LNG基本知识及应用

LNG液化技术基础第一节 LNG基本知识1、LNG的定义及组成液化天然气是指天然气原料经过预处理，脱除其中的杂质后，再通过低温冷冻工艺在-162℃下所形成的低温液体混合物，常见的LNG是英文液化天然气 Liquefied Natural Gas 的缩写。

天然气是一种混和物，其组分随气田不同而异，主要成分有甲烷、氮及C2～C5的饱和烷烃，另外还含有微量的氦、二氧化碳及硫化氢等，通过制冷液化后，LNG就成为含甲烷（96％以上）和乙烷（4％）及少量C3～C5烷烃的低温液体。

LNG是由天然气转变的另一种能源形式。

2、LNG的基本性质LNG的性质随组分变化而略有不同，一般商业LNG的基本性质为：在-162℃与0.1 MPa下，LNG为无色无味无腐蚀性的液体，其密度约为0.43t／m3，燃点为650℃，沸点为-162.5℃，熔点为-182℃，热值一般为37.6 2 MJ／m3，在-l 6 2℃时的汽化潜热约为5 1 0kJ／kg，爆炸极限为5%～l 5％，压缩系数为0.740～0.820。

3、LNG的特性LNG不同于一般的低温液体，它还具有以下的特性。

⑴ LNG的蒸发LNG储存在绝热储罐中，任何热量渗漏到罐中，都会导致一定量的LNG汽化为气体，选种气体被称为蒸发气。

LNG 蒸发气的组成主要取决于液体的组成，它一般含氮气20％(约为LNG中N2含量的20倍)，甲烷80％及微量乙烷，对于纯甲烷而言，-113℃以下的蒸发气比空气重；对于含有氮气20%的甲烷而言，低于-80℃的蒸发气比空气重。

⑵ LNG的溢出与扩散LNG倾倒至地面上时，最初会猛烈沸腾蒸发，其蒸发率将迅速衰减至一个固定值。

蒸发气沿地面形成一个层流，从环境中吸收热量逐渐上升和扩散，同时将周围的环境空气冷却至露点以下，形成一个可见的云团。

这可作为蒸发气移动方向的LNG指南，也可作为蒸发气-空气混合物可燃性的指示。

⑶ LNG的燃烧与爆炸LNG具有天然气易燃易爆特性，在-l 6 2℃低温条件下其爆炸范围为5%～l 5％（体积百分比）；LNG着火温度即燃点随组分的变化而变化，其燃点随重烃含量的增加而降低，纯甲烷的着火温度为650℃。

LNG知识问答1、天然气的组成天然气是由烃类和非烃类组成的复杂混合物。

天然气中的烃类基本上是烷烃，通常以甲烷为主，还有乙烷、丙烷、丁烷、戊烷以及少量的己烷以上烃类（C+6），在C+6中有时还含有及少量的环烷烃（如甲基环戊烷、环己烷）及芳香烃（如苯、甲苯）。

天然气中的非烃类气体，一般为少量的氮气、氧气、氢气、二氧化碳、水蒸气、硫化氢，以及微量的惰性气体如氦、氩、疝等。

2、何谓LNGLNG是液化天然气英文名称(Liquefied natural gas)的缩写。

它是将天然气净化后通过冷却而成的低温液体,主要成份为甲烷，另外还含有少量的乙烷、丙烷、N2或其它天然气中通常含有的物质。

LNG是由天然气转变的另一种能源形式。

3、LNG的原料气1、管道天然气2、煤层气3、焦炉煤气4、煤制气4、LNG的主要组份LNG的主要成分是甲烷，并可能含有少量乙烷、丙烷、氮和通常存在于天然气中的其它组分。

不同工厂生产的LNG具有不同的组份,主要取决于生产工艺和气源组份,按照欧洲标准EN1160的规定，LNG的甲烷含量应高于75%，氮含量应低于5%。

表1所示为几个LNG工厂的组份数据，由此可以看出它们的各项性质有较大差别，因此，尽管LNG的主要组成是甲烷，但不能认为LNG等同于纯甲烷，对它的特性的分析和判断，在工程实践中大都要用气体处理软件进行计算，以得出符合实际的结果。

