建成;并于2001年10月投入运行,其生产能力为15万立方米/日。2000年上海全套引进了法国的技术和设备,在浦东建成日处理为10万立方米的装置一套;但其主要功能是为了保证稳定地向上海市供气,作为调峰使用,未做商业运营。

 

信息来源:天津天瑞达自动化设备有限公司

http://www.tj-tleader.com/solutions_view.asp?id=6

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