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什么是液化天然气(LNG),它是如何运输的?​

什么是 LNG对于寻求更清洁、更高效能源的各行业而言,液化天然气(LNG)是如何运输的,正成为一个关键问题。液化天然气(LNG)使天然气能够以液态形式通过船舶、卡车、铁路和集装箱进行长距离运输。 在本指南中,我们将探讨LNG的生产、储存、运输方式及再气化过程,并解释它如何安全地输送到家庭、工厂和车辆中。无论您对低温卡车、LNG运输船还是ISO罐式集装箱感兴趣,您都将了解到LNG在实际应用中如何兼具高能量密度、安全性和灵活性。.

了解LNG——液化天然气

什么是液化天然气(LNG)?

LNG,即液化天然气,简而言之就是将天然气转化为液态以便储存和运输。其主要成分是甲烷,但也含有少量丙烷、丁烷、乙烷和氮气。 它无色、无味、无毒且不具腐蚀性,因此在受控条件下处理是安全的。与通过管道输送的气体不同,LNG处于过冷液态。这使得它的体积比气态时小得多,同时保持了相同的能量含量。.

属性 LNG 气态天然气
液体 天然气
温度 ~ -162 °C (-260 °F) 环境
原始气体体积的1/600 总气量
气味 添加了可检测的气味
能量密度 非常高 较低

为什么要将天然气液化?

天然气主要由甲烷组成,这是一种轻质、低密度的燃料。以气态形式长距离运输天然气成本高昂且效率低下。 通过将其冷却至-162 °C,液化天然气(LNG)的体积可缩小约600倍,从而使通过油轮、卡车或铁路进行运输成为可能。这在没有管道的地区(如岛屿、偏远工业区或海外市场)尤为有用。.

液化天然气抵达接收终端后,会 undergo 再气化处理。在专用气化器中加热,将液态天然气重新转化为气态。随后,它便可通过当地管道输送到家庭、工厂和发电厂。.

  • 液化天然气(LNG)能够将天然气输送到管道无法覆盖的地区

  • 冷却使液化天然气(LNG)在空间利用率上更具优势,且更便于运输

  • 再气化将其恢复为正常的气态,供终端用户使用

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液化天然气(LNG)的生产工艺

从天然气到液化天然气

天然气在转化为液化天然气(LNG)之前,必须经过净化处理。我们会去除其中的水分、二氧化碳、硫和汞,以确保液态天然气的安全与稳定。 接下来是液化过程。将天然气冷却至约-162 °C(-260 °F),使其转变为液体。在此温度下,天然气的体积会缩小约600倍,从而便于储存和运输。.

步骤 目的 方法/备注
纯化 去除液化天然气中冻结的杂质 过滤、化学吸附
液化 将气体冷却至液态 低温循环
存储 保持液化天然气处于稳定的低温状态 保温罐、压力控制
  • 液化天然气(LNG)的生产属于高能耗过程,需要使用专用压缩机和热交换器

  • 纯度影响能量含量和安全性

  • 液化将气体转化为液体,这样就可以将其运往海外

常见的液化技术

目前有多种方法可用于高效生产液化天然气(LNG)。以下是主要方法:

  • APCI/C3MR工艺——应用最为广泛。该工艺采用多级丙烷预冷,随后使用包含甲烷、氮气、乙烷和丙烷的混合制冷剂系统。.

  • DMR(双混合制冷剂)工艺——与APCI类似,但在某些工厂中采用两股制冷剂流以提高效率。.

  • 林德法与卡斯卡德法——虽然较少使用,但对于中小规模的工厂仍很有效。.

螺旋盘管式换热器是现代工厂的一项关键设备。它通过最大限度地提高传热效率,同时保持系统结构紧凑,从而提升了整体效率。.

液化天然气(LNG)的运输方式

跨洋运输液化天然气

跨洋运输液化天然气是一项技术含量极高的过程。船舶必须将液化天然气保持在约-162 °C的温度,以防止其气化并最大限度地减少能量损失。.

液化天然气(LNG)运输船主要有两种类型:

  • 膜式货舱——船体内部衬有薄而柔韧的膜,并配有高性能隔热层。这种设计能在有限的船舱空间内装载更多货物。.

  • 莫斯型球形储罐——这些大型、醒目的铝制球体具有自支撑结构,坚固耐用,且便于检查。.

