天然气替代液化石油气及乙炔的探讨.docx
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液化天然气替代石油趋势分析近年来,液化天然气(LNG)作为一种清洁能源逐渐被当作石油的替代品。
本文将通过分析液化天然气替代石油的趋势,探讨其在能源领域的前景以及对环境和经济的影响。
1. 液化天然气的定义及特点液化天然气是将天然气冷却至极低温度下(约-162摄氏度),压缩成液态的形式。
这种处理方式使得天然气体积大幅度减少,方便运输和储存。
与传统的石油相比,液化天然气具有清洁、高效和环保等特点。
2. 液化天然气替代石油的需求驱动因素2.1 能源结构转型:国际社会对能源结构的转型和碳减排的要求日益严格,液化天然气被视为可持续发展的能源替代品。
2.2 石油供给不稳定:石油市场受到政治和地缘因素的影响较大,石油供给的不确定性使得液化天然气成为替代品的有力竞争者。
2.3 环境保护意识提高:液化天然气的燃烧过程中几乎不产生硫酸盐、二氧化碳等污染物,满足了环境保护意识不断提高的需求。
3. 液化天然气替代石油的前景展望3.1 国际市场需求增长:LNG在国际市场的需求将持续增长,预计在2027年前将有超过20%的能源来源来自于LNG。
3.2 能源供应多元化:液化天然气的替代石油将有助于实现能源供应的多元化,减少对石油的依赖,提高能源安全性。
3.3 区域合作推动发展:各国间的区域合作以及国际企业的联合投资将推动液化天然气市场的进一步发展与繁荣。
4. 液化天然气替代石油对环境和经济的影响4.1 环境影响:相比石油,液化天然气的燃烧过程中减少了大量的温室气体排放和污染物排放,有助于缓解全球气候变化问题。
4.2 经济影响:液化天然气的利用有助于提高能源利用效率,减少石油依赖,降低成本,并为国家和地区带来经济增长和就业机会。
总结:液化天然气作为清洁能源的代表,具备石油无法比拟的优势。
由于能源结构转型、石油供给不稳定以及环境保护意识的提高,液化天然气替代石油的趋势将进一步增强。
展望未来,液化天然气将在能源领域发挥重要作用,实现能源供应的多元化,减少环境污染,并为经济发展带来积极的影响。
探究天然气与管道液化石油气转换技术摘要:天然气与管道液化石油气的转换具有高度的复杂性与专业性,应兼顾输配、储存等多重需求,满足安全可靠、经济效益等方面的要求,生成行之有效的转换技术方案,合理完成天然气与管道液化石油气的转换工作,创造较高的综合效益。
关键词:天然气;液化石油气;转换技术1天然气、液化石油气概述天然气以甲烷和乙烷为主要成分,具有开发成本低、产量高、污染小等特点,在百姓家用燃气类型中占据较大的比重,同时也是新能源产业的重要材料。
液化石油气则包含丙烯、丁烷等成分,相比于天然气的热值(33.35~41.85兆焦/标方)而言,其热值可达87.9~108.9兆焦/标方。
常压状态下为气态,经加压处理后可转为液体。
两类气体在不完全燃烧的条件下均会产生一氧化碳,在使用不当时易威胁到使用者的安全,潜在安全隐患。
基于天然气与液化石油气的转换是一项系统性工程,需以发展需求为导向,编制完善的发展规划,并注重方案比选,选择并合理应用可行的先进技术,在保证转换质量的同时提高经济效益和社会效益。
2液化石油气集中管道供应方式2.1用途与规模现阶段,液化石油气的供应方式主要有两类:一是气化集中管道供应,常见于区域性供气项目中。
气化站服务半径约2公里,覆盖的总量约1万居民户,密度较大的区域覆盖量将增加;二是液化石油气掺混空气的供应方式,普遍作为城市中、小规模供气或严寒地区的燃气气源。
