压差式调峰型天然气液化流程

近年来,高压天然气长输管道迅速发展,长输天然气通过门站调压后进入城市燃气管网,根据城市管网不同的压力等级,天然气降压幅度最大可达10MPa左右,这部分压力能被浪费在调压阀上。"压差式调峰型天然气液化流程"利用等熵膨胀制冷技术,将这部分损失的压力能转化为冷能来生产LNG,实现管道部分天然气的液化,大大降低LNG的生产成本,同时也起到了调峰的作用。利用HYSYS软件对流程进行模拟优化,分析不同参数对液化率、可行性等方面的影响,经过模拟,此流程液化率最大可达11.2%。     

利用系统压差膨胀液化天然气流程模拟

高压输气管线和沿线城市配气管网之间压差较大,可利用该压差建立小型膨胀制冷液化天然气装置供城市燃气调峰或供LNG加气站使用。利用ASPEN HYSYS软件模拟分析了影响该流程及液化率的主要因素,得出:压缩机位置的选择取决于原料气压力的大小;随着液化天然气储存压力的增加液化率增大;原料气中CH4等轻组分含量减小、C3+等重组分含量增大时天然气液化率增大;当原料气压力较小(<3.5 MPa)时随着原料气压力的增大液化率显著增大,当原料气压力较大(>3.5 MPa)时随着进料压力增大天然气液化率增大不明显;随着原料气温度升高天然气液化率降低;最小分流比下液化率达到最大,且随着液化部分天然气的增大液化率近似线性减小。最后根据研究分析结论优化了工艺方案。     

天然气液化技术研究现状及进展

系统的阐述了国内外关于天然气液化流程的研究成果,着重介绍了一种新型天然气液化技术。目前国外较大型LNG工程主要采用级联式液化流程及混合制冷剂液化流程,且已开展小型天然气液化装置的研究,并已开发了几种小型的天然气液化装置,但其液化流程主要是由大型装置演化而来,并未出现本质变化;国内LNG液化工艺流程研究起步较晚,且由于天然气气源和LNG目标市场的限制,目前投产及在建装置均属于小型天然气液化装置,国内所利用小型天然气液化流程主要为膨胀制冷循环及混合制冷剂循环。超声速旋流分离器被提出应用于天然气液化过程,目前研究表明,其能成功将天然气液化,但关于超声速旋流分离器内部天然气流动过程、液滴凝结及生长热力学过程、液化效率等还需开展进一步的研究工作。     

深圳两年内将用上天然气

总长18．1公里的天然气次高压管线工程日前在深圳开工。此举标志着深圳天然气利用工程全面铺开，该市将在两年内用上天然气。这项工程是广东省和深圳市重大建设项目。工程总投资达25亿元，主要建设项目包括座门站、2座LNG气化站、1座天然气调度中心、1座LNG槽车中转站、29座次高压／中压调压站、46公里高压管线、215公里次高压管道和1303公里中压管道，70万户液化石油气用户的置换改造。通过门站接收广东LNG项目输气干线上的天然气，经调压计量后输入城     

浅谈进口液化天然气“互换性”对下游用户的影响

未来的天然气工业中，液化天然气将起着越来越重要的作用。许多国家都设有接收终端进口LNG，将其汽化后通过管道系统提供给工业用户或居民，或者直接由火车、公路槽车运送LNG到卫星站为LNG汽车提供燃料。为了引进国外液化天然气，我国已在广东深圳和福建莆田建造液化天然气接收终端，并准备在广东珠海、浙江宁波、江苏、山东青岛、辽宁大连、河北唐山等地陆续建造液化天然气接收终端。全球LNG供应资源种类较多，各有差异，同时热值变化范围较广。     

渤海天然气输送到山东威海

2007年2月5日上午，威海天然气长输管道全线贯通。从此，清洁高效的渤海天然气将通过该管道由烟台输送到威海的千家万户。该工程由威海港华燃气公司投资7350万元兴建，西起烟台市牟平区武宁镇，东至威海市羊亭镇末站，与威海市绕城天然气次高压管网对接，全长51公里，输气能力达3亿立方米／年。该工程主要利用烟台龙口上岸的渤海天然气，在牟平与烟台市输气主管道对接。在此之前，威海港华燃气公司拥有天然气管网400多公里，天然气居民用户7万户，商业用户230户，工业用户5户，年用气量约在1200万立方米。随着用户的迅速增加，2004年建设的液化天然气站已满足不了正常用气的需要，且液化天然气是通过车载的方式运至威海的，冬季经常受天气和天然气加工厂加工能力的困扰。天然气长输管线的建成运行，使威海市天然气供应和保障能力大大提高。     

LNG液化流程及管道输送工艺综述

液化天然气作为一种清洁能源,越来越受到人们的欢迎,而液化天然气技术也已成为天然气工业中一个极其重要的部分。总结了几种LNG液化流程,包括级联式液化流程、混合制冷剂液化流程和带膨胀机的液化流程等,对比分析了不同液化流程的能耗情况以及LNG管道液相输送工艺和注意事项。     