在航行过程中,随着一小部分液化天然气(LNG)蒸发,会自然产生蒸发气(BOG)。现代船队通过多种方式对其进行管理:

  • 再液化系统——将蒸发的气体重新转化为液体

  • 用作燃料——高效驱动船舶发动机

  • 燃烧装置——必要时可安全燃烧多余的燃气

液化天然气(LNG)运输船的安全措施包括:

  • 先进的泄漏检测系统,可对储罐进行全天候监测

  • 用于快速隔离的紧急停机(ESD)系统

  • 采用隔热船体和冗余制冷系统以防止温度升高

功能 目的 益处
膜储罐 高效、节省空间的密封装置 最大限度地提高载货能力
苔藓水箱 坚固、自支撑的球体 易于检查,非常坚固
BOG 管理层 减少损失,确保效率 最大限度地减少能源浪费,确保安全运行
安全系统 防止溢出和泄漏 保护船员、环境和货物

20ft LNG ISO Tank Container

公路运输

对于区域配送或较小市场,液化天然气(LNG)通过低温罐车运输。这些罐车是专门设计用于保持液化天然气低温和加压状态的:

  • 采用真空或珍珠岩的多层隔热

  • 主动监测温度和压力以防止升温

  • 用于事故预防的安全阀和应急系统

在欧洲,所有液化天然气卡车均须遵守《ADR条例》,该条例涵盖:

  • 包装和设备标准

  • 驾驶员培训与认证

  • 文件和车辆标识

液化天然气卡车的优势:

  • 为远离管道的工业厂区或加油站提供服务

  • 可行驶数百公里而不会影响液化天然气(LNG)的质量

  • 支持区域配送的灵活排程

铁路和集装箱运输

当企业需要最大灵活性时,液化天然气(LNG)会通过T75 ISO低温集装箱进行运输。这些是经过改装、适用于低温液态气体的标准集装箱。.

  • 容量:每个集装箱最多46,000升

  • 设计压力:约10巴,以确保安全储存

  • 多式联运:可通过铁路、公路或海运运输,非常适合复杂的物流链

优点:

  • 非常适合离网行业或没有管道的地区

  • 可提供小型液化天然气(LNG)接收站或加气站

  • 与现有的集装箱装卸设备兼容,以提高效率

液化天然气(LNG)储存与再气化

仓储设施

液化天然气抵达目的地后,会被储存在专为极低温环境设计的低温储罐中。这些储罐的设计旨在:

  • 将温度稳定维持在-162 °C左右

  • 控制内部压力以防止气体膨胀

  • 进行隔热处理,以减少能量损失

与普通天然气不同,液化天然气(LNG)具有很高的能量密度,是压缩天然气(CNG)的三倍多。这意味着在更小的体积内可以储存更多的能量,因此非常适合用于工业或交通运输领域。.

液化天然气储罐的主要特点:

功能 功能 益处
多层隔热 最大限度地减少热传导 能让液化天然气保持低温更长时间
压力管理 调节内部气体膨胀 防止储罐超压
温度监测 连续读数 保持安全的储存条件
大容量 容量达数千立方米 满足工业及市政需求

再气化工艺

储存后,液化天然气(LNG)通过再气化恢复为气态。这一过程涉及逐步加热液体,以确保安全且可控的汽化。.

再气化后,通过管道输送到:

  • 用于取暖和做饭的住宅

  • 工业作为可靠的能源来源

  • 发电厂

小型液化天然气(LNG)的应用正变得越来越普遍:

  • 船舶或渡轮的加注站

  • 没有管道的离网工业设施

  • 面向卡车和公交车的车载液化天然气加气站

    LNG ISO Tank Container

常见问题解答

问:一立方米的液化天然气(LNG)经再气化后能产生多少天然气?

A:1立方米的液化天然气经再气化后,可产生约600立方米的天然气。.

问:液化天然气(LNG)能否安全地用于车辆?

A:是的,只要将液化天然气储存在具有适当温度和压力控制的低温储罐中,就可以安全地用作卡车和公交车的燃料。.

问:如果发生液化天然气泄漏,会怎样?

答:液化天然气会迅速汽化并上升,从而减少易燃液渍;任何泄漏的气体均可通过火炬系统安全燃烧。.

问:液化天然气卡车满箱能行驶多远?

答:液化天然气卡车满箱油的续航里程可达约1,600公里。.

问:液化天然气(LNG)和压缩天然气(CNG)的主要区别是什么?

A:液化天然气(LNG)在-162 °C时呈液态,具有较高的能量密度;压缩天然气(CNG)在常温下为压缩气体,能量密度较低。.

结论

液化天然气(LNG)正在彻底改变能源输送方式,为工业、交通运输和发电领域提供了一种用途广泛、低排放的燃料。它能够通过海运、公路和铁路网络进行运输,因此对于无法接入管道网络的地区而言,液化天然气是不可或缺的。.

在 北京中洁天科技股份有限公司, 作为一家提供压缩天然气(CNG)、液化天然气(LNG)及天然气解决方案的全方位服务供应商,我们为客户提供支持。从 液化天然气(LNG)ISO罐式集装箱 从终端到最终用户。.

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