中國(guó)液化天然氣發(fā)展

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1、中國(guó)液化天然氣的發(fā)展顧安忠石玉美汪榮順（上海交通大學(xué)機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院，200030）????摘要：文章主要介紹我國(guó)在LNG（簡(jiǎn)稱LNG）工廠、LNG接收終端、LNG運(yùn)輸槽車和LNG氣化站等方面的研究進(jìn)展以及上海交通大學(xué)在天然氣應(yīng)用基礎(chǔ)方面的研究成果。提出了在LNG方面有待開展的主要工作，即：（1）小型天然氣液化裝置；（2）LNG冷量利用技術(shù)；（3）LNG工業(yè)鏈中設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化；（4）LNG船技術(shù)。我國(guó)在發(fā)展LNG過程中，必須認(rèn)識(shí)到該行業(yè)的三個(gè)方面的特點(diǎn)：LNG的專業(yè)化、社會(huì)化和國(guó)際化。????關(guān)鍵詞：LNG工廠LNG接收終端LNG槽

2、車LNG槽船LNG氣化站?????為了改變能源結(jié)構(gòu)、改善環(huán)境狀態(tài)、發(fā)展西部經(jīng)濟(jì)，中國(guó)政府十分重視天然氣的開發(fā)和利用。近十年來，中國(guó)的液化天然氣（Liquefiednatural20gas簡(jiǎn)稱LNG）開發(fā)已起步，在LNG鏈的每一環(huán)節(jié)上都有所發(fā)展，尤其是近幾年內(nèi)，在某些環(huán)節(jié)上的進(jìn)展還比較大。已建天然氣液化工廠有上海的LNG事故調(diào)峰站和河南中原天然氣液化工廠。新疆正在籌建一座規(guī)模更大的天然氣液化工廠。中國(guó)為了引進(jìn)國(guó)外LNG，正在廣東深圳建造LNG接收終端；并準(zhǔn)備在福建建造第二座LNG接收終端。在LNG運(yùn)輸方面，儲(chǔ)罐制造商生產(chǎn)的LNG槽車已

3、投入運(yùn)行，正計(jì)劃開發(fā)制造運(yùn)輸LNG的集裝箱。中國(guó)政府開始著手建造LNG船的計(jì)劃。在LNG應(yīng)用方面，山東、江蘇、河南、浙江和廣東等省的一些城鎮(zhèn)建立了氣化站，向居民或企業(yè)提供燃?xì)狻榱诉m應(yīng)LNG在中國(guó)的迅速發(fā)展，相應(yīng)的LNG標(biāo)準(zhǔn)制定工作也已經(jīng)開展。在高等院校，展開了對(duì)天然氣應(yīng)用的基礎(chǔ)研究。????天然氣是當(dāng)今世界能源消耗中的重要組成部分，它與煤炭、石油并稱為世界能源的三大支柱。天然氣是一種潔凈的能源。我國(guó)具有豐富的天然氣資源。隨著我國(guó)西部大開發(fā)中四大工程之一的“西氣東輸”工程的實(shí)施，將有力地促進(jìn)天然氣的開發(fā)和利用。????LNG是氣田開

4、采出來的天然氣，經(jīng)過脫水、脫酸性氣體和重?zé)N類，然后壓縮、膨脹、液化而成的低溫液體。LNG是天然氣的一種獨(dú)特的儲(chǔ)存和運(yùn)輸形式，它有利于天然氣的遠(yuǎn)距離運(yùn)輸、有利于邊遠(yuǎn)天然氣的回收、降低天然氣的儲(chǔ)存成本、有利于天然氣應(yīng)用中的調(diào)峰，同時(shí)，由于天然氣在液化前進(jìn)行了凈化處理，所以它比管道輸送的天然氣更為潔凈。LNG工業(yè)鏈?zhǔn)欠浅｝嫶蟮?，主要包括天然氣液化、?chǔ)存、運(yùn)輸、接收終端、氣化站等，見圖1。20????下面分別介紹我國(guó)在LNG工業(yè)鏈各環(huán)節(jié)：即LNG工廠、LNG接收終端、LNG運(yùn)輸、LNG氣化站等方面的現(xiàn)狀和進(jìn)展。1LNG工業(yè)鏈1.1LNG工廠