油田伴生气液化利用探讨

油田伴生气的合理利用可以减小直接燃放造成的一次性能源浪费,同时创造新的经济价值。国内城市燃气的快速发展对LNG的需求量不断增加。建立液化天然气(LNG)工厂,将LNG作为城市燃气气源成为伴生天然气利用的一个新途径。本文结合某油田的实际情况,考虑了建立LNG工厂及配套系统设施的可行性,通过分析指出该项目具有良好的经济性和市场前景。     

世界LNG链经营新模式形成

21世纪是天然气主导世界能源的新世纪。世界天然气由产地进入消费市场主要通过两种形式：管道天然气和液化天然气（LNG）。过去的LNG链上中下游界限清晰。由于电力、燃气市场放宽限制，LNG项目费用下降，新兴LNG市场扩大，世界LNG链逐渐形成了上中下游相互渗透的经营新模式。[第一段]     

利用输气压差能量开发小型LNG装置

世界上，商品天然气一般由输气管道供给用户，但目前较多国家天然气在沿海或岛屿生产，用管道输气比较困难，大多采取液化天然气（LNG）的方式以船舶运输。近年来，LNG贸易发展较快，其贸易量约占天然气国际贸易总量的1／4。     

基于管输天然气压力能回收的液化调峰方案

近年来，高压天然气长输管网迅速发展。为了回收天然气管网蕴含的巨大压力能，且同时满足城市燃气调峰的需要，提出了回收输气管网压力能的天然气液化调峰方案。在天然气管网的调压站安装带膨胀机或者涡流管的天然气液化装置，用气低谷时充分利用供气管网间的压差通过膨胀机或者涡流管等部件产生冷量用于液化天然气并储存起来，用气高峰时将液化天然气气化起到调峰作用。对目前常用的几种调峰方式进行了比较，分析了该方案具有的优势     

新时期我国天然气工业发展战略转变探讨

通过对2000年以来我国天然气工业快速发展定性分析以及对国内外天然气发展形势的对比发现，我国天然气工业进入快速发展的新时期，海外天然气（包括管道和LNG）的大量利用、全国天然气管网形成、天然气区域化生产和利用等新特征日益清晰，使国家天然气工业战略转变具有强劲的驱动力。认为天然气是我国能源向清洁能源过渡的重要中间能源，应该定位在能源可持续发展和环境保护的高度进行开发利用。在未来的发展中，天然气市场的培育和开放、天然气安全、金融化以及天然气行业的进一步完善是发展的重点。     

中国天然气发展态势及战略预判

北美非常规天然气产量的增长改变了全球供给格局,使天然气供应总体宽松,贸易中心东移。在分析国内外能源发展态势的基础上,结合世界天然气大市场发展态势分析了中国天然气发展的大形势,多方位、多角度研判了中国天然气的发展状况:(1)天然气需求增长强劲,2050年需求量将达到6 500×10~8~7 000×10~8 m~3;(2)2030年天然气产量可能的高、中、低3种峰值情景分别为1 800×10~8 m~3、2 000×10~8 m~3、2 200×10~8 m~3;(3)陆上管道气极限供给能力在1 600×10~8 m~3左右;(4)LNG将成为填补天然气需求量缺口的主要途径;(5)在国产气、管道气峰值基本明确的前提下,未来LNG、储气库气将在我国整个天然气工业产业链中发挥极其重要的作用。进而从中国的基本国情出发,提出了对未来天然气发展战略的初步思考:(1)提速国内油气生产能力、管道输送能力、LNG与储油气库能力等"三个能力"建设;(2)在人工智能和大数据的基础上分析油气供给和消费特征,建立中国油气"安全消费峰值"预警体系;(3)从我国"富煤、贫油、少气"的能源资源国情出发,急速推进煤炭清洁化工业技术和新能源主体工业技术的提前突破;(4)把握国内外能源发展形势,全方位战略布局国家能源安全格局,加快煤炭、油气和新能源"三足鼎立"新时代的到来。     

LNG罐式集装箱调峰和储气能力建设可行性研究——以辽宁省为例

加强储气和调峰能力建设,是推进天然气产供储销体系建设的重要组成部分。尽快形成与国内消费需求相适应的储气能力,并形成完善的调峰和应急机制,是保障天然气稳定供应、提高天然气在一次能源消费中的比重、推进国内能源生产和消费革命、构建清洁低碳和安全高效能源体系的必然要求。通过对辽宁省内燃气管网的管道长度、储气能力和燃气经营企业的实地勘测与调研,采集了辽宁省内14个城市的燃气使用量数据,并结合"十二五"期间辽宁省天然气使用情况与天然气调峰储气设施进行对比,结果表明,辽宁省各市天然气从生产侧、供应侧及需求侧通过长输管线、燃气场站、各压力等级管线等联络构成了较为完整的天然气产业链,建设LNG罐式集装箱储气设施从技术性、安全性、先进性均是可行的。提出辽宁省内采用LNG罐式集装箱建设储气能力的可实施建设初步方案及未来展望。     

