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液化天然气的应用及其液化流程分析
摘要:本文概括了我国天然气资源储存量分布的具体情况,介绍了液化天然气的广泛用途和常见的天然气液化流程并说明其优缺点。
能源是国民经济与社会发展的命脉,能源的可持续发展是国民经济的可持续发展必不可少的条件之一。从我国天然气资源的分布情况来看,多分布于中西部,而东南部沿海地区却是能源消耗最大的地区,所以要合理利用资源,解决利用与运输之间的矛盾,发展液化天然气产业,就成了行之有效的途径。

一、天然气的资源

天然气指自然生成,在一定压力下蕴藏于地下岩层孔隙或裂缝中的混合气体,其主要成分为甲烷和少量乙烷、丙烷、丁烷、戊烷及以上烃类气体,并可能含有氮、氢、二氧化碳、硫化氢及水汽等非烃类气体和少量氦、氩等惰性气体。石油工业范围内,天然气通常指从气田采出的天然气及油田采油过程中采出的伴生天然气。
我国是一个天然气资源丰富的国家。据最新数据显示,截止到XX年初,我国天然气总储量为53万亿立方米。预测天然气资源量大约为12万亿立方米。现已累计探明天然气可采储量为万亿立方米。目前,天然气剩余可采储量2万亿立方米,居世界第15位。

我国300万平方公里海洋国土的天然气资源也十分丰富。经研究证实,截止到XX年初,我国近海油田有7个含气盆地,天然气资源近14万亿立方米,有经济价值的资源量近5 万亿立方米;此外,南沙盆地天然气更加丰富,储量达8~10万亿立方米,资源前景非常看好。

二、液化天然气的应用

液化天然气是天然气的液体形式,即将含甲烷90%以上的天然气经过脱水、脱烃、脱酸性气体等净化处理后,采用先进的制冷工艺使甲烷在常压及-162℃时变成液体,其体积变为同量气体的1/625,成为优质的化工原料以及工业、民用的燃料,其优点如下所示:

便于经济可靠运输。与管道输送相比,液化天然气运输投资少,回收期短,而且安全可靠、风险小。
储存效率高,占地少,投资小。据有关资料统计,建成1MPa的6座1 000立方米的天然气球罐的投资要比建成1座储气量相当的的100立方米液化天然气储罐的投资高出80多倍。
有利于城镇供气负荷的平衡调节。由于民用天然气冬多夏少,或因用气化工厂检修或LNG厂本身进行技术改造,甚至是输气管网发生故障等,都会造成定期或不定期的供气不平衡,而建立LNG储罐就能起到“削峰填谷”的调节作用。
LNG可以作为优质的车用燃料。与车用汽油相比,它具有辛烷值高、抗爆性好、燃烧完全、排气污染少、发动机寿命长、运输成本低等优点,G相比, 具有储存效率高,钢瓶数量少、重量轻、驾驶行程远,建站不受管网限制等优点。

有利于环境保护,减少城市污染。美国测试资料显示,汽车用LNG与用汽油相比,有害排放物显著降低,具体如表1 所示。
大力发展液化天然气,不仅能够促进我国能源消耗结构的优化调整,促进能源开发利用与环境保护的有机统一,还可以促进相关产业的协调发展。

三、天然气的液化流程分析

天然气液化系统主要包括天然气的预处理、液化、储存、运输、利用这5个子系统。而气体的液化部分的投资约占总投资的25%~50%,因此,选择合适的天然气液化流程工艺,对节省总投资,降低能耗,提高液化装置的经济指标具有重要的现实意义。
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