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液化天然气(LNG)

1. 液化天然气(LNG)的优势

Advantages of Liquefied Natural Gas (LNG)

 

由于液化天然气(LNG)体积约为液化前气体体积的1/625,故有利于储存和输送。


LNG不仅可作为汽油、柴油的清洁替代燃料,也可用来生产甲醇、氨及其他化工产品。此外,LNG已广泛用于燃气调峰和应急气源,提高了城镇居民和工业用户供气的稳定性。LNG再气化时的蒸发相变烙(-161.5℃时约为510kJ/kg)还可供制冷、冷藏等行业利用。



2. LNG的生产流程

LNG Production Process

 

LNG生产一般包括天然气预处理、液化及储装三部分,其中液化系统则是其核心。通常,先将天然气经过预处理,脱除对液化过程不利的组分,然后再进入液化部分的高效低温换热器不断降温,并将重烃分出,最后在常压(或略高压力)下使温度降低到-162℃(或略高温度),即可得到LNG产品,在常压(或略高压力)下储存、装运及使用。



3. 原料气预处理

Feed Gas Pretreatment

 

LNG工厂的原料气来自常规天然气如油气田的气藏气、凝析气、油田伴生气,以及非常规天然气如煤层气等,一般都不同程度地含有H2S、CO2、有机硫、重烃、水蒸气和汞等杂质。在液化之前,必须进行预处理。


原料气预处理工艺包含:

1. 脱硫脱碳

2. 脱水

3. 脱重烃

4. 脱汞

5. 脱氮脱氧



4. 天然气液化工艺

Natural Gas Liquefied Technique

 

原料气经过预处理后,进入液化系统的换热器中不断降温直至液化。因此,天然气液化过程的核心是制冷系统。通常,天然气液化过程根据制冷方法不同又可分为:


▪ 节流制冷循环

▪ 膨胀机制冷循环

▪ 阶式制冷循环

▪ 混合冷剂制冷循环

▪ 带预冷的混合冷剂制冷循环等工艺。


目前,世界上基本负荷型LNG工厂主要采用后三种液化工艺。



5. LNG的储存和运输

Storage and Transportation of LNG

 

液化后的天然气都要储存在储罐或储槽内。在LNG接收站中,也都有一定数量和不同规模的储罐(储槽)。由于天然气易燃、易爆,而LNG的储存温度又很低,故要求其储存容量与设施必须安全可靠而且效率要高。

 

液化天然气(LNG)的运输主要有两种方法,陆上一般用LNG槽车,海上则用LNG船。近年来由于技术上的发展,也有通过火车运输以及大型集装箱运输LNG的方法。