羅斐 郭海新 程松民 曾璠雄 邵新新 黃磊 李立
摘要:在我國(guó)液化天然氣技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中,使用LNG裝置,主要是根據(jù)國(guó)內(nèi)氣源的主要特點(diǎn)同時(shí)綜合考慮國(guó)外先進(jìn)的液化工藝技術(shù),開(kāi)發(fā)新型的液化工藝技術(shù)。采用乙烯和丙烷進(jìn)行復(fù)疊式預(yù)冷,然后使用節(jié)流式制冷工藝,各個(gè)環(huán)節(jié)具有相對(duì)獨(dú)立性與靈活性,并且有較高可靠性。但是在使用過(guò)程中液化工藝比較復(fù)雜,設(shè)備投資力度相對(duì)較高,一般適合在大型液化天然氣企業(yè)中應(yīng)用。而利用天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)以及小負(fù)荷天然氣發(fā)電機(jī)組作為壓縮機(jī)進(jìn)行供電,能夠解決邊遠(yuǎn)地區(qū)電力緊張問(wèn)題,裝置中還可以增加微波吸收腔。這樣能夠充分利用天然氣自身壓力,提高制冷效果,從而提高天然氣液化技術(shù)水平。
關(guān)鍵詞:液化天然氣;運(yùn)輸;儲(chǔ)存
眾所周知,由于天然氣具有熱值高、污染程度小等優(yōu)勢(shì),多被用來(lái)作為火力發(fā)電以及城市燃燒的燃料,在極大程度上減小了污染環(huán)境的程度,為人們提供了清新自然的生活環(huán)境,是目前人們廣泛使用的能源。為了便于運(yùn)輸和儲(chǔ)存,需要將開(kāi)采出的天然氣經(jīng)過(guò)化學(xué)反應(yīng),以清除雜質(zhì),并利用冷媒循環(huán)式熱交換器將天然氣液化,最后變?yōu)橐夯烊粴?。液化天然氣最大的?yōu)勢(shì)就是能夠方便運(yùn)輸和儲(chǔ)存,通常情況下,天然氣企業(yè)都會(huì)將開(kāi)采出來(lái)的天然氣經(jīng)過(guò)一系列的操作將其轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)形式,以此來(lái)提高運(yùn)輸效率以及存儲(chǔ)效率,避免造成不必要的資源浪費(fèi)和經(jīng)濟(jì)損失,在極大水平上提高了企業(yè)的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。在使用液化天然氣時(shí),首先要將液化天然氣轉(zhuǎn)化為常溫氣體,在此過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的冷能,如果對(duì)產(chǎn)生的冷能有效利用,將會(huì)大大節(jié)省能源的消耗,從而提高社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。
1 液化天然氣產(chǎn)品的提取
改革開(kāi)放初期,與國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家相比,我國(guó)在能源開(kāi)發(fā)和創(chuàng)新方面起步較晚,發(fā)展緩慢,存在一定的差距和不足,但是隨著改革開(kāi)放步伐的加快,我國(guó)經(jīng)濟(jì)以及科學(xué)技術(shù)得到了飛快的發(fā)展,無(wú)論是建設(shè)行業(yè)還是能源開(kāi)發(fā)都有了實(shí)質(zhì)性發(fā)展,大大縮小了與先進(jìn)國(guó)家的差距。液化天然氣作為目前我國(guó)重要的清潔能源,受到了人們的熱烈歡迎和喜愛(ài),在全國(guó)范圍內(nèi)迅速被推廣和應(yīng)用,既保護(hù)了環(huán)境,又提高了經(jīng)濟(jì)效益。(1)煤制合成氨的化肥企業(yè),其生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生一些甲烷,通過(guò)膜分離提氫裝置送到鍋爐燃掉,利用率非常低。