液化天然气 第一章:绪论
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液化天然气知识一、前言近二三十年以来,随着人类绿色意识的觉醒,环境保护意识不断加强,可持续发展观念深入人心。
天然气作为清洁能源,重要化工原料,得到了更为广泛的利用,世界各国把推广利用天然气,提高天然气在一次能源消费中的比重,作为优化能源结构,实现经济、社会和环境协调发展的重要途径,目前天然气消费在世界能源消费结构中的比重已达35% ,成为仅次于石油的第二大能源[1] 。
由于设计到的技术问题很多,从2003 年起,国际燃气联盟(IGU )成立了LNG 问题的计划委员会(PGCD ), 并将与其它国际组织(如世界LNG 会议,美国燃气工艺研究院(IGT) 和国际冷冻组织(IIR) 等)合作进行工作。
追踪并全面研究世界上发展LNG 的经验[2]。
同时,我国能源消费总量占世界能源消费总量的11.1% ,属世界第二位,在能源消费大国中,我国能源消费总量中煤炭比重最高,是全球平均水平的2.9 倍,而天然气比重最低(仅占2.8% ),只是全球平均水平的7.2% 。
从可持续发展角度讲,西部大开发的实质就是在西部大开发的同时,要确保西部自然资源的保护和可持续发展,合理处理西部地区经济发展与资源、环境等之间的协调发展,确保西部地区石油天然气等能源的可持续发展。
二、国内外概况及发展趋势1941 年在美国克利夫兰建成了世界第一套工业规模的LNG 装置,液化能力为8500 m3 /d 。
从60 年代开始,LNG 工业得到了迅猛发展,规模越来越大,基本负荷型液化能力在2. 5 ×104 m3 /d 。
据资料[3]介绍,目前各国投产的LNG 装置已达160 多套,LNG 出口总量已超过46.1 8 ×106 t/a 。
天然气的主要成分是甲烷,甲烷的常压沸点是-16 1 ℃,临界温度为-84 ℃,临界压力为 4.1MPa 。
LNG 是液化天然气的简称,它是天然气经过净化(脱水、脱烃、脱酸性气体)后[4],采用节流、膨胀和外加冷源制冷的工艺使甲烷变成液体而形成的[5]。
LNG液化天然气基本知识目录1. 内容综述 (2)1.1 液化天然气的概念 (3)1.2 液化天然气在全球能源结构中的地位 (3)1.3 液化天然气的基本物理特性 (4)2. 液化天然气的产业链分析 (5)2.1 液化天然气的生产 (6)2.2 液化天然气的储运 (8)2.3 LNG贸易的主要市场和运输方式 (9)3. 液化天然气的储存和运输 (10)3.1 LNG的储存方式 (12)3.2 LNG运输工具 (13)3.3 LNG储存和运输的安全措施 (13)4. 液化天然气的使用 (15)4.1 LNG在能源领域的应用 (16)4.2 LNG在工业领域的应用 (17)4.3 LNG在交通领域的应用 (18)5. 液化天然气的经济性 (20)5.1 LNG国际市场的价格波动 (21)5.2 LNG项目的经济评估 (22)5.3 LNG供应链的管理和成本控制 (23)6. 液化天然气的环保特征 (25)6.1 LNG的环境影响 (26)6.2 LNG的环保技术和措施 (27)6.3 LNG在全球气候治理中的作用 (28)7. 液化天然气的技术进步 (29)7.1 液化天然气的生产技术 (31)7.2 LNG储运技术的现状和发展趋势 (32)7.3 LNG使用技术的创新与应用 (34)8. 液化天然气的政策与发展 (35)8.1 LNG政策法规与标准 (37)8.2 LNG发展面临的挑战与机遇 (38)8.3 LNG产业的发展趋势与未来展望 (40)9. 液化天然气的安全与监管 (41)9.1 液化天然气的安全风险 (43)9.2 LNG设施的安全监管 (44)9.3 LNG应急管理与事故处理 (46)10. 结论与建议 (47)1. 内容综述定义与性质:是天然气在特定条件下液化的产物,主要成分是甲烷。
其常温下呈液态,体积能量密度高,便于存储和运输。
无色无味无毒,燃烧产生的二氧化碳和水蒸气相对较少,是一种环保的能源。
第一章绪论天然气地下储气库是将从天然气田(藏)中采出的天然气,重新注人地下具备封闭条件的储集空间中,从而形成的一种人工气田(藏)。
目前世界上天然气地下储气库主要有枯竭油气藏、含水层、盐穴、废弃矿坑及岩洞储气库等类型,其中后两种数量较少。
根据2009年10月阿根廷第24次世界天然气大会储气库工作委员会的统计(DrVlad-imir Onderka et al. 2009),世界上35个国家运营着各类地下储气库630座,总有效工作量达3524.81 x108m3(表1-1)。
这些运营的储气库中最主要的类型是枯竭油气藏型,有467座,占总数的74.1%;其次是含水层型,占13.7%;盐穴型占11.7%,岩洞及废弃矿井型较少,分别为0.3%、0. 2%(图1-1)。
图1-1 世界不同类型天然气地下储气库数量统计图第一节盐穴地下储气库的发展历史盐穴地下储气库(简称“盐穴储气库”)是利用地下较厚的盐层或盐丘,采用人工方式在盐层或盐丘中水溶形成洞穴储存空间来存储天然气。
