1.LNG加氣站的安全常識
1、LNG 在環(huán)境大氣壓下具有極低的溫度:-162℃;
2、具有很大的氣液體積比,如果減壓措施不當(dāng),將導(dǎo)致壓力迅速升高。LNG 的氣液體積比大致為620:1;
3、前期加注量小,自然汽化回導(dǎo)致氣損率偏大;
4、城市內(nèi)LNG車輛不可避免的存在放散問題;
5、天然氣是易燃性氣體,生產(chǎn)區(qū)域有明顯的安全標(biāo)識;
6、撬裝式LNG 汽車加氣站應(yīng)在有完備的安全措施及固定點使用, 嚴(yán)禁隨便移動使用,真空工藝管線不允許踏踩;
7、運輸過程嚴(yán)禁碰撞儲罐,儲罐必須保持真空度;
8、保持設(shè)備所在地區(qū)通風(fēng)良好;
9、在維修或保養(yǎng)設(shè)備時確保系統(tǒng)已泄壓;
10、遠(yuǎn)離易燃品或電火花;
11、電氣部分及儀表部分不能進(jìn)水;
12、所有電氣設(shè)備都應(yīng)符合危險區(qū)域防爆等級的要求;
13、在有LNG 的區(qū)域內(nèi),不能使用明火或任何未經(jīng)允許的電氣及通訊設(shè)備,例如手機(jī)和無線電廣播發(fā)射機(jī)。注意事項
LNG增壓
采用LNG低溫高壓柱塞泵直接增壓。
低溫高壓柱塞泵啟動前需要預(yù)冷。
預(yù)冷
打開泵進(jìn)液閥及回氣閥,LNG液體流入泵頭,且充滿泵頭,預(yù)冷產(chǎn)生的氣體從回氣管道回到儲罐。泵回氣管道上裝有溫度檢測裝置,當(dāng)檢測到回氣口溫度低于-100℃后保持 5min然后可認(rèn)為預(yù)冷完成。
泵啟動
打開泵出口排空閥排空泵出口壓力,啟動泵,泵開始運轉(zhuǎn)后關(guān)閉出口排空閥,PLC系可自動完成。聽泵運轉(zhuǎn)的聲音是否正常、是否為空轉(zhuǎn),空轉(zhuǎn)與正常運轉(zhuǎn)的聲音完全不同,如出現(xiàn)空轉(zhuǎn)可適當(dāng)開啟泵氣相口放空閥排氣,如果排氣后泵運行正常即可關(guān)閉排空閥,如果排空時達(dá)到15S泵仍無法正常運行則應(yīng)立即停泵,然后重新預(yù)冷。
謹(jǐn)慎
任何一組空溫式氣化器滿負(fù)荷連續(xù)運行時間都不應(yīng)超過8小時,運行8小時后應(yīng)切換至另一組氣化器運行,停用的氣化器可自然化霜。(PLC系統(tǒng)可實現(xiàn)自動切換)
在環(huán)境溫度較低的地區(qū)將在空溫式氣化器后配備水浴式加熱器,用于在環(huán)境溫度較低時對空溫式氣化器輸出的氣體進(jìn)行復(fù)熱,以保證進(jìn)入儲氣井的氣體溫度≥-5℃,PLC系統(tǒng)會根據(jù)出口溫度自動完成水浴式加熱器是否投運。
LNG儲罐增壓
當(dāng)LNG儲罐壓力過低時≤0.2MPa應(yīng)當(dāng)對LNG儲罐進(jìn)行增壓。
2.LNG的基礎(chǔ)知識
1.天然氣 天然氣是產(chǎn)生于油氣田的一種無色無臭的可燃?xì)怏w。
其主要組分是甲烷(CH4),大約占80~99%,其次還含有乙烷、丙烷、總丁烷、總戊烷、以及二氧化碳、一氧化碳、硫化氫、總硫和水分等。標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下,沸點-162℃,天然氣密度一般為640-750g/m3,相對于空氣的相對密度為0.55-0.62.2. 天然氣作為燃料的工作原理 CH4+2O2—–2H2O+CO2+38MJ/m33. 天然氣的主要用途 天然氣是重要的工業(yè)原料和燃料,其主要用途有以下諸方面。
