LNG资料汇编全套.docx
- 文档编号:14235750
- 上传时间:2023-06-21
- 格式:DOCX
- 页数:53
- 大小:173.72KB
LNG资料汇编全套.docx
《LNG资料汇编全套.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《LNG资料汇编全套.docx(53页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。
LNG资料汇编全套
LNG资料汇编
第一章基础篇
(一)LNG的定义及基本性质
(二)LNG的主要用途
(三)LNG产业资源介绍
(四)LNG相关知识概念
第二章技术篇
(一)LNG加气站技术资料
1、LNG加气站主要设备及工艺流程
2、车用LNG气瓶技术参数、规格及配车选型
3、撬装式LNG加气站建站基本规范
(二)LNG调峰方式和调峰站技术资料
1、LNG调峰方式
2、LNG调峰工艺
3、设备选型
4、结论
第三章经济篇
第一章基础篇
(一)LNG的定义及基本性质
(1)LNG的名词解释
所谓LNG是英文LiquefiedNaturalGas的缩写,中文译为液化天然气。
简称LNG是英文的说法。
(2)LNG的基本特性
①LNG的主要成份为甲烷,化学名称为CH4,还有少量的乙烷C2H6、丙烷C3H8以及氮N2等其它成分组成。
②临界温度为-82.3℃,临界压力为45.8kg/cm2。
③沸点为-161.5℃,熔点为-182℃,着火点为650℃。
④液态密度为0.425T/m3,气态密度为0.718kg/Nm3。
⑤气态热值9100Kcal/m3,液态热值12000Kcal/kg。
⑥爆炸范围:
上限为15%,下限为5%。
⑦华白指数(W)44.94MJ/Nm3。
⑧燃烧势(CP)45.18。
(3)LNG的获得
液化天然气是天然气经过净化之后,通过压缩升温,在混合致冷剂N2、C1、C2、C3、C4的作用下,冷却移走热量,再节流膨胀而得到-162℃的以液态形式存在的LNG,体积缩小了600倍。
(二)LNG的主要用途
(1)用作城市管网供气的高峰负荷和事故调峰。
(2)用作大中城市管道供气的主要气源。
(3)用作LNG小区气化的气源。
(4)用作汽车加气的燃料,LNG用于拖带集装箱的重型柴油车、公交车等,每1kgLNG,可以代替1.2-1.3公斤柴油。
(5)用作飞机燃料
俄罗斯图波列夫飞机设计局应用LNG作为飞机燃料,第一架试验飞机图-155,发动机型号为HK-88。
后用图-156正式使用LNG为燃料的图-156客货运输机,已成功安全飞行12年。
在投入航线运行的图-204客机基础上,设计局设计了使用LNG的图-206客机,此机可载乘210人,飞行里程为5200公里。
(6)LNG的冷能利用
深冷可用于低温研磨橡胶,中冷用于制冰、建滑冰场,浅冷用于冷冻库建设。
日本还将冷能用于发电,利用能源创造舒适的环境。
(四)LNG相关知识概念
1、LNG汽车
LNG汽车
以LNG为燃料的汽车称为LNG汽车,一般分三种形式:
一种是完全以LNG为燃料的纯LNG汽车,一种为LNG与柴油混合使用的双燃料LNG汽车,一种为LNG与汽油替换使用的两用燃料汽车。
这几种LNG汽车的燃气系统基本相同,都是将LNG储存在车用LNG储罐内,通过汽化装置汽化为0.5MPa左右的气体供给发动机,其主要构成有LNG储罐、汽化器、减压调压阀、混合器和控制系统等,如图1所示。
车用LNG储罐一般采用双层金属真空加多层缠绕绝热技术,国内外都能生产,国外技术可保证LNG日蒸发率在2%以内(7天之内不产生蒸发损失)。
汽化器一般采用发动机冷却水作热源,由控制系统根据发动机工况调节其汽化量。
减压调压阀和混合器与CNG汽车基本相同,无技术难点。
总体来讲,国外LNG汽车技术完全成熟,已达到实用技术水平。
但是,国外LNG汽车系统价格十分昂贵,无法在国内推广使用。
国内改装的几台样车均采用与国外类似的工艺,并取得了比较理想的运行效果,其存在的主要问题是LNG储罐采用的是真空粉末绝热技术,绝热效果差(日蒸发率达到4%),一些低温阀件,如电磁阀、截止阀可靠性不高,液位显示装置不过关。
但是,如果通过引进国外成熟的LNG汽车技术和设备,依靠国内低温行业的技术力量完全能够解决上述问题,使国内LNG汽车技术达到实用水平。
