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LNG基本知识.doc
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1、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3600055000 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270540爆炸范围5-15%主要
2、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150200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
3、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。在管道中的天然气中还可能有少量的氮,氧,二氧化碳,硫化物和水。液化过程除掉了氧、二氧化碳、硫化物和水这些杂质。这个过程也可以被用以净化
4、液化天然气使其达到81%-99%的甲烷。 成品液化天然气性质参数如下: l临界温度:-182.3沸点:-162.5燃点(气态):650密度:421-485kg/m3(液态)、0.688-0.872kg/m3(气态)气化潜热:510.25kJ/m3热值:50.18MJ/kg(液态)、36.2-40.8MJ/m3辛烷值(ASTM):1303、怎样储存LNG储存液化天然气的容器一概是双壁结构,并且壁与壁之间带有非常有效的隔离绝热材料。大的储罐被设计为低纵横比(高度/宽度)、圆术形,带有球状罐顶的形状。这些容器中的压力非常低,小于约35KPa。少量的LNG(260立方米或更少)被储存在水平的或垂直的具
5、有真空外壳的压力容器中。这些容器的压力的范围可能从小于约35KPa到大于约1722KPa。液化天然气必须保持低温(至少要低于-162)以保持液态,不依赖于压力。4、怎样使它保持低温?隔离绝热材料尽管有效,本身却不能保持液化天然气的温度。液化天然气保存时象“沸腾的致冷剂”一样,也就是说,由于被储存的液化天然气和沸腾的水是非常相似的,只是沸腾温度要比水的低243。水沸腾的温度(100)恒定不变,即使继续加热,因为蒸发作用(汽化)温度也不会上升。几乎同样地,如果压力保持恒定那么液化天然气将保持恒定的温度。这种现象被称为“自动制冷作用”。只要蒸汽(液化天然气的蒸气蒸发)可排出容器(储罐),温度将保持不
6、变。如果蒸气不被排出,那么容器内的压力和温度变会升高。然而,即使在0.35MPa,液化天然气的温度仍然仅为大约-145.5、LNG的特点 (1)低温、气液膨胀比大、能效高、易于运输和储存1标准立方米的天然气热值约为9300千卡,1吨LNG可产生1350标准立方米的天然气,可发电8300度。 (2)清洁能源LNG被认为是地球上最干净的石化能源!LNG硫含量极低,若260万吨/年LNG全部用于发电与燃煤(褐煤)相比将减排SO2约45万吨(大体相当于福建全年的SO2排放量的2倍),将阻止酸雨趋势的扩大。用天然气发电时NOX和CO2排放量仅为燃煤电厂的20%和50%。 (3)安全性能高由LNG优良的理
7、化性质决的! (4)燃点较高自燃温度约为590,燃烧范围较窄5%15%;轻于空气,易于扩散! 6、天然气与其它燃气的区别: 人工煤气含810%有毒的一氧化碳气体,万一泄漏若处理不当会对人体造成伤害,而天然气不含有毒的一氧化碳气体、万一泄漏不易引发中毒事故,只有大量泄漏使空气中氧气浓度降低才会对人体造成窒息伤害;液化石油气比空气重,若泄漏容易积聚在居室下部不易扩散,且液化石油气的爆炸下限为1.5%,因此液化石油气若泄漏造成爆炸、火灾的危险性较大。天然气比空气轻,泄漏后易从窗户溢出,爆炸下限大于5%且爆炸极限范围小,万一泄漏不易引发爆炸事故;因此其安全性比人工煤气和液化石油气的安全性要好; 天然气
8、的热值高,是人工煤气的2.3倍,因而比人工煤气耐用; 天然气的杂质含量极少是洁净能源,其燃烧所造成的污染仅为石油的1/40、煤炭的1/800; 所以天然气以其比人工煤气、液化石油气更清洁、快捷、高效、安全的优势已被世界广泛采用。主要用于发电、化工原料并广泛用于民用及商业燃气。三、 LNG的安全提要 1、天然气存在着火的危险 LNG的燃点为650 ,比汽油、柴油的燃点高,点火能也高于汽柴油、LPG,所以比汽柴油、LPG更难点燃。LNG的燃烧范围比较小,一般为515%。-106.7以上的LNG蒸汽比空气轻,稍有泄露立即挥发飞散,很难形成遇火燃烧爆炸的浓度,因此,无论LNG还是它的蒸汽都不会在一个不
9、封闭的环境下爆炸。 液化天然气在环境温度下泄露时,迅速蒸发产生大量的天然气气体,形成蒸汽云团。因此,在储存、装卸或使用天然气的场合,不允许抽烟或明火,否则有可能导致危险甚至人身伤害。 如果液化天然气泄露在密闭的环境或有热源(无点火源)空间,由于其会变成蒸汽体积迅速扩大,同样有爆炸的危险。因此,储存液化天然气的场所要求开敞、通风,以便于蒸汽能够扩散开来。 天然气在空气中的浓度超过1%时,操作人员应当撤离现场。 LNG火灾特点:火焰传播速度较快,质量燃烧速率大,约为汽油的2倍;火焰温度高、辐射热强,易形成大面积火灾,具有复燃、复爆性,难以扑灭。 2、有窒息的危险 天然气的过分积聚可能会使空气中氧浓
10、度变稀,人处在这种环境中可能会导致昏迷、伤害,甚至窒息。当空气中氧气体积含量低于20%时,操作人员应当注意;如果氧气的含量进一步降低时操作人员应当撤离。 当操作人员因缺氧失去知觉时,应当立即将其撤离现场,并进行人工呼吸。如果操作人员停止呼吸,应当立即进行人工呼吸并马上送往医院治疗。当空气中氧气浓度10%,天然气浓度50%时,对人体产生永久伤害,在此情况下,工作人员不能进入LNG区域。 3、低温的危险 由于液化天然气的温度很低,假如和身体皮肤接触,由于液体的迅速气化将会引起严重的冻伤,也称冷灼伤。若接触到常温管材和设备,就可能发生脆裂现象。 发生灼伤时应当采取以下处理方法: (1)当皮肤与低温表
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