1)電廠、熱能、供暖、空調(diào)等工業(yè)企業(yè)的主要燃料;2)餐飲業(yè)和民用的燃料;3)化工工業(yè)的主要原料,可合成或提煉多種工業(yè)原料和半成品;4)作為符合環(huán)保要求的機(jī)動車輛的潔凈燃料,汽油、柴油的理想替代物,這是近年來國內(nèi)外迅速發(fā)展起來的一項新技術(shù),可用于汽車、輪船、火車甚至飛機(jī)上。4. LNG基本參數(shù) LNG主要成分是甲烷(90%以上)、乙烷、氮氣(0.5-1%)及少量C3~C5烷烴的低溫液體。
LNG是由天然氣轉(zhuǎn)變的另一種能源形式。1)LNG的主要成份為甲烷,化學(xué)名稱為CH4,還有少量的乙烷C2H6、丙烷C3H8以及氮N2等其他成份組成。
2)臨界溫度為-82.3℃。3)沸點為-162℃,著火點為650℃。
4)液態(tài)密度為0.420~0.46T/m3,氣態(tài)密度為0.68-0.75kg/m3。5)氣態(tài)熱值38MJ/m3,液態(tài)熱值50MJ/kg。
6)爆炸范圍:上限為15%,下限為5%。7)辛烷值A(chǔ)STM: 130。
8)無色、無味、無毒且無腐蝕性。9)體積約為同量氣態(tài)天然氣體積的1/625。
5. 簡述 LNG的六大優(yōu)點1)LNG體積比同質(zhì)量的天然氣小625倍,所以可用汽車輪船很方便地將LNG運到?jīng)]有天然氣的地方使用。2)LNG儲存效率高,占地少。
投資省,10m3LNG儲存量就可供1萬戶居民1天的生活用氣。3)LNG作為優(yōu)質(zhì)的車用燃料,與汽油相比,它具有辛烷值高、抗爆性能好、發(fā)動機(jī)壽命長。
燃料費用低。環(huán)保性能好等優(yōu)點。
它可將汽油汽車尾氣中HC減少72%,NOx減少39%, CO減少90%,SOx、Pb降為零。4)LNG汽化潛熱高,液化過程中的冷量可回收利用。
5)由于LNG汽化后密度很低,只有空氣的一半左右,稍有泄漏立即飛散開來,不致引起爆炸。6)由于LNG組分較純,燃燒完全,燃燒后生成二氧化碳和水,所以它是很好的清潔燃料,有利于保護(hù)環(huán)境,減少城市污染。
6. LNG的主要用途1)作為清潔燃料汽化后供城市居民使用,具有安全、方便、快捷、污染小的特點。2)作代用汽車燃料使用。
采用LNG作為汽車發(fā)動機(jī)燃料,發(fā)動機(jī)僅需作適當(dāng)變動,運行不僅安全可靠,而且噪聲低污染小,特別是在排放法規(guī)日益嚴(yán)格的今天,以LNG作為燃料的汽車,排氣明顯改善。據(jù)資料報道:與壓縮天然氣(CNG) 比較,在相同的行程和運行時間條件下,對于中型和中重型車輛而言,LNG汽車燃料成本要低20%,重量要輕2/3,同時,供燃系統(tǒng)裝置的成本也至少低2/3。
可以證明,將天然氣液化并以液態(tài)儲運是促使它在運輸燃料中應(yīng)用的最經(jīng)濟(jì)有效的方法。3)作為冷源用于生產(chǎn)速冷食品,以及塑料,橡膠的低溫粉碎等,也可用于海水淡化和電纜冷卻等。
4)作為工業(yè)氣體燃料,用于玻殼廠、工藝玻璃廠等行業(yè)。7. LNG的運輸方式 LNG的運輸方式主要有輪船、火車和汽車槽車等方式。
在500~800公里經(jīng)濟(jì)運輸半徑范圍內(nèi),采用汽車槽車運輸LNG是比較理想的方式。槽車罐體采用雙壁真空粉末絕熱,配有操作閥安全系統(tǒng)及輸液軟管等。
國內(nèi)低溫液體槽車的制造技術(shù)比較成熟,槽車使用安全。LNG產(chǎn)品采用深冷液體儲罐儲存,液體儲罐為雙壁真空粉末絕熱,LNG的日蒸發(fā)率可控制在0.46%之內(nèi),儲存周期為4~7天。