因此,两类供气方式的特点各异,应用场景有所区别。
2.2混合气中液化石油气与空气的比例控制液化石油气与空气的比例应根据混合器的应用场景而定,但必须符合GB50028《城镇燃气设计规范》的相关规定,主要内容如表1所示。
表1混合气中液化石油气与空气比例2.3输配方式与压力级制以供气方式、气质和覆盖范围等为基本参考点,通常可采取二级或三级系统;对于液化石油气掺混空气集中管道供应,则普遍采用的是二级系统。
输送压力可分为低压P≤0.005Mpa、中压(A)0.22.4液化石油气的储存方式与天然气输配系统(1)地下储存。
天然气与管道液化气转换技术的探讨自八十年代开始,我国能源中液化石油气有了迅速发展。
据统计,1980—1990年液化石油气消费量年均增长24%,1998年,全国液化石油气消费量高达1056.1万吨,供应总量中国内生产量为580.5万吨,国外进口量为476.6万吨,液化气供应已形成来源多渠道的市场经济运行模式。
相当数量的城市,特别是沿海中、小城市,广泛采用液化气气化或液化气掺混空气作为城市气源,通过管道输送供应各类用户。
二十一世纪,我国能源结构将有较大调整,目标是加快国内石油天然气资源的勘探和开发,积极引进邻国(俄罗斯等独联体国家)的天然气,适量进口LNG(在东南沿海建设进口LNG接收基地)。
预计,2010年我国天然气产量将达到500亿立方米,LNG进口量达到500万吨。
稳定、安全、可靠、清洁的天然气将逐步成为城市燃气的主气源,天然气化将成为城市燃气的发展趋势,目前采用液化气气化或液化气掺混空气的集中管道供应方式的城市,将逐步转换为使用天然气。
本文对天然气与管道液化气两种气源的转换技术作一介绍,提供决策参考。
1.液化气集中管道供应方式液化气集中管道供应方式,主要有液化气气化与液化气掺混空气的集中管道供应两种方式。
1.1用途与规模液化气气化集中管道供应方式,主要用于区域性与城镇的小区供气。
气化站供气服务半径一般为2公里,约l万居民用户。
在人口密度较高地区,供气户数有较大增加,如香港中央气化站、深圳罗湖气化站供气户数均超过2万户,佛山环湖气化站供气户数超过4万户。
液化气掺混空气集中管道供应方式,主要用于城市中、小规模燃气气源,人工煤气的代用、调峰机动气源,天然气的代用、过渡、调峰或事故应急气源,以及寒冷与液化气气质不宜直接气化的地区的燃气气源。
混气站供气规模大小不一,国内大型混气厂,日产气可达50万立方米。
1.2混合气中液化气与空气的比例根据混合气用途,液化气与空气的混合比例各不相同,但应达到GB50028—93《城镇燃气设计规范》中6.4.12条文“液化石油气与空气的混合气体中,液化气体积百分含量必须高于其爆炸上限的1.5倍”的规定。
天然气代替其他燃料的原因天然气代替其他燃料的原因随着人口不断增长和经济发展的不断提升,能源需求不断增加。
燃料是现代社会不可或缺的能源,然而传统的化石燃料如煤炭和石油不仅价格昂贵,且排放的废气对环境和人类健康造成的影响越来越大。
因此,探索新型、环保、经济实惠的燃料被广泛研究。
天然气作为一种新型燃料,具有很多优点,这里我们来探讨下天然气代替其他燃料的原因。
1.环保性天然气燃烧后产生的主要废气是二氧化碳、氮氧化物和水蒸气,相比较煤炭和石油所产生的废气有明显的优势,因此使用天然气作为燃料,能够降低环境污染,减少大气中有害物质的排放,有效控制全球变暖。
2.价格优势天然气的价格相对传统的化石燃料更实惠,且能源“三生”(生产、运输和使用)的总成本都更低。
与此同时,随着多个国家的大力发展天然气行业,天然气产量的不断增加,天然气的价格也在持续下降。