尾氣中的甲烷是可以通過(guò)低溫分離技術(shù)提取出液化天然氣產(chǎn)品,通過(guò)絕熱低溫罐、液化天然氣罐車(chē)向市場(chǎng)提供,增加經(jīng)濟(jì)效益,減少環(huán)境污染。甲烷的液化條件相對(duì)復(fù)雜困難,因此,甲烷的液化想要實(shí)現(xiàn),只有在低溫的環(huán)境下進(jìn)行才可以。甲烷是提氫尾氣在低溫下最先液化的,通過(guò)精餾的方法,可以將其分離,進(jìn)而提取出液化天然氣產(chǎn)品。(2)多聯(lián)產(chǎn)煤氣作為生產(chǎn)多種化工產(chǎn)品的原料氣源,是一種高品位的二次能源。它是以煤熱解作為基礎(chǔ),主要可用的氣體成分有:氫氣、一氧化碳、甲烷、二氧化碳及少量其他氣體。大型的多聯(lián)產(chǎn)煤氣用于民用燃?xì)猓蛇M(jìn)行甲烷化處理,變換成為替代天然氣,再經(jīng)液化得到液化天然氣。
2 液化天然氣技術(shù)
2.1 液化天然氣的生產(chǎn)
液化天然氣是由天然氣經(jīng)過(guò)低溫液化而形成的,需要對(duì)天然氣進(jìn)行冷凍,將溫度降低到一定程度時(shí),天然氣就會(huì)由氣態(tài)轉(zhuǎn)換為液態(tài)。液態(tài)天然氣的體積相對(duì)來(lái)說(shuō)比氣態(tài)的天然氣要小很多,溫度也非常低,在運(yùn)輸和儲(chǔ)存方面具有極大的便利性。
2.2 液化天然氣的運(yùn)輸
為了便于運(yùn)輸和儲(chǔ)存,天然氣均會(huì)被進(jìn)行液化變?yōu)橐夯烊粴?,這樣就會(huì)大大提高天然氣的運(yùn)輸、儲(chǔ)存效率,節(jié)省經(jīng)濟(jì)成本,節(jié)約資源,避免產(chǎn)生浪費(fèi)現(xiàn)象?,F(xiàn)階段運(yùn)輸液化天然氣的常用手段包括水運(yùn)和陸運(yùn)兩種方式,比如船舶、火車(chē)、汽車(chē)等等,并且在運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程中采用的都是槽罐保溫工藝方式,以此滿(mǎn)足長(zhǎng)距離的運(yùn)輸需求。
2.3 液化天然氣的存儲(chǔ)
天然氣的存儲(chǔ)問(wèn)題一直是困擾著人們的一大難題,但是經(jīng)過(guò)把氣態(tài)的天然氣液化之后,這個(gè)問(wèn)題就迎刃而解了,液化天然氣的存儲(chǔ)是非常方便的。在存儲(chǔ)液化天然氣時(shí),需要采用獨(dú)特的保溫儲(chǔ)罐,一個(gè)正常的儲(chǔ)罐可以?xún)?chǔ)存大量的液化天然氣,且在不使用液化天然氣時(shí),它的存儲(chǔ)時(shí)間可以長(zhǎng)達(dá)一個(gè)月左右,是人們生產(chǎn)生活不可或缺的清潔型能源。
2.4 液化天然氣的氣化
液化天然氣的汽化是通過(guò)換熱器實(shí)現(xiàn)的,把液化天然氣從液態(tài)轉(zhuǎn)換為氣態(tài),在轉(zhuǎn)換的過(guò)程中需要吸收一定的熱量。就現(xiàn)階段我國(guó)工業(yè)化手段而言,液化天然氣的氣化主要包括海水氣化、空氣氣化,以及熱水強(qiáng)制氣化等方式。
3 液化天然氣技術(shù)的優(yōu)勢(shì)
3.1 安全、環(huán)保
與一般的天然氣相比,液化天然氣是清潔型能源,可以完全燃燒,而且具有很大的優(yōu)勢(shì),可以減少對(duì)環(huán)境的污染和破壞,降低對(duì)人們生命健康的危害率,具有很大的安全性。氣態(tài)天然氣的密度比空氣的密度小,一旦泄露,就會(huì)迅速擴(kuò)散,嚴(yán)重危害著人們生命健康的安全和周?chē)O(shè)施的穩(wěn)定,具有極大的危險(xiǎn)性。而液化天然氣的溫度非常低,非常容易儲(chǔ)存和運(yùn)輸,安全性極大,是人們廣泛使用和信賴(lài)的能源。