8. LNG是汽車的清潔燃料 在所有的清潔燃料中,天然氣以其應(yīng)用技術(shù)成熟、安全可靠、經(jīng)濟(jì)可行而被世界許多國家和專家視為目前最適宜的汽車替代燃料。汽車使用天然氣作為動力燃料,與汽油相比,其尾氣排放中HC減少72%,NOx減少39%, CO減少90%,SOx、Pb降為零。
噪音降低40%。因此,推廣使用天然氣燃料,對減少大氣污染、改善環(huán)境將會起到積極的推動作用。
3.液化天然氣的知識
我學(xué)的是石油。
液化天然氣就是把天然氣經(jīng)過高壓處理,使其成為液體,以利于貯存、運輸。“天才”的回答不正確。
國外SHELL公司,國內(nèi)中國海油都做液化天然氣業(yè)務(wù)。液化天然氣也稱為LNG。
石油和天然氣主要成分都是烷烴,一般含5-6個炭的烷烴(具體記得不很準(zhǔn)確)是氣態(tài)得,即通常說的天然氣。 以上是石油,或稱原油。
原油經(jīng)過分餾、或裂解后再分餾產(chǎn)生汽油、柴油。 我國海上、陸地每年有數(shù)以億立方米計算的天然氣產(chǎn)量,西汽東輸是把從新疆開采的天氣通過管道輸送到長江下游,這種輸送主要是氣態(tài)形式運輸。
液化天然氣運輸主要是對跨國界、海域等管道運輸不能完成的天然氣運輸方式。 此外液化工藝另一個好處是便于貯存。
天然氣除了民用(進(jìn)入廚房、燒水洗澡)外,還用于化工。中國海油在海南有個化肥廠就是以天然氣為原料生產(chǎn)尿素。
應(yīng)該注意的是并不是生活用可燃?xì)舛际翘烊粴?,還有的地方使用煤氣(我們往往把所有生活用可燃?xì)舛冀小懊簹狻保?煤氣化學(xué)成分是一氧化碳,把煤在氧氣供給不充足的封閉容器內(nèi)高溫生成煤氣和焦炭。
人們利用它的炭和氧的不完全氧化、可再燃燒的特點作為能源的。煤氣泄漏是對人體有毒的。
人呼吸煤氣,一氧化碳進(jìn)入血液,和人體血紅蛋白化合,吞噬血液中氧,致人死亡(我不懂醫(yī)學(xué),大致道理如此)。 冬季煤火爐子封火導(dǎo)致煤氣泄漏也是一氧化碳中毒。
4.夏天燃?xì)獍踩R都有哪些
一、預(yù)防燃?xì)庑孤?/p>
1 出門前確認(rèn)灶前閥和灶具閥門是否關(guān)閉,培養(yǎng)"人走火熄"的好習(xí)慣。使用完畢、睡覺前、外出時,應(yīng)檢查是否已關(guān)好燃?xì)狻?關(guān)燃?xì)馐侵福宏P(guān)閉燃具開關(guān)、旋塞閥、球閥。平時應(yīng)關(guān)閉旋塞閥、燃具開關(guān)。如果離家外出時間較長,應(yīng)關(guān)閉燃?xì)獗砬暗那蜷y,徹底切斷氣源。這一步雖然簡單易操作,但很多人容易忽視這個問題。
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2 檢查連接灶具的軟管狀況是否良好任選肥皂、洗衣粉、洗滌精三者之一,加水制成肥皂液,涂抹在燃具、連接管、旋塞閥、燃?xì)獗?、球閥,尤其是接口處,有氣泡鼓起的部位就是漏點。眼看、耳聽、手摸、鼻聞配合查漏。如有問題及時更換。
3 必須使用天然氣專用的燃具,錯用燃具會導(dǎo)致燃?xì)馊紵煌耆a(chǎn)生一氧化碳,致人中毒、死亡,請大家一定為自己的安全負(fù)責(zé)。
4 燃?xì)馐褂眠^程中要注意,切勿在無人照看的情況下使用燃具。湯、粥、牛奶、面食等烹煮時容易溢出,一定要多加照看,以免溢出的湯水淋熄爐火,造成燃?xì)庑孤?。團(tuán)團(tuán)建議使用帶有“熄火保護(hù)裝置”的灶具。
5.天然氣用戶須知有那些
1、任何單位和個人都應(yīng)遵守有關(guān)燃?xì)獾姆ㄒ?guī)、規(guī)定、自覺維護(hù)燃?xì)庠O(shè)施的安全。