3.安全性高与液化石油气和液化石油相比,天然气瓶存运输过程中更为安全,因为天然气瓶是由一些复合材料和钢制成,所以比较轻,很少爆炸,并且即使发生泄露,它也不会像一般液化气体那样有异味和易燃性。
4.广泛的应用天然气有多种形式的应用,包括工业制造、汽车燃料、城市燃气、电力供应和热水等方面,可以满足大量生活和生产方面的需求。
5.减少能源进口随着国内能源需求的快速增长,外部依赖的比例也不断提高,特别是在石油和煤炭进口方面,考虑到安全等因素,这种依赖也带来了一些风险。
而天然气储量丰富,因此不仅能减少外部能源的依赖,也可以通过本国天然气市场的建设,促进产业转型升级和经济创新发展。
总之,天然气作为一种新型的、环保、经济实惠、有广泛用途、安全性高的燃料,有望越来越被广泛采用,这对燃料市场的未来发展有着深远的影响,并且有可能对环境的改善和减少能源进口等方面产生积极的影响。
天然气替代燃料天然气作为替代燃料在近年来的应用越来越广泛,既能满足环保要求,又能保证能源供应。
本文将从天然气的利与弊,应用领域以及发展前景等方面探讨天然气替代燃料的现状和未来。
一、天然气替代燃料的利与弊天然气以清洁、高效等特点成为替代燃料的主流之一,下面就天然气的优缺点进行简要分析。
1. 天然气的优点天然气再生快、共商可靠、净化简单,具有以下优点。
(1) 清洁环保。
与煤炭等传统化石燃料相比,天然气燃烧不会排放二氧化硫、硝化物等污染物,减少了对环境的危害。
同时,天然气燃烧后产生的二氧化碳排放量比煤炭低50%-70%。
(2) 高效经济。
天然气具有高能量密度,燃烧后可以提供更多的能量,同时燃烧效率也高,可节约能源开支。
(3) 处理简单。
相比其他液态或固态燃料,天然气不需要经过脱硫、脱氮、脱灰等复杂的净化过程,可直接应用于热电联产、工农业等领域。
2. 天然气的缺点(1) 具有爆炸风险。
由于天然气是一种易燃气体,如果管道、设备等出现泄漏或其他事故,易出现爆炸等危险事故。
(2) 运输、储存成本高。
与其他燃料相比,天然气的运输和储存成本更高。
二、天然气替代燃料的应用领域自从天然气成为替代燃料以来,逐渐应用于工农业、热电联产、交通运输、生活燃料等领域。
1. 工农业领域天然气可以用于加热各种熔铸、高温制作等生产流程,例如玻璃、陶瓷等行业,可提高生产效率和产品质量。
在农业方面,天然气可用于农业喷雾、驱虫等应用,可替代化肥等传统农药,并有效环保。
2. 热电联产领域天然气在热电联产中的应用也日益普及。
热电联产系统中,可以通过天然气锅炉制取蒸汽,通过蒸汽发电,既可以满足工厂供热需求,又可以为应急情况提供紧急电力支持,是一个高效节能的选择。
3. 交通运输领域天然气地面车辆在环保方面具有很大的优势。
使用天然气作为车辆燃料,可以显著降低废气排放,减少空气污染。
目前,天然气车已经应用于公交、出租和私家车辆,成为替代燃料的一个重要方面。
天然气代替乙炔用于切割经济性对比乙炔的理化性质决定了其特殊的地位,在工业领域得到广泛的应用,助燃添加剂需要根据乙炔的燃烧方式及特点对烷烃类燃气进行合理有效的催化,达到乙炔的使用效果。
采用以烷烃类燃气作为母气的催化技术不仅能够在功能上替代传统的燃气——乙炔,在经济效益上还能够取得很好的收益。
催化烷烃类燃气主要选择为丙烷气,石油液化气,天然气(管道输送,瓶装压缩天然气,瓶装液化天然气),凯博燃气符合节能环保的要求,符合国家产业政策,能够有效的降低大气的污染,技术先进,生产成本低,利润空间大,在同行业中能够很好的提升竞争力,创建自我品牌,凯博燃气在长期的运营中已经树立了良好的品牌,在节能减排方面将作出积极的贡献。
目前,工业上多用溶解乙炔作为焊接、气割用燃气。
