世界液化天然氣(LNG)工業已經歷了40年的發展歷程,正如50年前的石油工業一樣,今天的世界LNG工業正處于大發展時期。我國引進LNG的項目已正式啟動,為滿足國民經濟發展對能源的需求,我國對LNG的利用還將進一步增加。面臨加快發展LNG的重要任務,我們有必要對世界LNG工業的現狀和未來的發展前景予以足夠的關注。
LNG是 常壓-260℃條件下以液態形式運輸和儲存的天然氣,其主要成分是 甲烷。根據目前世界上的幾種商品LNG的組成,其主要成分為占摩爾體積70%~95%的甲烷,其余為乙烷、丙烷、丁烷和少量的極氮、CO2、硫化氫等。LNG為無色、無味、無毒的液體,其燃點較高(接近于6000C,燃燒速度不快,無腐蝕性,比重小于水的1/2。
LNG具有燃燒清潔的特性,其燃燒排放的CO2比石油少25%,有利于環境保護。其最大的優點是 體積只有等量氣態天然氣的1/610,因此可彌補天然氣在運輸和儲存方面所固有的缺陷,無論是 用大型船只跨洋運輸還是 通過裝載
LNG儲罐的汽車運輸都很適合。特別是 在冬季用氣高峰期,可以將事先儲存備用的LNG用于調峰,使用起來非常靈活。
LNG的主要用戶是 發電廠、城市居民、餐飲業、鋼鐵廠、玻璃和陶瓷制造業等。LNG還可作為生產化肥、塑料和膠茹劑的原料。目前LNG的應用途徑正在不斷擴大,可用做汽車燃料,并替代LPG,為遠離管網設施的偏遠地區用戶提供天然氣燃料。
與石油相比,LNG的價格相對低廉。在我國,擴大對LNG的利用,可起到彌補石油資源不足、實現能源供應的多元化和逐步提高我國環境質量的作用。
在我國,LNG是 個新興產業,在LNG的生產和應用各環節上,仍有許多工作尚待進行,下面列出的幾項LNG工程有待開展的工作,供讀者和業內人士參考。

一、小型天然氣液化裝置
小型天然氣液化裝置可用于開發利用邊遠小氣田、油井殘氣及沼氣等多種氣源。在城市,小型天然氣液化裝置可作城市用氣調峰。在天然氣加氣站可使用小型天然氣液化裝置生產LNG,為LNG車輛提供燃料。因此開展小型天然氣液化裝置的研制工作具有很大的實用價值。
1998年加拿大的Barclay提出了車用燃料加注站(RFS)的設計構思。
RFS系統能以LNG與CNG(壓縮天然氣)兩種形式同時向機車供給燃料。系統從氣源接收天然氣,經過純化、預冷、液化分離后,送至
天然氣儲罐儲存。LNG被低溫泵輸送到換熱器,氣化,流經CNG儲罐,CNG分配站,為機車提供CNG。LNG氣化過程吸收熱量預冷,然后成為進入冷箱的天然氣。
RFS系統能適應多種進氣成分與壓力,對進氣條件具有較大的操作彈性。系統采用燃氣輪機驅動制冷劑壓縮機,實現能量自給。儲槽中自蒸發氣體再液化,返流到LNG儲罐。
目前世界上除了加拿大以外,美國、芬蘭等國也在開展小型LNG裝置的研發工作。這種裝置的開發在中國也有重要現實意義。
二、LNG冷量利用技術
LNG有利于天然氣的遠洋運輸,有利于城市調峰等。當天然氣實際使用時,仍需要氣化為氣體。在LNG氣化使用過程中,LNG將釋放出大量的冷量,促進LNG的冷量利用對節省能源具有重要的意義。LNG冷量可在發電系統、空分系統、制取干冰及低溫粉碎等方面回收,并產生可觀的經濟效益。
三、LNG工業鏈中設備的國產化
在LNG工業鏈的各個環節中涉及到很多設備,如壓縮機、膨脹機、換熱器和LNG儲罐等。加速這些設備的國產化對于降低我國LNG的成本,促進我國LNG技術水平的提高具有重要意義。
四、LNG船技術
LNG船是 民用運輸船中技術含量高,制造難度大的高附加值船。目前我國將在深圳和福建建造兩座LNG接收終端,當這兩個終端建成后,每年將有幾百萬噸的LNG運到中國,這正是 我國介入LNG運輸市場的最佳時機。目前國內的幾個大型船廠正在進行這方面的前期工作,也為相關的設備制造商和材料供應商提供了機遇。
我國在LNG工廠、LNG接收終端、LNG運輸槽車和LNG氣化站等LNG工業鏈上的各環節已經取得了很大進展。
LNG工業是 個新興產業,在我國發展LNG的過程中,須認識到LNG行業的以下三方面的特點:
(1)LNG的專業化。從1910年美國開始工業化規模的甲烷液化研究至今,LNG的研究已有九十多年的歷史,所以LNG在世界上是 比較成熟的技術。我國推進發展LNG既要學習和借鑒國外經驗,也應結合國情,有所發展和創新。
(2)LNG的社會化。LNG是 個龐大的產業,是 一項系統工程,發展LNG,必須相關行業協同、配合,全球采購,精心集成。
(3)LNG的國際化。LNG源于天然氣的遠洋貿易運輸,所以在LNG工業鏈中的各環節,特別是 LNG工廠、LNG接收終端、LNG運輸方面都有一套國際運作規范,我國在進行LNG的開發和利用過程中,必須注意到這個特點。但不失時機地制訂我國的LNG標準、規范也是 非常重要的。
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