2、任何單位和個人不得隨意改動室內(nèi)燃?xì)夤艿?、設(shè)施,以免發(fā)生意外事故。
3、用戶確須拆除、改裝、遷移、安裝燃?xì)夤艿篮驮O(shè)施的,應(yīng)由具有相應(yīng)資格的燃?xì)獍惭b、維修企業(yè)安裝,經(jīng)檢查合格后方可使用。不要輕信小廣告。
4、正確使用燃?xì)庠O(shè)施和燃?xì)庥镁?。為了的安全,不要作用不合格的或已達(dá)到報廢年限的燃?xì)庠O(shè)施和燃?xì)庠O(shè)施用具。
5、嚴(yán)禁在安裝燃?xì)馄骶叩姆繉觾?nèi)存放易燃、易爆物品或者住人,不能使用明火取暖。
6、不要在臥室安裝燃?xì)夤艿篮褪褂萌細(xì)狻?/p>
7、不要將戶內(nèi)燃?xì)夤艿雷鳛樨?fù)重支架或電器設(shè)備的接地導(dǎo)線。
8、經(jīng)常用肥皀水檢查燃?xì)庠O(shè)備接頭、開關(guān)、軟管、閥門等部位,查看有無漏氣,嚴(yán)禁用明火查漏。
9、連接燃?xì)庥镁叩能浌軕?yīng)定期更換,千萬不要使用過期、老化、龜裂變質(zhì)的軟管以免發(fā)生危險,釀成事故。
10、用戶有義務(wù)為燃?xì)夤救霊舭踩?、維修燃?xì)庠O(shè)施提供方便,不要阻礙干擾。
11、家中多日無人時,務(wù)必將表前閥門關(guān)閉。
12、配合查表員工作,按時交納燃?xì)赓M。
13、用戶使用燃?xì)鈺r發(fā)現(xiàn)問題,應(yīng)及時向燃?xì)夤敬螂娫拡笮蕖?/p>
6.天然氣用戶須知有那些
1、什么是天然氣? 天然氣是埋藏在地下的古生物經(jīng)過億萬年的高溫和高壓等作用而形成的可燃?xì)怏w。
天然氣是一種碳?xì)浠衔?,其主要成分是甲烷? 天然氣是一種無色無味無毒、無腐蝕性、燃燒穩(wěn)定、潔凈環(huán)保的優(yōu)質(zhì)能源,熱值約為8500大卡/立方米。
我市的天然氣來源于莆田市秀嶼港的液化天然氣(LNG)接收站,站內(nèi)液化天然氣經(jīng)汽化成為天然氣,然后經(jīng)長輸管道輸送到漳州市龍文區(qū)藍(lán)田門站。 2、天然氣用作城市燃?xì)?,具有哪些特點? ①安全:燃點高、無毒;比重小于空氣、發(fā)生泄漏時易于擴(kuò)散,所以要比其它燃?xì)獍踩?/p>
②高效:燃燒熱效率高,氣質(zhì)穩(wěn)定,燃燒充分。 ③清潔:可徹底燃燒,燃燒后不產(chǎn)生灰粉等固體雜質(zhì),是清潔的燃料。
④環(huán)保:是一種潔凈環(huán)保的優(yōu)質(zhì)能源,幾乎不含硫、粉塵和其他有害物質(zhì),能從根本上改善環(huán)境質(zhì)量。 ⑤使用方便:采用管道供氣,點火方便,火焰穩(wěn)定、容易控制。
⑥氣源可靠:福建從印尼引進(jìn)的LNG購氣合同期限為25年,貿(mào)易合同為長期、穩(wěn)定的供應(yīng)奠定了基礎(chǔ)。 3、天然氣到來后,我市管道燃?xì)庥脩舻娜細(xì)馄骶吣芊窭^續(xù)使用? 不能繼續(xù)使用,因為天然氣與液化石油氣在燃燒特性上存在差別,不具有互換性,所以原液化石油氣燃具(灶具、熱水器等)必須改造或更換為天然氣燃具方可使用。
天然氣接入我市時,燃?xì)夤緦ΜF(xiàn)有供氣系統(tǒng)實施轉(zhuǎn)換,并對燃?xì)饩哌M(jìn)行改造,轉(zhuǎn)換中請用戶與燃?xì)夤咀龊妹芮信浜希粚τ谵D(zhuǎn)換后新開通的管道燃?xì)庥脩?,請選購天然氣燃具。 4、天然氣使用對環(huán)境有哪些要求? ①天然氣氣設(shè)備應(yīng)設(shè)置在具有耐火、防火性能的房間內(nèi),保證用氣環(huán)境的通風(fēng)換氣;屋內(nèi)不得堆放易燃易爆物品,不能有第二種火源(如煤爐)。
