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浅析液化天然气的可持续利用技术
更新日期:2014-09-26  作者:本站  来源:燃气安全网  点击量:1792次  

近二三十年以来,随着人类绿色意识的觉醮环境保护意识不断加强,可持续发展观念深入人心。天然气作为清洁能源、重要的化工原料,得到了更为广泛的利用,世界各国把推广利用天然气、提高天然气在一次能源消费中的比重,作为优化能源结构,实现经济、社会和环境协调发展的重要途径,目前天然气消费在世界能源消费结构中的比重已达35%,成为仅次于石油的第二大能源。由于涉及的技术问题很多,从2003年起,国际燃气联盟(IGU)成立了LNG问题的计划委员会 (PGCD),并将与其他国际组织[如世界LNG会议,美国燃气工艺研究院(IGT)和国际冷冻组织(IIR)等]合作,追踪并全面

研究世界上发展LNG的经验。同时,我国能源消费总量占世界能源消费总量的11.1%,属世界第二位,在能源消费大国中,我国能源消费总量中煤炭比重最高,是全球平均水平的2.9倍,·而天然气比重最低(仅占2.8%),只是全球平均水平的7.2%。从可持续发展角度讲,西部大开发的实质就是在西部大开发的同时,要确保西部自然资源的保护和可持续发展,合理处理西部地区经济发展与资源、环境等之间的协调发展,确保西部地区石油天然气等能源的可持续发展。

二、国内外概况及发展趋势

1941年在美国克利夫兰建成了世界第一套工业规模的LNG装置,液化能力为8500m3/d。从60年代开始,LNGS]Z业得到了迅猛发展,规模越来越大,基本负荷型液化能力在2.5×10。m。/d。据资料介绍,目前各国投产的LNG装置已达160多套,LNG出口总量己超过46.18×10。t/a。

天然气的主要成分是甲烷,甲烷的常压沸点是一161℃,临界温度为-84℃,临界压力为4.1MPa。LNG是液化天然气的简称,它是天然气经过净化(脱水、脱烃、脱酸性气体)后,采用节流、膨胀和外加冷源制冷的工艺使甲烷变成液体而形成的。

1.国外研究现状

国外的液化装置规模大、工艺复杂、设备多、投资高,基本都采用阶式制冷和混合冷剂制冷工艺,目前两种类型的装置都在运行,新投产设计的主要是混合冷剂制冷工艺;研究的主要目的在于降低液化能耗。制冷工艺从阶式制冷改进到混合冷剂制冷循环,目前有报道又有c II一2新工艺,该工艺既具有纯组分循环的优点,如简单、无相分离和易于控制,又有混合冷剂制冷循环的优点,如天然气和制冷剂制冷温位配合较好、功效高、设备少等优点。

法国Axens公司与法国石油研究所(IFP)合作,共同开发的一种先进的天然气液化新工艺--~iquefin首次工业化,该工艺为LNG市场奠定了基础。其生产能力较通用的方法高15%~20%,生产成本低25%。使用Liquefin法之后,每单元液化装置产量可达600×104t/y以上。采用 Liquefin工艺生产LNG的费用每吨可降低25%。该工艺的主要优点是使用了翅片式换热器和热力学优化后的工艺,可建设超大容量的液化装置。 Axens已经给美国、欧洲、亚洲等几个主要地区提出使用该工艺的建议,并正在进行前期设计和可行性研究。IFP和Axens开发的Liquefin~E 艺的安全、环保、实用及创新特点最近已被世界认可,该工艺获得了化学工程师学会授予的“工程优秀奖”。

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