常用的计算软件有HYSIM和PROCESSⅡ等。

表1 LNG的组份和部分物性液化厂阿拉斯加阿尔及利亚SKIKDA阿尔及利亚ARZEW GL2L印尼BADAK马来西亚文莱阿布扎伊利比亚中原油田组份mol%N20.1 0.85 0.35 0.05 0.45 0.05 0.20 0.80 0.30 CH499.8 91.5 87.4 90.0 91.1 89.4 86.0 83.0 95.88 C2H6 0.1 5.64 8.6 5.40 6.65 6.30 11.80 11.55 3.36 C3H8 1.50 2.4 3.15 1.25 2.90 1.80 3.90 0.34 nC4H10 0.25 0.5 1.35 0.54 1.30 0.20 0.40 0.05 iC4H100.25 0.73 0.30 0.05 C5+0.01 0.02 0.05 0.01 0.05 0.05 0.02温度℃-160 -160 -160 -160 -160 -160 -160 -160 -146密度Kg/m3液体421 451 466 462 451 463 464 479 414 气体0.67 0.73 0.77 0.76 0.73 0.76 0.76 0.80 0.70气液体积比629 616 604 606 614 606 608 599 595 高热值J/Nm336.8 41.9 41.4 41.7 39.8 41.6 41.3 42.9 37.9 单位质量LNG汽化的体积Nm3 /t1493 1365 1297 1311 1362 1309 1310 1250 1437 注：气液体积比指LNG变为气体（标态：101.325kPa、20℃）时体积增长的倍数。

LNG是英语液化天然气（liquefied natural gas）的缩写,主要成分是甲烷。

LNG无色、无味、无毒且无腐蚀性.其体积约为同量气态天然气体积的1/625，LNG的重量仅为同体积水的45%左右LNG气液之间常压状态下的临界温度是-162℃”，着火点为650℃。

LNG主要成分是甲烷（90%以上）、乙烷、氮气（0.5-1%）及少量C3～C5烷烃的低温液体。

气态热值38MJ/m3，液态热值50MJ/kg。

爆炸范围：上限为15%，下限为5%。

LNG接收站LNG接收站包括LNG码头和LNG储罐区。

LNG接收站是由众多相关设备总成的一个有机整体，通过这些设备的相互协作，才能将海上运输来的LNG通过一定的工艺流程存储在LNG储罐并外输至用户。

这些设备包括卸料臂、储罐、低压输送泵、高压输送泵、汽化器、BOG压缩机、火炬塔等。

卸料臂卸料臂的作用顾名思义就是将LNG从海上运输船通过相应管线传递到储罐的机械臂，它是LNG接收站接收LNG的第一步。

其需要克服的难点是低温保冷与全方位旋转不泄露。

除了卸料臂，接收站还应安装气相返回臂，防止卸料途中运输船罐内负压出现的危险。

储罐储罐是存储LNG的地方，选型要从安全、投资、运行操作费用和环境保护等综合因素考虑。

LNG储罐属常压，低温大型储罐。

储罐结构形式有单包容罐、双包容罐、全包容罐和膜式罐等。

低压输送泵其作用是将LNG从储罐内抽出并送到下游装置，是输送系统中的重要设备。

高压输送泵作用是将从再冷凝器出来的LNG直接进入LNG高压输送泵，加压后输送到汽化器。

汽化器其作用是将液态天然气汽化成气态天然气，经过调压、加臭、计量后送进输气管网。

一般以海水为汽化媒介。

BOG压缩机用于增压和气体输送，即将储罐内产生的一部分蒸发气通过压缩机升压进入再冷凝器冷凝后，与外输的LNG一起经高压外输泵送入汽化器。

火炬塔火炬塔的作用是燃烧废气，同时调节罐内压力。

天然气液化工艺1，预处理：脱除原料气中的杂质和深冷过程中可能会固化的物质，如硫化氢，水，二氧化碳等。

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、丙烷和丁烷。

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、纯天然气：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，无色，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。

1、LNG的定义及组成液化天然气是指天然气经过预处理，脱除其中的杂质后，再通过低温冷冻工艺在-162.5℃下所形成的低温液体混合物.天然气是一种混合物,气组分随气田不同而异,主要成分有甲烷、氮及C2～C5的饱和烷烃，另外还含有微量的氦、二氧化碳及硫化氢等，通过制冷液化后，LNG就成为含甲烷（96%以上）和乙烷（4%）及少量C3～C5烷烃的低温液体。