②燃?xì)獗砼c灶具水平凈距應(yīng)大于30厘米;嚴(yán)禁用燃?xì)夤艿雷鳛樨?fù)重支架或電氣接地引線。 ③用戶需要對天然氣設(shè)施進(jìn)行整改,必須按程序在燃?xì)夤旧暾堔k理,統(tǒng)一整改驗收,嚴(yán)禁私自拆、裝、移、改天然氣管道設(shè)施。
5、使用天然氣應(yīng)注意哪些事項? ①使用天然氣應(yīng)先點火,后開氣,一時未點著,要迅速關(guān)閉天然氣灶開關(guān),停頓一會兒,待天然氣消散后再重新打火。 ②注意調(diào)節(jié)火焰和風(fēng)門大小,使燃燒火焰呈藍(lán)色錐體,火苗穩(wěn)定。
③使用時人不要遠(yuǎn)離,以免沸湯溢出撲滅或被風(fēng)滅火焰,造成跑氣。 ④使用完畢要注意關(guān)好燃具開關(guān),做到人走火滅;較長時間不用時,須同時將表前閥門關(guān)閉。
⑤連接灶具的軟管,應(yīng)與灶面保持10厘米以上的距離,以免被火烤焦釀成事故。 6、用戶燃?xì)夤艿?、設(shè)施為什么不能封閉起來? 天然氣的管道、閥門、計量表等設(shè)施,需要經(jīng)常地檢查、定期的保養(yǎng)。
如果將這些設(shè)施封閉起來,給檢查維修帶來不便,而且發(fā)生漏氣事故時不能及時被發(fā)現(xiàn),聚集在密閉環(huán)境里的天然氣極易發(fā)生火災(zāi)、爆炸事故。 7、連接燃具的膠管有哪些規(guī)定? 膠管使用時間長,容易老化裂口而漏氣,所以應(yīng)盡可能短,一般不應(yīng)超過2米,且不能穿墻越室。
用戶應(yīng)經(jīng)常檢查和清潔膠管,發(fā)現(xiàn)老化、龜裂、烤焦、鼠蟲咬痕,應(yīng)立即更換,建議安裝使用金屬波紋軟管。 8、怎樣檢查用氣設(shè)施是否漏氣? 當(dāng)懷疑氣管、閥門等漏氣時,可用以下方法簡單查漏: ①將燃具全部關(guān)閉,觀察燃?xì)獗碜詈笠晃粩?shù)字,經(jīng)長時間仔細(xì)觀察應(yīng)無走動現(xiàn)象,有走動則可能存在漏氣。
②用肥皂水或高泡洗衣粉水涂刷在閥門、管道、接頭等處,如有鼓泡現(xiàn)象,則有漏氣點。 ③嚴(yán)禁用明火查漏。
9、如何處理天然氣漏氣? ①當(dāng)發(fā)現(xiàn)室內(nèi)天然氣泄漏時,首先應(yīng)想法切斷氣源,打開門、窗,降低空氣中天然氣濃度,疏散家人、鄰居,然后在沒有天然氣泄漏的地方,通知燃?xì)夤揪S修人員處理。處理中禁止開啟和關(guān)閉任何電器,如電燈、排氣扇、空調(diào)、電閘、電話、手機(jī)、門鈴等,這些都可能產(chǎn)生微小火花,引發(fā)爆炸。
②當(dāng)接到停氣通知或發(fā)現(xiàn)突然停氣,應(yīng)關(guān)閉氣管、燃具閥門,以免來氣后未燃燒的天然氣漏到室內(nèi)。 10、怎樣節(jié)約用氣? 天然氣作為人類的資源,人人都有義務(wù)節(jié)約用氣。
①使用高效節(jié)能的燃?xì)庠O(shè)備是節(jié)約用氣的重要措施。 ②天然氣燃燒時火焰呈紅黃色說明缺氧,發(fā)生“脫火”則說明空氣過多,此時可適當(dāng)調(diào)整灶具風(fēng)門,待火焰呈紫藍(lán)色時,表示燃燒充分。
③做飯時應(yīng)先把要做的食物準(zhǔn)備好再點火,避免燒“空灶”,若是燒、燉湯,先用大火燒開,關(guān)小火只要保持鍋內(nèi)滾開而又不溢出就行,但離人時必須關(guān)火。 ④做飯時火力可根據(jù)鍋的大小來決定,火焰分布面積與鍋底相平為最佳。