2、LNG汽车加气站
LNG汽车加气站有两种形式,一种是专利LNG汽车加气的单一站,一种是可对LNG汽车,也可对CNG汽车加气的混合站(L-CNG站)。
LNG汽车加气站的主要设备有LNG专用储罐、LNG低温泵、LNG计量装置和控制系统,流程类似于普通的加油站,如图2实线部分所示。
LNG储罐是一种双层真空绝热容器,国内外均能生产,而且技术成熟、安全可靠,在加气站中储罐一般在地下,低温泵在储罐内,用于将罐内LNG向车用储罐输送,计量装置建在储罐上方的地面,因此整个加气站占地很少,数百平方米即可,在目前的加油站增设这套系统十分容易。
L-CNG汽车加气站是在上述LNG汽车加气站基础上增设一套汽化系统而成(如图2虚线部分所示),主要包括高压低温泵、高压汽化器、CNG储气瓶组和CNG售气机。
高压低温泵将储罐内的LNG增压后注入液化器,LNG吸收外界热量而汽化,汽化后的高压气体存于CNG气瓶组内,通过售气机对CNG汽车加气。
汽化过程由控制系统自动控制。
L-CNG汽车加气站技术在国外尤其是美国、加拿大、法国等是十分成熟的,其工艺原理比较简单,所采用的设备中低温储罐、汽化器、CNG售气机、CNG储气瓶等在国内是定型产品,技术成熟。
高压低温泵和计量装置在国内不太成熟,可以从国外进口,通过消化吸收也可实现国产化。
3、接收站、卫星站、调峰站的概念
(1)接收站(接收基地)
接收站多建在海边,接收海上LNG运输船运来的LNG,储存在基地低温储罐内,根据供气需要,气化后供应整个城市或某个区域用气。
(2)卫星站(LNG小区气化站)
卫星站多建在城市边沿,把用汽车槽车运来的LGN在低温储罐储存起来,根据城市供气需要,再气化供城市居民和商业用气。
(3)调峰站
调峰站是把管道天然气的一小部分进行液化,在低温储罐储存起来,或把汽车槽车运来的LGN储存在低温储罐内,在用气高峰时,把储罐内的LNG引出,经气化后送入管网供用户使用或作事故调峰和备用气源。
调峰站与卫星站的不同之处在于调峰站必须有液化装置(用LNG槽车运输除外),而卫星站大多没有液化装置;调峰站的储存容量较大,气化能力比液化能力大得多,而卫星站储存容量较小,仅需与气化量即供气能力相匹配。
4、 LNG运输槽车
LNG运输槽车与LPG运输槽车不同,槽罐是低温液体储罐,采用多层缠绕高真空绝热设计,保温能力非常强,日蒸发率≤0.3%。
目前国内最大的(南通中集罐式储运设备制造有限公司)运输罐为52标方,有效容积为47.2方。
价格大约在70万人民币左右。
5、管输LNG和非管输LNG
(1)管输LNG
所谓管输LNG是指在接收站或LNG液化工厂低温储罐内的LNG引出通过气化后被长输管道送到每个城市门站再计量调压送至用户的LNG。
(2)非管输LNG
所谓非管输LNG是在接收站或LNG液化工厂低温储罐内的LNG直接装车(公路槽车、火车槽车、大小船只)运送到城市边沿所建的卫星站,调峰站用作城市供气、调峰或备用气源。
6、LNG浮仓
用3-5万立方米的LNG小船作浮仓,摆放在简易码头的海边或江边进行作业,把LNG卸到岸上有关设施储存或用汽车槽车运输出去。
7、集装式海上运输
随着LNG业务的迅速发展,今后会有可能出现一些集装箱船将罐箱LNG由海上运至陆上码头或内河岸边码头,再用汽车拖头运送至终端用户卫星站或撬装站。
第二章技术篇
一、LNG加气站技术资料
(一)LNG加气站主要设备及工艺流程:
1、LNG加气站的主要设备有
主要由低温储存罐、LNG泵、LNG加气机、饱和压力调节器、卸车增压器、管材及附件组成。
2、工艺流程
LNG加气站的工艺流程如下:
一、卸车流程:
LNG槽车卸车增压器(冬季为增压器+泵联合卸车)LNG储罐。
将LNG由槽车转移至LNG储罐内主要有3种方式:
卸车增压器卸车、LNG泵卸车、卸车
增压器和泵联合卸车。
1、卸车增压器卸车:
优点是完全采用空气的能量,不耗费电能。
工艺流程相对简单。
缺点是卸车速度比较慢,尤其是冬季室外温度较低时尤为明显。
2、LNG泵卸车:
优点是卸车时间较短,工艺流程相对简单。
缺点是耗费大量的电能,
启动前需要对泵进行预冷,要防止泵产生气蚀。
3、卸车增压器和泵联合卸车:
优点是卸车时间比单独用卸车增压器卸车时间短,耗费
的电能比单独用泵卸车要少。
缺点是工艺流程复杂,要耗费电能,启动前需要对泵进