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目前，用作汽车燃料的天然气大多是以压缩天然气（CNG）的形式存储的，而且车用系统发展也较为成熟。CNG是将天然气在常态下压缩并存储的20MPa以上的高压罐内，因而储罐体积较大，强度、安全性要求高，增加车辆自重，一次行驶里程短，且充气时间较长，这在很大程度上制约了天然气汽车的发展。从实用效果上看，液化天然气（LNG）占用体积小、能量存储密度大、燃烧性能好、热值高、一次充灌行驶里程长，较之CNG更适合用作汽车燃料。此外，存储在110K低温下的LNG，具有大量的冷能，将该冷能回收用于汽车空调或低温冷藏车的冷藏运输过程，则更具有节能和环保的双重意义。     

液化循环中LNG冷量利用的热力学研究

LNG在气化过程中会有大量冷量释放。对LNG的冷量进行了初步的能量分析，并以克劳特液化循环为例，对LNG的流量和换热器压力对于气体液化循环的影响进行初步探讨，并采用流程模拟软件对其影响进行了验证，研究了LNG流量对循环液化系数、单位能耗、循环膨胀量和系统〖HT5”，7〗火〖KG-*3〗用〖HT5”F〗效率的影响。结果表明，利用LNG冷量的克劳特循环，可以减少其膨胀气量，提高液化系数，降低单位液化产品的能耗，提高循环〖HT5”，7〗火〖KG-*3〗用〖HT5”F〗效率。找到分析LNG冷量有效的方法，对实践中利用LNG冷量有积极的意义。     

气体膨胀式天然气带压液化流程的设计与优化

天然气带压液化（PLNG）技术可在较高的压力和温度下储存液化天然气,为海上天然气的液化提供了可能,但对于PLNG流程的相关运行参数、性能优化方面的研究几乎还未见报道。为此,借鉴气体膨胀式天然气液化系统的优点,针对CO₂含量较低的海上天然气设计了一种气体膨胀天然气带压液化流程,并利用HYSYS软件进行了模拟和优化。结果表明：①分别采用N₂、50% N₂+50% CH₄、CH₄作为制冷剂,以产品LNG的单位能耗为衡量指标,对流程的4个关键参数（进口天然气压力、LNG储存压力、气体制冷剂膨胀前压力及气体制冷剂膨胀前预冷温度）进行了优化分析,并得到了它们的最优值;②比较了N₂、50% N₂+50% CH₄、CH₄分别作为制冷剂时,流程的能耗情况,发现CH₄是能耗最低的制冷剂;③将优化后的氮膨胀天然气带压液化流程与常规氮膨胀天然气液化流程进行比较,结果表明前者不仅占地面积小、流程简单、设备初始投资低,而且运行工况更优良、能耗更低（仅为0.218 9 kWh/m³,比常规流程的能耗降低了46%）。     

南方地区冷库利用液化天然气冷能的技术研究

〗LNG冷能的利用不仅要看其能量回收的多少，更重要的是在经济合理的前提下实现能量的梯级利用。为此以LNG冷能的梯级利用为目标，设计了LNG冷能用于冷库制冷的工艺流程，提出利用一股冷媒与LNG换冷以减少冷媒系统的投资费用和传输过程的冷能损失，通过压力调节控制冷媒的蒸发温度，使其为不同用途的冷库提供相应温位的冷能。筛选工艺中的冷媒，计算冷库的耗冷量，并以总容量为1.5×10⁴t的冷库为例进行具体计算，模拟出冷库利用LNG冷能的工艺流程。总结了LNG冷能用于冷库技术的发展优势，提出LNG冷能集成利用的发展方向。     

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由于地理、用户使用条件和峰段要求的限制，LNG槽车在输送天然气方面有着巨大的市场需求，是管道输配的重要补充手段。LNG槽车往往需要在没有机械动力的情况下，依靠配套的增压汽化器提供压力源，采用顶部气相空间加压方式卸载液体。槽车常配用的汽化器有空温式汽化器和水浴式汽化器两种形式，空温式汽化器使用空气作为热源，节约能源，操作费用低廉。对于长江三角洲地区，常年气候温和湿润，最低气温在零度以下的天数屈指可数，使用空湿式气化器完全满足生产要求。文章介绍LNG槽车自增压空温式汽化器的设计计算，其中包括天然气气相和液相物性的计算方法，以及空温式汽化器的热力计算。然后给出空温式汽化器的换热面积和结构尺寸等设计参数。     

天然气管网压力能的回收及利用

通过火用分析方法得出天然气管网中蕴藏着大量的压力能。在管网压力一定时，其中可回收的压力能随着用户端压力的降低而增大。当管网压力10 MPa，用户端压力0.8 MPa时，可回收的最大压力能达359.12kJ/kg。在各个调压站设置回收天然气压力能设备来回收管网的压力能，可用于提供原动力、液化天然气、净化天然气进行深度脱水等。这将有效地提高能源利用率，提高管网的运行经济性。