⑤做飯時最好不要用蒸,因為蒸飯時間是燜飯的3倍。 ⑥鍋、壺使用時應(yīng)先把表面水漬抹干再放到灶上去,這樣能使熱能盡快傳到鍋內(nèi),節(jié)約用氣。
⑦若有風(fēng)把火焰吹得搖擺不定,可用薄鐵皮做一個“擋風(fēng)罩”,這樣能保證火力集中,節(jié)約用氣。 11、天然氣用戶不能從事哪些行為? 根據(jù)《福建省燃?xì)夤芾項l例》的規(guī)定,燃?xì)庥脩魬?yīng)當(dāng)遵守下列規(guī)定: 1、①使用與燃?xì)庀噙m配的燃?xì)馄骶?,不得安裝、使用不合格或者國家明令淘汰的燃?xì)馄骶?;②不得盜用或者轉(zhuǎn)供燃?xì)猓虎鄄坏糜萌細(xì)夤艿雷鳛樨?fù)重支架或者接地引線;④不得擅自拆卸、安裝、改裝燃?xì)庠O(shè)施或者進(jìn)行危害室內(nèi)燃?xì)庠O(shè)施安全的裝飾、裝。
7.天然氣的相關(guān)知識
天然氣系古生物遺骸長期沉積地下,經(jīng)慢慢轉(zhuǎn)化及變質(zhì)裂解而產(chǎn)生之氣態(tài)碳?xì)浠衔?,具可燃性,多在油田開采原油時伴隨而出。
天然氣蘊藏在地下多孔隙巖層中,主要成分為甲烷,比重0.65,比空氣輕,具有無色、無味、無毒之特性, 天然氣公司皆遵照政府規(guī)定添加臭劑(四氫噻吩),以資用戶嗅辨。 若天然氣在空氣中濃度為5%~15%的范圍內(nèi),遇明火即可發(fā)生爆炸,這個濃度范圍即為天然氣的爆炸極限。
爆炸在瞬間產(chǎn)生高壓、高溫,其破壞力和危險性都是很大的。 依天然氣蘊藏狀態(tài),又分為構(gòu)造性天然氣、水溶性天然氣、煤礦天然氣等三種。
而構(gòu)造性天然氣又可分為伴隨原油出產(chǎn)的濕性天然氣、與不含液體成份的干性天然氣。 天然氣主要有以下幾個用途: 1、天然氣發(fā)電,具有緩解能源緊缺、降低燃煤發(fā)電比例,減少環(huán)境污染的有效途徑,且從經(jīng)濟(jì)效益看,天然氣發(fā)電的單位裝機(jī)容量所需投資少,建設(shè)工期短,上網(wǎng)電價較低,具有較強(qiáng)的競爭力。
2、天然氣化工工業(yè),天然氣是制造氮肥的最佳原料,具有投資少、成本低、污染少等特點。天然氣占氮肥生產(chǎn)原料的比重,世界平均為80%左右。
3、城市燃?xì)馐聵I(yè),特別是居民生活用燃料。隨著人民生活水平的提高及環(huán)保意識的增強(qiáng),大部分城市對天然氣的需求明顯增加。
天然氣作為民用燃料的經(jīng)濟(jì)效益也大于工業(yè)燃料。 4、壓縮天然氣汽車,以天然氣代替汽車用油,具有價格低、污染少、安全等優(yōu)點。
目前人們的環(huán)保意識提高,世界需求干凈能源的呼聲高漲,各國政府也透過立法程序來傳達(dá)這種趨勢,天然氣曾被視為最干凈的能源之一,再加上1990年中東的波灣危機(jī),加深美國及主要石油消耗國家研發(fā)替代能源的決心,因此,在還未發(fā)明真正的替代能源前,天然氣需求量自然會增加。 天然氣(natural gas) 在石油地質(zhì)學(xué)中,通常指油田氣和氣田氣。
其組成以烴類為主,并含有非烴氣體。廣義的天然氣是指地殼中一切天然生成的氣體,包括油田氣、氣田氣、泥火山氣、煤撐器和生物生成氣等。
按天然氣在地下存在的相態(tài)可分為游離態(tài)、溶解態(tài)、吸附態(tài)和固態(tài)水合物。只有游離態(tài)的天然氣經(jīng)聚集形成天然氣藏,才可開發(fā)利用。