随着我国石化工业的发展,在炼油副产品丙烷中加入少量添加剂,制成的新型焊割用燃气,可克服乙炔的缺点,其经济效益显著。
研究这种新型丙烷气的燃烧特点及其使用成本,有利于正确使用丙烷气和降低生产成本。
燃气特性及完全燃烧时的成本丙烷(C3H8)分子量为44.06,在0℃气态时的密度为2.014g/L, 比空气重。
逸出时易沉积于地面上的凹坑、地沟处,遇火就会燃烧。
在空气中的体积比为2.3%~9.5%时,遇火星还会爆炸。
工业应用时应注意场地平整,通风良好,严防丙烷逸出,同时严禁烟火。
丙烷在氧气中的燃烧速度为4m/s, 比乙炔的燃烧速度 (8m/s) 低得多,故氧丙烷气不易产生回火。
丙烷在空气中,气压为0.1MPa下的燃点为515~543℃,比乙炔的燃点 (406~440℃) 高, 要用明火才能点燃丙烷。
因此丙烷较乙炔相对安全,使用丙烷气时必须另配明火点火装置。
丙烷的气态标准燃烧热为 -2219.1 kJ/mol, 它在氧气中完全燃烧时的化学反应方程式为:C3H8+5O2=3CO2+4H2O+2 219.1(kJ)乙炔(C2H2)分子量为26.01, 在0℃、气态时的密度为1.173g/L, 比空气轻。
目前,我国金属气割加工普遍使用的是具有百年历史的氧—乙炔切割传统方法。
乙炔的污染重,耗能大,成本高,切割质量差,易爆易燃危害工人身体健康与安全,替代乙炔早已成为业界共识。
改革开放以来,特别是上世纪九十年代以来,政府有关部门采取措施下大力量推进乙炔替代、避免污染问题。
1992年,国家科委发文推广氧一液化石油气技术;1995年,机械工业主管部门发布不再审核新建改扩建电石厂、乙炔气厂立项的决定;1996年9月,国家经委、国家计委、国家科委等部门联合将氧—丙烷气技术列为“九五”期间国家级重点推广项目;1998年,国家经贸委发布6号令,将年产一万吨以下的乙炔气厂及开放式电石炉列为落后生产工艺而予淘汰。
1998年,国家科委成果办、中国焊接协会曾联合召开汽油切割机应用推广会,并把从国外引进的增效型丙烷燃气“凯腾”气列为首批重点推广项目等等,历经十余年的努力,我国新型工业燃气的普及与推广工作取得了重要成就。
我国是一个发展中的工业大国,同时也是乙炔消费的大国。
近些年虽然金属焊接领域的新技术不断取得进展,但乙炔气的替代对比发达国家新型工业燃气的普及与推广仍存在相当大的差距。
从上世纪七十年代起,世界一些发达国家即开始以烷烯烃类新型工业燃气替代乙炔气,八十年代中期,美、英、日等发达国家的新型工业燃气的使用率已达50 ~ 70%,九十年代,美国则达到85%,相比之下,我国新型工业燃气的普及落后了美国将近30年。
因此,从中国的实际情况出发,以新的工业燃气技术替代乙炔气,开发推广安全环保、高效节能、燃料供应广泛、应用技术稳定、易于操作使用的气割加工方法,消除乙炔污染势在必行。
天然气,液化气代替乙炔切割乙炔(acetylene)是最简单的炔烃,又称电石气。
分子式HC≡CH,化学式C₂H₂,无色有芳香气味的易燃气体。
乙炔分子量26.4,气体比重0.91(Kg/m3),热值12800(千卡/m3)在氧气中燃烧速度7.5 ,纯乙炔在空气中燃烧2100度左右,在氧气中燃烧可达3100℃,火焰明亮、带浓烟、燃烧时火焰温度极高,用于气焊和气割,其火焰称为氧炔焰。
天然气与管道液化石油气转换技术探讨1 前言1.1 厦门市供气现状管道液化石油气包含气态液化石油气集中管道供应与液化石油气掺混空气(以下简称空混气)的管道供应两种方式。
空混气管道供应方式,主要用于城市中、小规模燃气气源,人工煤气的代用、调峰机动气源,天然气的调峰或事故应急气源,以及液化气石油气质不宜直接气化的寒冷地区的燃气气源;气态液化气集中管道供应方式,主要用于区域性与城镇的小区供气。