3.2 建設(shè)投資有時(shí)間和效益的優(yōu)勢(shì)
液化天然氣的密度和體積都是比較小的,具有明顯的優(yōu)勢(shì),在運(yùn)輸和儲(chǔ)存方面的優(yōu)勢(shì)尤為顯著。在儲(chǔ)存液化天然氣時(shí),只需要利用溫度較低的槽車(chē)就可以,不需要使用大型的儲(chǔ)氣設(shè)備,而且同樣適用于遠(yuǎn)距離運(yùn)輸,大大減少了液化天然氣運(yùn)輸?shù)某杀?,提高了天然氣企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。液化天然氣只需依靠氣化站就可以確保規(guī)定范圍內(nèi)的平衡供氣。對(duì)于天然氣企業(yè)和相關(guān)部門(mén)來(lái)說(shuō),液化天然氣的建設(shè)投資不僅有經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益的優(yōu)勢(shì),更重要的是,還有時(shí)間的優(yōu)勢(shì)。
3.3 液化天然氣的冷藏優(yōu)勢(shì)
隨著時(shí)代的發(fā)展和城市化進(jìn)程的加快,普通的能源已經(jīng)不適合時(shí)代的發(fā)展需求,人們更加追求環(huán)保、安全的清潔型能源,這種情況下,液化天然氣以其顯著的優(yōu)勢(shì)被迅速應(yīng)用和普及。液化天然氣的優(yōu)勢(shì)不僅體現(xiàn)在其自身,而且在發(fā)生物理反應(yīng)的過(guò)程中也具有優(yōu)勢(shì)供人們加以利用。液化天然氣在氣化的過(guò)程中會(huì)釋放出大量的冷氣,借助這種釋放出來(lái)的冷氣可以進(jìn)行很多活動(dòng),不同的溫度有不同的優(yōu)勢(shì),比如進(jìn)行橡膠研磨、建設(shè)速凍冷庫(kù)、夏季供冷等等。
3.4 在汽車(chē)和天然氣設(shè)備領(lǐng)域具有很大的發(fā)展?jié)摿?/p>
隨著我國(guó)工業(yè)化水平以及信息技術(shù)的不斷創(chuàng)新和發(fā)展,天然氣行業(yè)作為其中的重要組成部分,其發(fā)展水平也在不斷提高。越來(lái)越多的人們選擇使用天然氣設(shè)備,比如天然氣熱水器、空調(diào)、冰箱等等。其中效果最為顯著的是天然氣汽車(chē)的出現(xiàn)大大地降低了污染氣體的排放,減少了環(huán)境污染,給人們的生活提供了清潔、健康的生活環(huán)境。
4 結(jié)論
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高,科學(xué)技術(shù)不斷完善和發(fā)展,市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)程度持續(xù)增強(qiáng),我國(guó)工業(yè)進(jìn)入了一個(gè)更為激烈的競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境。液化天然氣的出現(xiàn),在一定的程度上提高了天然氣企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益,在我國(guó)得到了廣泛的推廣,并迅速被廣大人民群眾認(rèn)可和應(yīng)用。在此背景之下,液化天然氣作為清潔型能源會(huì)以其巨大的優(yōu)勢(shì)在未來(lái)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占據(jù)著越來(lái)越重要的地位和作用,給人們的生產(chǎn)生活帶來(lái)極大的便利和實(shí)惠。
參考文獻(xiàn):
[1] 張毳,張虎林.液化天然氣技術(shù)及其應(yīng)用探析[J].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè),2016(32):147-148.