5、1.1.1兩套小型的LNG示范裝置20????我國(guó)從20世紀(jì)80年代末開始就進(jìn)行LNG裝置的實(shí)踐，下面介紹兩個(gè)小型LNG裝置，這些小型裝置的研制與開發(fā)為我國(guó)探索天然氣液化技術(shù)提供了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。????（1）陜北氣田L(fēng)NG示范工程????陜北氣田L(fēng)NG示范工程，以偏遠(yuǎn)單井所產(chǎn)小量天然氣為原料，經(jīng)凈化、預(yù)冷、深冷液化、循環(huán)壓縮等工藝過程，將天然氣液化，用槽車運(yùn)送到使用地點(diǎn)。這可充分利用偏遠(yuǎn)單井的天然氣資源。????該LNG工程設(shè)在長(zhǎng)慶油田靖邊基地內(nèi)，于1999年1月建成，采用林五井所產(chǎn)天然氣為原料，日液化天然氣量為2×104m3。原料氣

6、中甲烷的體積分?jǐn)?shù)達(dá)95.27%。原料氣壓力25MPa，液化裝置中天然氣的入口壓力為4.1MPa。????該裝置有以下特點(diǎn)：①采用天然氣膨脹制冷循環(huán)；②采用低溫甲醇洗和分子篩聯(lián)合進(jìn)行原料氣凈化；③采用氣波制冷機(jī)和透平膨脹聯(lián)合進(jìn)行低溫制冷；④采用燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)作為壓縮機(jī)的動(dòng)力源；⑤利用燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)的尾氣作為加熱分子篩再生氣的熱源。陜北氣田L(fēng)NG示范工程液化過程工藝流程見圖2。圖2陜北氣田L(fēng)NG示范工程液化過程工藝流程1.氨蒸發(fā)器；2.第二預(yù)冷器；3.第三預(yù)冷器；4.深冷換熱器；5.分離器；6.氣波制冷機(jī)；7、8.透平膨脹機(jī)；9、11、13.水

7、冷卻器；10.第一預(yù)冷器；12、14.循環(huán)壓縮機(jī)；15.LNG儲(chǔ)罐20????（2）中國(guó)科學(xué)院低溫中心等單位研制的天然氣液化裝置????中國(guó)科學(xué)院低溫中心與四川省綿陽燃?xì)饧瘓F(tuán)總公司、中國(guó)石油天然氣總公司勘探局、吉林油田管理局等單位聯(lián)合研制了兩臺(tái)天然氣液化設(shè)備，一臺(tái)容量為0.3m3/hLNG，采用天然氣自身壓力膨脹制冷循環(huán)；另一臺(tái)容量為0.5m3/hLNG，采用氮?dú)馀蛎涢]式制冷循環(huán)。????圖3為利用天然氣自身壓力膨脹制冷循環(huán)，其進(jìn)氣壓力4MPa，出口壓力為0.8MPa。高壓氣體經(jīng)換熱器1預(yù)冷，并分離掉重?zé)N。然后，一部分氣體進(jìn)入膨脹機(jī)

8、膨脹降溫，進(jìn)入第2換熱器，冷卻需液化的天然氣。未進(jìn)入膨脹機(jī)的天然氣經(jīng)過換熱器2冷卻，節(jié)流降溫后進(jìn)入LNG儲(chǔ)罐儲(chǔ)存。對(duì)自蒸發(fā)的LNG進(jìn)行冷量回收后進(jìn)入管網(wǎng)。圖3天然氣膨脹液化裝置流程示意圖1.1.220中原天然氣液化工廠????2001