自1959 年苏联建成第-一个盐穴地下储气库,目前世界上有74座盐穴储气库在运行,占储气库总数的11.7%。
其中美国31座,德国23座,加拿大9座,法国3座,英国3座,波兰、丹麦、亚美尼亚、葡萄牙、中国各1座;总工作气量为161. 98 x103m3,占总工作气量的4. 6% (表1 -2)。
表1-2 世界各地区天然气盐穴地下储气库统计表想最初是在20世纪50年代初期的美国应用,而世界上第一座盐丘或盐层储气库却是于1959年苏联建成的。
美国于1961年在密歇根州Marysville 首次利用盐穴进行储气,这是一个废弃的盐矿,由密执根天然气公司完成。
该气库自1968年开始供气,采气量为82. 12 x 104m3/d,注气量是34x104m3/d,工作气量为600x104m3,压力为7. 2MPa。
1970 年密西西比Eminence盐丘储气库完成,该储气库当时由2个单腔构成,埋藏深度为1737 ~ 2042m,由于上述两个单腔收缩率达到40%,2006 年时已废弃,运营的其他7个单腔顶面构造深度731m,工作气量为4.25x108m3。
液化天然气的工艺流程毕业论文目录引言.........................................................................错误!未定义书签。
第一章工厂设计数据 .. (3)1.1工厂产能及储运要求 (3)1.2原料气条件及产品规格 (3)1.3现场环境条件 (3)第二章工厂技术分析 (4)第三章工艺系统 (6)3.1天然气预处理 (6)3.2天然气的液化及混合冷剂系统 (7)3.2.1 天然气的液化 (7)3.2.2 冷剂循环 (8)3.2.3 冷剂贮存和补充 (8)3.3液化天然气储存及灌装系统 (9)3.4燃料气系统 (10)3.5导热油系统 (10)3.6火炬系统 (11)第四章主要设备 (12)4.1冷箱 (12)4.2液化天然气储罐 (12)结束语 (13)前言2004年我国建成投运了目前国内规模最大的基本负荷型液化天然气(LNG)工厂,曰处理天然气150万m3,LNG年产量约为43万吨。
该工厂由德国Linde 公司提供天然气处理和液化技术,由德国 Tractebel Gas Enginering(TGE)公司提供LNG的储存和灌装配送技术。
工厂的原料气来自附近土哈丘东采油厂的油气田。
生产的LNG灌装在集装箱罐中,通过公路运输到各个接收站,然后,LNG被汽化并经过较短的管线输送给工业和民用客户。
本文对该工厂的工艺流程进行技术分析,以期对国内液化天然气工厂的设计提供一些有益的借鉴。
第一章工厂设计数据1.1 工厂产能及储运要求工厂为基本负荷型液化天然气生产工厂,每年连续运行时间8000h,液化能力54t/h,操作弹性50%~100%。
LNG储罐容积为30000m3,能满足10天产量的储存。
LNG配送灌装系统每天连续14h灌装100个集装箱罐,其中90%公路运输,。
1.2 原料气条件及产品规格通过管道输送来的原料气来自附近的油气田,原料气组成见表1。
一、液化天然气(LNG)液化天然气(Liquified Natural Gas,简称LNG),主要成分是甲烷,被公认是地球上最干净的能源。
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1/600,液化天然气的重量仅为同体积水的45%左右。
其制造过程是先将气田生产的天然气净化处理,经一连串超低温液化后,利用液化天然气船运送。
燃烧后对空气污染非常小,而且放出热量大,所以液化天然气好。
它是天然气经压缩、冷却,在-160度下液化而成。
其主要成分为甲烷,用专用船或油罐车运输,使用时重新气化。
20世纪70年代以来,世界液化天然气产量和贸易量迅速增加,2005年LNG国际贸易量达1888.1亿立方米,最大出口国是印度尼西亚,出口314.6亿立方米;最大进口国是日本763.2亿立方米。
二、国内外概况及发展趋势1941 年在美国克利夫兰建成了世界第一套工业规模的LNG 装置,液化能力为8500 m3 /d 。
从60 年代开始,LNG 工业得到了迅猛发展,规模越来越大,基本负荷型液化能力在 2. 5 ×104 m3 /d 。
据资料[3]介绍,目前各国投产的LNG 装置已达160 多套,LNG 出口总量已超过46.1 8 ×106 t/a 。
天然气的主要成分是甲烷,甲烷的常压沸点是-16 1 ℃,临界温度为-84 ℃,临界压力为 4.1MPa 。
LNG是液化天然气的简称,它是天然气经过净化(脱水、脱烃、脱酸性气体)后[4],采用节流、膨胀和外加冷源制冷的工艺使甲烷变成液体而形成的[5]。
2.1 国外研究现状国外的液化装置规模大、工艺复杂、设备多、投资高,基本都采用阶式制冷和混合冷剂制冷工艺,目前两种类型的装置都在运行,新投产设计的主要是混合冷剂制冷工艺,研究的主要目的在于降低液化能耗。
制冷工艺从阶式制冷改进到混合冷剂制冷循环,目前有报道又有 C Ⅱ-2 新工艺[6],该工艺既具有纯组分循环的优点,如简单、无相分离和易于控制,又有混合冷剂制冷循环的优点,如天然气和制冷剂制冷温位配合较好、功效高、设备少等优点。