行预冷,要防止泵产生气蚀。
二、调饱和流程为:
LNG储罐LNG泵饱和压力调节器LNG储罐。
如车载瓶自带增压器,则不需要经过调饱和流程。
由于汽车车载瓶中的LNG必须为饱和液体,如车载瓶不带增压器则需要在加气前对储
罐内的LNG进行升压、升温使之处于饱和状态。
调饱和的方式有3种:
饱和压力调节
器调饱和、LNG泵低速循环调饱和、饱和压力调节器和泵低速循环联合调饱和。
第1种方式虽然工艺、设备比较简单,且不耗电能,但调饱和的时间较长(按调试经验
用200m3/h的调节器对50m3储罐进行调饱和,当压力达到0.5MPa,需要时间8~10小时
依环境温度不同而异),给汽车加气带来不便。
第2种方式虽然工艺、设备也比较简单,且调饱和的时间较短,但要耗费大量的电能。
第3种方式工艺稍复杂,且消耗部分电能。
但调饱和的时间比第1种短,耗费的电能
也比第2种方式要少。
采取第3种方式,即通过饱和压力调节器和泵低速循环联合调
饱和,
三、加气流程:
储罐内LNG由LNG泵抽出,通过LNG加气机向汽车加气,
LNG储罐LNG泵加气机汽车加气。
四、泄压流程
当储罐压力大于设定值时,安全阀打开,释放储罐中的气体,降低压力,以保证储罐
的安全。
(二)车用LNG气瓶技术参数、规格及配车选型
1、LNG车用瓶是定型产品,技术参数为:
计算压力3.18MPa、工作压力1.59MPa
设计温度-196℃、工作温度-162℃,充装系数0.9,主体材料为0Cr18Ni9(304),瓶上
设有一、二级安全阀、进出液口、限流阀、气相口、电容式液位计、压力表和瓶内压
力自动调压装置(经济阀出厂设定压力为0.8MPa)及自增压(稳压)系统。
2;气瓶规格:
275L、335L、375L、450L(带自增压稳压系统、不带自增压系统)
1.气瓶规格及外形尺寸
容积L
净容积L
直径mm
长度mm
宽度
mm
高度
mm
空重kg
总重kg
275
247
556
1810
593
625
176
281
335
300
666
1638
700
724
220
348
375
335
666
1707
700
742
286
426
450
400
666
1933
700
724
297
467
注:
1.总重核算所对应的液化天然气密度为0.426kg/L,空重包括支座重量。
2.带自增压车用瓶高度尺寸加100㎜,总重增加8㎏左右。
2.车用LNG气瓶结构
采用双层夹套容器,在内胆外壁缠绕数十层高绝热性能的铝箔+玻璃纤维纸,并在夹套间进行高真空技术处理,使气瓶可达到超级绝热性能。
在夹套间设置了低温吸附和常温吸附装置,可保证气瓶不论在低温使用或常温闲置时,夹套空间的真空度保持相对稳定。
内胆上充液管设计成单管多孔嘴喷淋结构,可以LNG在充入内胆时稳定,并可使内胆中的部分气相被LNG液化,以保持充装过程中内胆的气相压力的相对稳定性。
气瓶内胆与外壳采用了轴向组合支撑(一端固定、一端滑移),可以保证气瓶在运行中不会因为颠冲而使内胆与外壳之间发生相对位移和结构变形,以及内胆因充装了液化天然气后冷缩而拉断支撑及管线的现象。
内胆中设有防过量充装装置。
气瓶采用电容式液位计,该系统由三个子系统组成:
传感器、信号转换器和显示仪表;其作用是根据气瓶内的燃料高度产生一个成线性比例的电信号,并传送给信号转换器,再由信号转换器传送给显示仪表。
气瓶所有的管路、阀件都设置在气瓶的一端,并用保护环或保护罩进行防
3、配车选型:
12米以上城际客车或重型卡车(300马力以上)推荐选用一个450L车用瓶,行驶里程约500Km;
8.5米以上城市公交(210马力以上)推荐选用一个335L~375车用瓶,行驶里程约450Km;
8米以下城市公交(210马力以下)推荐选用一个275L~335车用瓶,行驶里程约450Km。
附表表:
275、335、375、450型号车用气瓶详解
(一)275L液化天然气车用气瓶
项目
Item
内容
Content
备注
Remark
产品型号
Type
CDPW500-275-1.59
公称容积L
Nominalcapacity
275
有效容积L
Usablecapacity
247
充装介质
Fillingmedium
LNG
最大充液重量≈kg
Max,FillingWeight
105
视LNG密度而异