LNG是由天然气转变的另一种能源形式。

2、LNG的基本性质LNG的性质随组分变化而略有不同，一般商业LNG的基本性质为：在-162.5℃与0.1MPa下，LNG为无色无味无腐蚀性的液体，其密度约为0.43t/m3,燃点为650℃，沸点为-162.5℃，熔点为182℃，热值一般为37.62MJ/m3，在-162.5℃时的汽化潜热约为510KJ/kg，爆炸极限5%～15%，压缩系数为0.740～0.820。

3、LNG的特性1）LNG的蒸发2）LNG的溢出与扩散3）LNG的燃烧与爆炸4、LNG的优点1）安全可靠2）清洁环保3）经济高效4）灵活方便5、LNG的主要用途1）解决边远山区地区的能源供应2）解决边远气田的开发与天然气回收3）天然气调峰4）LNG冷量回收利用5）作代用汽车燃料使用6）LNG用作燃料1、LNG的定义及组成2、LNG的基本性质3、LNG的特性4、LNG的优点5、LNG的主要用途6、LNG涡旋产生的主要原因及后果7、老化对LNG涡旋的影响8、LNG储罐出现密度差的主要原因及后果9、预防涡旋发生的方法10、LNG储存的安全措施11、LNG管道的绝热12、LNG管道的预冷的定义13、LNG管道投运前预冷的必要性14、LNG管道系统预冷的目的与基本原则15、LNG管道预冷应注意的问题16、预冷前管道吹扫目的及标准17、管道吹扫的原则18、LNG管道系统预冷前的准备工作19、LNG储罐预冷20、用液氮预冷LNG储罐21、LNG管储罐系统预冷时应注意的安全事项与安全检查内容22、LNG管道泄露的处理23、LNG火灾危险的预防24、LNG站事故的预防25、LNG站事故的应急处理26、离心泵27、脱硫工段生产工艺流程简介。

LNG基础知识1.LNG的基本概念2.LNG的物理性质3.LNG的六大优点4.LNG的主要用途5.LNG的生产、运输6.LNG的储存7.LNG的应用情况1.LNG的基本概况(1).LNG就是液化天然气，是Liquefied Natural Gas的简称，天然气是在气田中自然开采出来的可燃气体，在常温常压下呈气体状态，主要成分是甲烷，具有无色、无味、无毒、无腐蚀性等特点。

其生产过程是先将气田生产的天然气净化处理，再经超低温（-162℃）加压液化就形成液化天然气。

(2).天然气是一种混和物，其组分随气田、岩层的不同而异，主要成分有甲烷、氮及C2～C5的饱和烷烃，另外还含有微量的氦、二氧化碳及硫化氢等，通过制冷液化后就成为液态天然气（LNG），LNG是含甲烷（96％以上）和乙烷（4％）及少量C3～C5烷烃的低温液体。

因此，LNG是由天然气转变而来的，是能源另一种形式。

(3).在标况下，LNG的体积约为同质量气态天然气体的1/625，LNG 的重量仅为同体积水的45%左右。

热值为：52MMBtu/T（1MMBtu=2.52×10^8cal）。

(4).卡路里的物理意义是1克水上升1摄氏度所吸收的能量,即1卡=4.182焦耳，1焦耳=（1/4.2）卡）。

由于LNG是通过在加压降温作用下，将气态的天然气冷却至-162℃，使之凝结成液体。

而天然气液化后可以大大节约储运空间和成本，而且具有热值大、性能高等特点。

(5).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。

(6).与其他燃料相比，天然气具有能在空气中迅速扩散（在常温常压下密度仅为空气的55%）、可燃范围窄为5% ～15% （在空气中的浓度低于5%时，由于浓度不足而不能燃烧；大于15%时，由于氧气量不足而不能燃烧）、热值高（是人工管道煤气的2.5倍）、燃烧过程中产生有害物质少（主要是氮化物、一氧化碳、可吸入悬浮微粒等）、温室效应低（如果将天然气的温室效应系数假定为1，则石油为1.85，煤为2.08）等特点，因此，LNG是公认的绿色能源和石化原料，具有安全、高效、环保等特点，分别介绍如下：—、安全：目前，全球约有200个LNG储罐装置、55个LNG气化或再气化站安全运营。

LNG基本知识（一）LNG特性及优势LNG是英文Liquefied Natural Gas的简称，即液化天然气。

它是天然气（甲烷CH4）在经净化及超低温状态下（-162℃、一个大气压）冷却液化的产物。

液化后的天然气体积大大减少，约为0℃、1个大气压时天然气体积的1/600，也就是说1立方米LNG气化后可得600立方米天然气，无色无味，很少有其它杂质，是一种非常清洁的能源。