天然氣主要用途是作燃料,可制造炭黑、化學(xué)藥品和液化石油氣,由天然氣生產(chǎn)的丙烷、丁烷是現(xiàn)代工業(yè)的重要原料。天然氣主要由氣態(tài)低分子烴和非烴氣體混合組成。
(1) 天然氣 天然氣與煤炭、石油并稱目前世界一次能源的三大支柱。天然氣的蘊藏量和開采量都很大,其基本成分是甲烷。
它除了是廉價的化工原料外,主要作為燃料使用,它不僅作為居民的生活燃料,而且還被用作汽車、船舶、飛機(jī)等交通運輸工具的燃料。由于天然氣熱值高,燃燒產(chǎn)物對環(huán)境污染少,被認(rèn)為是優(yōu)質(zhì)潔凈燃料。
隨著世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,石油危機(jī)的沖擊和煤、石油所帶來的環(huán)境污染問題日益嚴(yán)重,使能源結(jié)構(gòu)逐步發(fā)生變化,天然氣的消費量急劇增長。天然氣用于聯(lián)合發(fā)電、供冷和供熱、燃料電池等方面都具有十分誘人的前途,發(fā)達(dá)國家都在競相進(jìn)行應(yīng)用開發(fā)。
我國的天然氣資源比較豐富,據(jù)不完全統(tǒng)計,資源量約為3.8*1013m3。近年來,我國在勘探、開發(fā)和利用方面均有較大的進(jìn)展。
(2) 液化天然氣(LNG) 由于天然氣的產(chǎn)地往往不在工業(yè)或人口集中地區(qū),因此必須解決運輸和儲存問題。天然氣的主要成分是甲烷,其臨界溫度為190.58K,在常溫下無法僅靠加壓將其液化。
天然氣的液化、儲存技術(shù)已逐步成為一項重大的先進(jìn)技術(shù)。 目前,液化天然氣(LNG)在我國已經(jīng)成為一門新興工業(yè),正在迅猛發(fā)展。
液化天然氣(LNG)技術(shù)除了用來解決運輸和儲存問題外,還廣泛地用于天然氣使用時的調(diào)峰裝置上。 (3) 液化煤層氣 我國是世界煤炭生產(chǎn)大國,煤層氣相應(yīng)的儲藏量也很大,儲藏量和天然氣基本一樣。
其基本成分是甲烷。它除了是廉價的化工原料外,主要作為燃料使用,它不僅作為居民的生活燃料,而且還被用作汽車、船舶、飛機(jī)等交通運輸工具的燃料。
由于煤層氣熱值高,燃燒產(chǎn)物對環(huán)境污染少,被認(rèn)為是優(yōu)質(zhì)潔凈燃料。 將煤層氣液化后使用,主要有幾方面好處: ① 經(jīng)濟(jì)性 投資成本較低,回收快。
② 安全性 “先采氣,后采煤”的方式已成為發(fā)達(dá)國家能源利用的基本方式。“先采氣,后采煤”大大提高了采煤的安全性。
③ 政策性 此方式可節(jié)約能源,做到能源的徹底利用,符合國家的相關(guān)政策。有利于獲得政府的支持。
煤層氣液化設(shè)備和天然氣液化設(shè)備基本一樣,只是由于大多數(shù)煤層氣中氧、氮的含量比天然氣略高,需要增加一套精餾系統(tǒng)。 (4)液化天然氣生產(chǎn)和使用的必要性 液化天然氣與天然氣比較有以下優(yōu)點: ①便于貯存和運輸 液化天然氣密度是標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下甲烷的625倍。
也就是說,1m3液化天然氣可氣化成625 m3天然氣,由此可見貯存和運輸?shù)姆奖阈浴? ②安全性好 天然氣目前的儲藏和運輸主要方式是壓縮(CNG)。
由于壓縮天然氣的壓力高,帶來了很多安全隱患。 ③間接投資少 壓縮天然氣(CNG)體積能量密度約為汽油的26%,而液化天然氣(LNG)體積能量密度約為汽油的72%,是壓縮天然氣(CNG)的兩倍還多,因而使用LNG的汽車行程遠(yuǎn),相對可大大減少汽。