公称工作压力MPa
Nominalpressure
1.59
计算压力MPa
Calculatingpressure
3.18
设计温度℃
Designtemperature
-196
绝热型式
Hearinsulationform
高真空多层缠绕绝热
材质
Material
0Cr18Ni9/SUS304/304
蒸发率%/d
Evaporationrate
液氮(LN2):
≤2.1
空重(准确值参见铭牌)≈kg
EmptyWeight
≈185
(不带自增压装置)
≈210
(带自增压装置)
规格尺寸(长×宽×高)mm
Dimension
≈1740×600×625
(不带自增压装置)
≈1740×600×700
(带自增压装置)
可按需配置
液位计
LiquidLevelGauge
电容式
Capacitance
表面处理
SurfaceTreatment
抛光
Polish
底座结构
BaseConstruction
鞍座式
Saddle-turret
可按需配置
(二)335L液化天然气车用气瓶
项目
Item
内容
Content
备注
Remark
产品型号
Type
CDPW600-335-1.59
公称容积L
Nominalcapacity
335
有效容积L
Usablecapacity
300
充装介质
Fillingmedium
LNG
最大充液重量≈kg
Max,FillingWeight
127
视LNG密度而异
公称工作压力MPa
Nominalpressure
1.59
计算压力MPa
Calculatingpressure
3.18
设计温度℃
Designtemperature
-196
绝热型式
Hearinsulationform
高真空多层缠绕绝热
材质
Material
0Cr18Ni9/SUS304/304
蒸发率%/d
Evaporationrate
液氮(LN2):
≤2.0
空重(准确值参见铭牌)≈kg
EmptyWeight
≈225
(不带自增压装置)
≈275
(带自增压装置)
规格尺寸(长×宽×高)mm
Dimension
≈1570×700×740
(不带自增压装置)
≈1570×700×820(带自增压装置)
可按需配置
液位计
LiquidLevelGauge
电容式
Capacitance
表面处理
SurfaceTreatment
抛光
Polish
底座结构
BaseConstruction
鞍座式
Saddle-turret
可按
(三)375L液化天然气车用气瓶
项目
Item
内容
Content
备注
Remark
产品型号
Type
CDPW600-375-1.59
公称容积L
Nominalcapacity
375
有效容积L
Usablecapacity
337
充装介质
Fillingmedium
LNG
最大充液重量≈kg
Max,FillingWeight
143
视LNG密度而异
公称工作压力MPa
Nominalpressure
1.59
计算压力MPa
Calculatingpressure
3.18
设计温度℃
Designtemperature
-196
绝热型式
Hearinsulationform
高真空多层缠绕绝热
材质
Material
0Cr18Ni9/SUS304/304
蒸发率%/d
Evaporationrate
液氮(LN2):
≤1.9
空重(准确值参见铭牌)≈kg
EmptyWeight
≈260
(不带自增压装置)
≈285
(带自增压装置)
规格尺寸(长×宽×高)mm
Dimension
≈1720×700×740
(不带自增压装置)
≈1720×700×820(带自增压装置)
可按需配置
液位计
LiquidLevelGauge
电容式
Capacitance
表面处理
SurfaceTreatment
抛光
Polish
底座结构
BaseConstruction
鞍座式
Saddle-turret
可按需配置
(四)450L液化天然气车用气瓶
项目
Item
内容
Content
备注
Remark
产品型号
Type
CDPW600-450-1.59
公称容积L
Nominalcapacity
450
有效容积L
Usablecapacity
405
充装介质