（二）LNG主要应用LNG是天然气的液态形式，在某些情况下，选择LNG比选择气态天然气具有更多的优点。

LNG的应用实际上就是天然气的应用，但由于其特性，LNG又比天然气有着更广泛的用途。

——工业用LNG1、发电。

在发电中，天然气的热能利用率可达55%，高于燃油和煤。

2、陶瓷、玻璃等行业。

一些能源消耗很大的企业往往距城市或天然气管道很远，或者根本得不到管道输送的天然气，这种情况下LNG的优势更明显。

最典型的是陶瓷厂，使用LNG可以使产品档次提高，成本下降。

用在玻璃、陶瓷制造业和石油化工及建材业(无碱玻璃布)，可极大地提高产品的质量或降低成本，从而因燃料或原料的改变，而成为相关企业新的效益增长点。

3、蓄冷及冷能利用。

若以LNG作为主要动力，在气化时将产生大量冷量，可储存这部分冷量或直接利用。

LNG蓄冷装置在LNG船上可用于冷却液货舱或用于船舶空调和冷库，对燃气轮机进气进行冷却，还可以利用储存的冷量对码头液货舱进行预冷，对周边食品进行冷加工。

4、LNG的化工原料应用。

天然气是生产氢气的最佳原料，天然气转化可得3倍体积的氢，外加等体积的一氧化碳。

氢气是燃料电池的原料。

——中小城镇生活用LNGLNG作为城市燃气是一种非常理想的清洁燃料，主要用于城市基本负荷、调峰以及汽车行业。

——LNG作为调峰的备用气源作为管道天然气的调峰气源，可对民用燃料系统进行调峰，保证城市安全、平稳供气。

在美国、英国、德国、荷兰和法国等国家，将LNG调峰型装置广泛用于天然气输配系统中，对民用和工业用气的波动性，特别是对冬季用气的急剧增加起调峰作用，我国在上海已建成调峰装置并投入使用。

一． LNG基本知识1、LNG的概念所谓LNG实际上是英文 Liquefied Natural Gas的缩写，简称LNG，主要成份为甲烷（CH4），也可称为液化天然气，在标准状态下它是无色、无味、无毒且无腐蚀性的低温液体（-162°C到-125°C，沸点为-162.5℃，熔点为-182℃，着火点为650℃，爆炸浓度范围：上限为15%，下限为5%）。

也就是说，在常温常压下，天然气冷却至约-162℃时，由气态变成了液态。

2、LNG车工作原理（如图）LNG车工作原理液态的LNG通过热交换器气化，经调压阀调整压力，进入发动机燃烧，为发动机提供动力。

二、LNG车辆日常维护的注意点1 、出车前LNG车辆的日常维护除了普通车辆的日常维护项目外，还应该注意：1.1 上车首先检查燃气泄漏报警器（图1），如遇有故障灯亮应及时查找原因和报修，不得擅自操作；燃气泄漏报警器1.2 连接检查检视气瓶、支架等连接部件的紧固情况；检查转换开关、仪表、阀门、管道连接、固定情况。

如发现气瓶副安全阀（如图2）防尘帽脱落，应即时报修。

连接检查1.3 气量检查接通电源，打开点火开关（不起动发动机），检查气量显示器（图3）指示的气量，确保不影响正常运营；检查气量显示器1.4漏电检查检查点火系统和发电机是否有漏电、跳火现象，如有应及时修理；保持LNG发动机清洁，特别是电气设备不得有油污。

2、起动、行车在起动发动机前，拉好手制动，将变速箱换至空档，在空档状态下，将钥匙转到“ON”位置，接通电源后检查各仪表指示是否正常后等待几秒后方可启动；起动时间不能超过10秒，连续起动要间隔半分钟；如果连续启动3次不能正常启动，则应仔细检查燃气系统以及电路系统有无故障；每次起动后，禁止大油门运转冷态发动机，冷起动后应逐渐提高发动机转速。

起动时严禁猛踩油门。

应怠速运行发动机1－3分钟才能逐步提速起步；发动机怠速时间严禁超过10分钟。

行车中应勤观察各仪表（开关）的工作情况，注意听察涉及气路的异响，选择良好路面行驶，防止对气路系统形成撞击，当感觉到有异常情况时，应立即停车，检查确认安全后继续运行。