厦门市燃气供应区域可分割为三个独立的区域组团,即为:厦门本岛核心区、岛外拓展区和大同镇延伸区。
其气源分别是:厦门本岛核心区有两座气源厂,即:蔡塘空混气气源厂和石湖山空混气气源厂。
蔡塘空混气气源厂于1997年10月建成投产;石湖山空混气气源厂是在原煤制气厂增热车间的基础上改建而成,于2000年3月底完成了从煤制气向空混气的转换。
岛外拓展区区域包括:集美、海沧、杏林、马銮组团,拓展区各组团既可独立成区,又可相互连接成片。
该区域气源来自集美液化气气化站及海沧液化气气化站。
目前,大同镇延伸区还没有气源厂或气化站。
以上三个区域组团有为数不等的液化气瓶组站,进行独立的小区管道液化气供应,新城区拓展与老市区改造,将逐步使之纳入市政燃气管网。
老市区和边远地区,仍然有液化气单瓶供应。
随着中国海洋石油总公司在福建湄洲弯LNG接收站的兴建,厦门市管道液化气向天然气过渡已进入倒计时。
预计于2007年,厦门市部分居民将用上优质洁净的天然气。
此后,天然气气源将逐步成为厦门市市政管道燃气的主气源。
1.2 问题提出由于厦门市现有管道燃气供应系统比较复杂,而且天然气与气态液化气、空混气的气体成分和理化特性存在较大的差异(详见表1),因而产生如下问题:如何才能既经济合理地利用现有资源,又安全迅速地实现管道液化气向天然气转化呢?表12 天然气与管道液化气转换技术2.1 燃气的互换各气源的气源类型、用具类型都有所区别。
所有燃具都是按一定的燃气成分设计的,当燃气的成分发生变化时,燃具的燃烧工况就会发生变化。
天然气替代液化石油气及乙炔的探讨
天然气和乙炔及液化石油气都属于气体燃料,但是价格存在较大的差别,随着天然气在我国大部分城市的推广和普及,天然气在价格和环保方面的优势越来越明显,其应用范围也越来越广.各个行业都在尝试天然气在新领域内的使用,我们这次主要探讨天然气在金属切割领域的应用,这种廉价燃料能否完全代替乙炔和液化石油气进行金属切割,我们为此作了个实验。
一、实验开始前,技术人员和操作人员对液化石油气和乙炔气切割操作的技术参数和操作要领进行了讨论,并将实验器具配置齐全。
二、实验情况(天气:晴,风力:三—四级):
三、实验中,我们首先分别用三个型号的乙炔气喷嘴进行切割实验,在天然气压力为4KPa,氧气压力为0.6MPa时实验取得了成功,在对12毫米厚的废盲板进行切割实取得了较好的效果,切割完140毫米的钢板分别用时90秒、80秒、60秒。
随后我们用液化石油气喷嘴,天然气压力为4KPa,氧气压力为0.55MPa,试验取得了较好的效果。
四、操作要求:
在点火时天然气的进气量应适当调节,不能过大,切割时再根据情况进行调节,天然气的压力控制在4KPa(如果和其他设备混用,天然气的压力可以增大倒50KPa,然后由各用气设备自行调节,计量采用罗茨流量计),氧气压力控制为0.55—0.6MPa,天然气的压力由天然气
调压器或调压箱控制和调节,氧气的压力由氧气瓶上的阀门调节(一般切割作业时不会敷设氧气管道而是用氧气瓶)。
割枪用液化石油气喷嘴时效果最好,根据所切割钢板厚度的不同而选用不同的型号。
五、工艺设备和管道配置:
此种作业方法适合切割钢材需求较大的厂区下料车间和固定的下料区使用,由厂区中压管道引出支线,进入调压器或调压箱进行调压后进入低压总管(根据所配置割枪的数量及使用情况,拟用DN50—DN100的焊接钢管);割枪接口用DN15的镀锌钢管分别插接在低压总管上,用DN15的灶前阀作为控制开关和软管接口。
这种管道安装及施工方法在技术上没有任何问题,。