Fillingmedium
LNG
最大充液重量≈kg
Max,FillingWeight
172
视LNG密度而异
公称工作压力MPa
Nominalpressure
1.59
计算压力MPa
Calculatingpressure
3.18
设计温度℃
Designtemperature
-196
绝热型式
Hearinsulationform
高真空多层缠绕绝热
材质
Material
0Cr18Ni9/SUS304/304
蒸发率%/d
Evaporationrate
液氮(LN2):
≤1.8
空重(准确值参见铭牌)≈kg
EmptyWeight
≈305
(不带自增压装置)
≈335
(带自增压装置)
规格尺寸(长×宽×高)mm
Dimension
≈1970×700×740
(不带自增压装置)
≈1970×700×820(带自增压装置)
可按需配置
液位计
LiquidLevelGauge
电容式
Capacitance
表面处理
SurfaceTreatment
抛光
Polish
底座结构
BaseConstruction
鞍座式
Saddle-turret
可按需配置
(三)L-CNG(压缩天然气规范)
1总则
1.0.1为规范汽车用液化压缩天然气(L-CNG)加气站的建设,统一技术要求,做到安全可靠、技术先进、经济合理,制定本标准。
1.0.2本标准适用于新建、扩建或改建的L-CNG汽车加气站的工程设计和施工。
1.0.3L-CNG汽车加气站设计、制造者及安装施工单位均应具备相应设计、制造和施工资质。
1.0.4L-CNG汽车加气站的设计和施工应符合城镇的能源规划、环保规划、消防规划等城镇规划的要求。
1.0.5L-CNG汽车加气站中CNG部分的设计与施工应符合现行国家标准《汽车加油加气站设计与施工规范》GB50156中的有关规定。
L-CNG汽车加气站工程设计,除应符合本标准外,尚应符合国家现行的有关标准的规定。
2术语
2.0.1液化压缩天然气汽车加气站(L-CNG加气站)vehicleliquefied/compressednaturalgasfillingstation
以液化天然气作气源,将其转化为压缩天然气,为天然气机动车储气瓶充装天然气的专门场所(含L-CNG撬装式加气站)。
2.0.2液化天然气(LNG)Liquefiednaturalgas
经加工后被液化的天然气。
其主要组份为甲烷,组份可能含有少量的乙烷、丙烷、氮和通常存在于天然气中的其它组份。
2.0.3低温绝热cryogenicinsulation
在低温设备的绝热空间填充或包扎一定厚度的绝热材料或抽至不同程度的真空的一种绝热形式。
2.0.4LNG低温液体储罐(LNG储罐)LNGcryogenicliquidtank
采用低温方式贮存LNG液体的容器。
2.0.5气化器vaporizer
把低温液体气化为气体的换热器。
2.0.6低温输液管cryogenicdeliverypipe
用于输送低温液体的管道。
2.0.7低温液体泵(低温泵)cryogenicliquidpump
用来输送温度在-100℃以下液体介质的泵。
2.0.8L-CNG撬装式加气设备(L-CNG撬装站)portableliquefied/compressednaturalgasfillingdevice
将LNG储罐与低温泵、气化器组装在一个撬体上,实现将LNG转变成CNG为汽车加气的撬装式装置的加气站。
2.0.9LNG卸液点LNGdischargingspot
接卸LNG运输车所载LNG的固定点。
2.0.10液化天然气气化站LNGvaporizingstation
液化天然气用汽车槽车、火车槽车或小型运输船运至本站、经卸气、储存、气化、调压、计量和加臭后,送入城镇燃气输配管道。
又称为液化天然气卫星站(LNGsatelliteplant)。
3一般规定
3.0.1LNG原料气质量应符合现行国家标准《天然气》GB17820中规定的Ⅱ类气质标准。
增压后进入储气装置及出站的压缩天然气的质量,必须符合现行国家标准《车用压缩天然气》GB18047的规定。
3.0.2LNG的设计温度应按-162℃计算,设计密度应
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- LNG 资料汇编 全套