天然氣供應(yīng)系統(tǒng)概論--東風(fēng)設(shè)計(jì)研究院有限公司建筑設(shè)計(jì)院劉佑中
摘要:分析天然氣的性質(zhì)、使用現(xiàn)況及貯存、供應(yīng)系統(tǒng)的若干技術(shù)問題。
關(guān)鍵詞:天然氣供應(yīng)概論
1、引言
人們常稱19世紀(jì)是煤氣時(shí)代,20世紀(jì)是油氣時(shí)代,21世紀(jì)是天然氣時(shí)代。二十世紀(jì)八十年代以后,我國天然氣的開發(fā)利用開始有了較快的發(fā)展。2001年天然氣消費(fèi)總量250億立方米,在一次能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中比例2.1%,但是遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于世界23%,亞洲8.8%的平均水平。世界人均用氣400多立方米,我國人均用氣量僅為18立方米。在氣體燃料發(fā)展的歷史上,比起發(fā)達(dá)的國家美國、歐洲、日本,中國整整落后了40年。
隨著中國經(jīng)濟(jì)持續(xù)穩(wěn)定的增長,可以預(yù)見的是:在未來十到二十年,天然氣將是中國需求增長最快的能源,中國將是全世界天然氣需求增長最快的國家。中國天然氣發(fā)展戰(zhàn)略為:立足國內(nèi),利用海外,西氣東輸,北氣南下,海氣登陸,就近供應(yīng)。本文試圖對天然氣供應(yīng)系統(tǒng)進(jìn)行一些探討。
2、天然氣的性質(zhì)
天然氣是指直接從自然
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f)華白指數(shù)(w):44.94mj/nm3。
g)燃燒勢(cp):45.18。
3、壓縮天然氣(cng)
隨著世界能源危機(jī)和環(huán)保問題日益突出,汽車工業(yè)面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。一方面,石油資源短缺,汽車是油耗大戶,且目前內(nèi)燃機(jī)的熱效率較低,燃料燃燒產(chǎn)生的熱能大約只有35%-40%用于實(shí)際汽車行駛,節(jié)節(jié)攀升的汽車保有量加劇了這一矛盾;另一方面,汽車的大量使用加劇了環(huán)境污染,城市大氣中co的82%、no*的48%、hc的58%和微粒的8%來自汽車尾氣,此外,汽車排放的大量co2加劇了溫室效應(yīng),汽車噪聲是環(huán)境噪聲污染的主要內(nèi)容之一。我國作為石油進(jìn)口國和第二大石油消費(fèi)大國,污染嚴(yán)重,世行認(rèn)定的20個(gè)污染最嚴(yán)重的城市有16個(gè)在中國。國內(nèi)汽車產(chǎn)品水平與國外差距很大,平均油耗高出10%-30%,排放約為15-20倍,汽車工業(yè)面臨的壓力更大。
天然氣汽車又被稱為“藍(lán)色動力”汽車,主要以壓縮天然氣(cng)、液化天然氣(lng)、吸附天然氣(ang)為燃料,常見的是壓縮天然氣汽車(cngv)。cng是理想的點(diǎn)燃式發(fā)動機(jī)燃料之一,燃?xì)獬煞謫我、純度高,與空氣混合均勻,燃燒完全,co和微粒的排放量較低,燃燒溫度低因而no*排放較少,稀燃特性優(yōu)越,低溫起動及低溫運(yùn)轉(zhuǎn)性能好?得魉古c美國能源部正合作開發(fā)名為“先進(jìn)往復(fù)式發(fā)動機(jī)系統(tǒng)(ares)”的新一代天然氣發(fā)動機(jī),根據(jù)開發(fā)目標(biāo),該發(fā)動機(jī)熱效率達(dá)50%(熱電聯(lián)產(chǎn)時(shí)達(dá)到80%以上),no*排放量低于0.1g/km,維護(hù)費(fèi)用低于0.01美元/kwh,在滿足這些目標(biāo)的同時(shí),發(fā)動機(jī)具有較高的可靠性。
cng加氣站主要工藝流程如下:
計(jì)量調(diào)壓系統(tǒng)
凈化脫硫系統(tǒng)
壓縮機(jī)
脫水裝置
車輛
售氣機(jī)
順序控制盤
子站拖車
儲氣系統(tǒng)
從天然氣管網(wǎng)進(jìn)氣,經(jīng)計(jì)量調(diào)壓裝置后進(jìn)入脫硫系統(tǒng),再進(jìn)入壓縮機(jī)組,壓縮到25mpa,然后經(jīng)過高壓脫水裝置進(jìn)行處理。此時(shí)可直接將壓縮天然氣注入車載氣瓶給汽車加氣,或注入cng拖車的氣瓶運(yùn)往子站,此即慢速加氣。另外,也可將壓縮天然氣儲存在儲氣瓶組內(nèi),通過順序控制盤再給汽車加氣,此即快速加氣。
4、液化天然氣(lng)
由于天然氣資源分布的非均勻性,以及中國經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展孕育的強(qiáng)大能源需求,特別是能源緊缺的沿海發(fā)達(dá)地區(qū)對環(huán)保的高質(zhì)量追求,隨著用氣量的逐步提高、峰谷用量差距的加大以及長輸管道的安全性,特別是用氣量較大的浙江、上海、江蘇、山東、北京、天津、河北等沿海省市,都需要第二氣源進(jìn)行戰(zhàn)略調(diào)峰和用氣安全保證。中國的液化天然氣(lng)產(chǎn)業(yè)將充分發(fā)揮其長距離、非管輸?shù)奶攸c(diǎn),近幾年將會獲得高速、不可阻擋的跨越式發(fā)展,繼而演變成為中國不可或缺的重要能源支柱。
液化天然氣(lng)是天然氣經(jīng)過凈化之后,通過壓縮升溫,在混合致冷劑n2、c1、c2、c3、c4的作用下,冷卻移走熱量,再節(jié)流膨脹而得到-162℃的以液態(tài)形式存在的lng,體積縮小了近600倍。
城市燃?xì)庵饕幸韵聨追N方式將lng予以應(yīng)用:lng城市調(diào)峰站;lng汽車加氣站;lng氣化站;lng小區(qū)瓶組站;lng臨時(shí)供氣站。lng城市調(diào)峰站、lng臨時(shí)供氣站用于戰(zhàn)略調(diào)峰和用氣安全保證。
lng汽車加氣站系統(tǒng)工藝設(shè)備包括:卸車系統(tǒng)、lng貯存系統(tǒng)、增壓氣化系統(tǒng)、lng卸車和充裝泵、lng加氣機(jī)、自控系統(tǒng)、報(bào)警系統(tǒng)等。
lng氣化站工藝在國外是十分成熟,而且已有30多年的歷史。lng由低溫槽車運(yùn)至氣化站,在卸車臺利用槽車自帶的增壓器對槽車儲罐加壓,利用壓差將lng送入lng儲罐儲存。氣化時(shí)通過儲罐增壓器將lng增壓,然后自流進(jìn)入空浴式氣化器,l ……(未完,全文共5671字,當(dāng)前僅顯示1991字,請閱讀下面提示信息。
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