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天海氣體--液化天然氣的應用

世界上環(huán)保先進國家都在推廣使用LNG.除了用作發(fā)電廠、工廠、家庭用戶的燃料外,其中所含的甲烷可用作制造肥料、甲醇溶劑及合成醋酸等化工原料;另外其所含的乙烷和丙烷可經(jīng)裂解而生成乙烯及丙烯,是塑料產(chǎn)品的重要原料。此外,超低溫的LNG在大氣壓力下轉(zhuǎn)變?yōu)槌貧鈶B(tài)的過程中,可提供大量的冷能,將這些冷能回收,還可以利用于6種低溫用途上:使空氣分離而制造液態(tài)氧液態(tài)氮,液化二氧化碳、干冰制造,利用冷能進行發(fā)電,制造冷凍食品或使用于冷凍倉庫,橡膠、塑料、鐵屑等產(chǎn)業(yè)廢棄物的低溫破碎處理,海水淡化。

在生態(tài)環(huán)境污染日益嚴重的形勢面前,為了優(yōu)化能源消費結(jié)構(gòu),改善大氣環(huán)境,實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的經(jīng)濟發(fā)展戰(zhàn)略,人們選擇了天然氣這種清潔、高效的生態(tài)型優(yōu)質(zhì)能源和燃料。現(xiàn)在,無論是工業(yè)還是民用,都對天然氣產(chǎn)生了越來越大的依賴性。液化天然氣(LNG) 是天然氣的液態(tài)形式,在某些情況下,選擇液化天然氣比選擇氣態(tài)天然氣具有更多的優(yōu)點。LNG的應用實際上就是天然氣的應用,但由于其特性,LNG又比天然氣有著更廣泛的用途。

工業(yè)用LNG

1、發(fā)電

LNG使用高效,經(jīng)濟,在發(fā)電中,天然氣的熱能利用率可達55%,高于燃油和煤,尤其是對調(diào)峰電廠而言,天然氣取代燃油的優(yōu)勢非常明顯?用于發(fā)電是LNG的最主要工業(yè)用途。

日本一直是世界上LNG進口最多的國家,其LNG進口量的75 %以上用于發(fā)電,用作城市煤氣的占20 %~23 %。韓國也是LNG 進口大國,其電力工業(yè)是韓國天然氣公司( Kogas) 的最大用戶,所消費的LNG占該國LNG進口總量的一半以上。

世界上已建有不少以天然氣或液化天然氣為燃料的燃氣蒸汽聯(lián)合循環(huán)電站。1999 年到2020 年期間,美國計劃新增發(fā)電量中約有90%是天然氣發(fā)電,屆時,美國天然氣發(fā)電量的比重將達到33 %。20 世紀80 年代興起的聯(lián)合循環(huán)電站,發(fā)電量以燃氣輪機為主(約占總電量的2/ 3),電站純效率已達50 %以上,而常規(guī)的燃煤蒸汽輪機電站效率只有30 %~35 %。燃氣輪機電站和聯(lián)合循環(huán)電站不僅效率高,而且機動性好,從機組起動到滿負荷運行時間短,既可作基本負荷運行,也能作調(diào)峰運行。此外,聯(lián)合循環(huán)電站污染小、可靠性高。

中國“西氣東輸”等大型天然氣輸配工程已經(jīng)全線貫通;廣東液化天然氣站線項目一期工程正式啟動;建設(shè)總規(guī)模為500 萬t/年、一期工程總投資超過220 億元的福建LNG 項目也正式啟動。這些項目的投產(chǎn)和啟動為發(fā)展中國的天然氣發(fā)電提供了必要的物質(zhì)保障,必將對緩解中國能源供需矛盾、優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)起到重要作用。

2、陶瓷、玻璃等行業(yè)

一些能源消耗很大的企業(yè)往往距城市或天然氣管道很遠,或者根本得不到管道輸送的天然氣,這種情況下LNG的優(yōu)勢更明顯,最典型的是陶瓷廠,使用LNG可以使產(chǎn)品檔次提高,成本下降? 用在玻璃、陶瓷制造業(yè)和石油化工及建材業(yè)(無堿玻璃布),可極大地提高產(chǎn)品的質(zhì)量或降低成本,從而因燃料或原料的改變,而成為相關(guān)企業(yè)新的效益增長點。

中小城鎮(zhèn)生活用LNG

隨著居民生活水平的提高,中小城鎮(zhèn)居民更希望能用潔凈的能源, LNG作為清潔能源現(xiàn)備受關(guān)注,天然氣燃燒后產(chǎn)生的二氧化碳和氮氧化合物僅為煤的50%和20%,污染為液化石油氣的1/4,煤的1/800?由于管道鋪投資設(shè)費用大,LNG氣化站具有比管道氣更好的經(jīng)濟性,在中小城鎮(zhèn)可采用LNG氣化站作為氣源供居民使用,此外還可用于商業(yè),事業(yè)單位的生活以及用戶的采暖等。

LNG作為調(diào)峰的備用氣源

作為管道天然氣的調(diào)峰氣源,可對民用燃料系統(tǒng)進行調(diào)峰,保證城市安全、平穩(wěn)供氣。在美國、英國、德國、荷蘭和法國等國家,將LNG 調(diào)峰型裝置廣泛用于天然氣輸配系統(tǒng)中,對民用和工業(yè)用氣的波動性,特別是對冬季用氣的急劇增加起調(diào)峰作用。中國在上海已建成并投入使用?

車用LNG燃料

LNG作為可持續(xù)發(fā)展清潔能源,具有明顯的環(huán)境效益及社會效益,以LNG取代燃油后可以減少90%的二氧化硫排放和80%的氮氧化物排放,環(huán)境效益十分明顯,是汽車的優(yōu)質(zhì)代用燃料?可以預見,城市在汽車燃料方面逐步用LNG或天然氣代替燃油,近年來,它已被世界許多國家重視和推廣?俄羅斯在將 LNG 用于汽車運輸,鐵路運輸,水上運輸和空中運輸方面積累了許多經(jīng)驗?英國的運輸公司大部分采用LNG為車用燃料?

按照天然氣的儲存方式不同,天然氣汽車大致分為CNGV(壓縮天然氣汽車),LNGV(液化天然氣汽車),和ANGV(吸附天然氣汽車),在國內(nèi)大量使用的是CNG型汽車,正在推廣的是LNGV型汽車,ANGV正處在研制階段,隨著LNG的大量普及,LNGV型汽車會逐步向重型車發(fā)展,并會部分取代小型CNG型汽車及公交車,現(xiàn)國內(nèi)建成的LNG公交車示范站有新疆的烏魯木齊市、北京市、長沙市,正在籌備建設(shè)的有北海市、湛江市等?全國已改裝的CNG型汽車已達數(shù)萬輛,但用LNG作為汽車燃料特別值得推廣,在建造LNG加氣站的同時兼顧CNG(壓縮天然氣)加氣站,能滿足今后的需求?




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