乙炔气与天然气比较.doc

1 -乙炔气与液化天然气在船舶应用的比较一、液化天然气（LNG）的特点LNG 是液化天然气的英文缩写，是世界上公认的最清洁的不可再生能源气田开采的天然气经过脱水、脱烃、脱酸性气体处理后，采用节流膨胀及外加冷源冷却的工艺将其液化，成为 LNG 商品LNG的主要成分是甲烷，含量从 85％～98％不等, 我们的含量是 95%以上. 还含有少量乙烷、丙烷及氮气LNG 气化温度常压下为-162 ℃，气相密度约为 0.75 Kg/m3（ 20℃） ，气态 /液态膨胀系数约 600 m3/m3 ，燃点 650℃，爆炸极限 5～15.8%LNG 的特性1）清洁无污染LNG 液化过程中已经脱除了 H2O 和绝大部分重烃，不含 H2S， 其 燃 烧 尾 气 不 会 对 大 气 造 成 污 染 ；2） 方 便 运 输 和 储 存 天 然 气 液 化 后 体 积 缩 小 600 倍 左 右 ， 储 存 效率 高 ， 占 地 小 ， 投 资 省 ， 并 可 以 用 公 路 、 铁 路 、 船 舶 等 方 式 实 现 经 济 运输 ；3） 安 全 性 高 其 燃 点 高 (650℃)， 低 温 下 不 可 能 燃 烧 ;爆 炸 极 限 为5～15%，特别是其气态比空气轻，泄漏后立即向上扩散，这一特点使其比丙烷在应用时要安全得多。

4）应用广泛，技术成熟全世界使用 LNG 已经超过半个世纪，广泛用于发电、工商业和民用，工艺和设备制造技术都已非常成熟 2 -我国目前在小型 LNG 工程的设计、制造上已经实现国产化二、试验比较1．修船用气试验①打孔--30mm 钢板，击穿速度：天然气为 20”，乙炔为 17”；②切割--30mm 钢板，长 170mm: 天然气为 2’33”/m，乙炔为 3’20”/m；③熔断--12mm 钢板，天然气为 8’48”/m，乙炔为 10’28”/m2．造船用气试验①扩散速度对比--天然气中的有毒气体大大低于乙炔气；天然气扩散速度较乙炔快 30%；②切割性能比较--使用天然气切割同样长度的钢板消耗燃气量较乙炔省 37.5%，切割速度几乎一样；在同样的切割时间里，天然气耗用 2.5kg，乙炔 4.0kg，前者明显少于后者，而耗氧相同；切割表面粗糙度、气割缺口上熔化度、挂渣度、板边直线度都比乙炔好；切割宽度，天然气 2-3mm，乙炔 4-5mm;③使用天然气也能在 15 秒内击穿 55mm 和 85mm 厚度的钢板，对于火工矫正也能达到工厂要求 3 -切割照片 13．修造船用气试验表明：与乙炔气相比，在造船生产中使用天然气，毒害物质少，比重轻挥发快，安全可靠，切割质量胜于乙炔气，切割速度基本相同，无论修船造船，使用天然气都能够达到技术要求和安全、环保、节能要求。

切割照片 2- 4 -三、乙炔气与液化天然气的物理特性气源类型 气体密度（kg/ M3）火焰温度(℃)体积热值（kcal/M 3）重量热值（kcal/kg）乙炔气（C 2H2） 1.171 3088 13450 11500液化天然气（LNG） 0.717 2538 9400 13100工业燃气（ LNG增效处理）0.717 3120 9400 13100相比乙炔气，LNG 工业燃气具有以下特性：1．环保 天燃气低辐射、不冒黑烟，给工人一个清爽的工作环境，不会使工人吸入大量黑烟和烟尘，保护身体健康而乙炔是易燃易爆有毒气体，易积碳，点燃时冒黑烟和烟尘，污染工作环境，对人体健康有害 2．安全 天然气相对密度为 0.55，比空气轻，不可能在底部聚集，特别适合上部敞开、下部封闭的船舱使用，且天燃气的爆炸极限为 5-15%，只有乙炔气的 1/6（乙炔气的爆炸极限为 1.8-69.8%） ，天然气燃点为 650℃，乙炔为 335℃，抗震防爆性能比乙炔更安全，使用时不易回火，非明火不能点燃，不易分解爆炸，运输、储存上更为安全，天然气是目前替代乙炔气舱内使用的绝佳能源, 也是全面( 舱内和舱外 )替代乙炔的绿色能源。

国家有关部门目前正在酝酿出台关于乙炔气不能用于船舱使用的相关法律法规 3．节能 天然气价格低廉,生产过程无污染，使用后无残液，燃料干净,有利于环保, 堪称绿色能源而溶解乙炔是用电石与水和丙酮制取的，是高耗电能的产品生产一吨乙炔气要排出 3.3 吨电- 5 -石渣及大量的 H2S、PH3 等有害气体物质和污水，严重污染环境4．经济、便利 天然气储罐每单位容积比乙炔钢瓶大得多（气液比 1/625） ，连续使用时间长，劳动效率提高，劳动强度降低，且割缝窄，节省原材料，切割工件表面光洁，变形小、棱角分明，上缘不烧塌，下缘不易挂渣，表面不发生积碳和硬化现象，因而清理简单，清理和后续加工时间减少，也减轻了刀具磨损；保护原有投资，原有的焊割具直接使用，只需更换割咀，寿命为乙炔咀的 3 倍同等工作量下节约燃气成本 30%，综合经济效益比用乙炔提高 40%5．高效 天然气（添加增效剂后）火焰温度高达 3120-3315℃，切割时预热时间短（2-5 秒） ，切割速度快，比乙炔快1/3 6．稳定 天然气加入增效剂后，物理性能稳定，对冲撞不敏感而乙炔气冲撞敏感性不稳定7．对母材及可焊性的影响 硫化氢、磷化氢会使割缝及焊缝产生缺陷，因此溶解乙炔对硫化氢、磷化氢含量是有要求的（硫化氢腐蚀对钢材及可焊性均有较大影响，可诱发氢裂纹） ，必须进行脱硫、脱酸处理，而天然气（指液化天然气）作为切割气是不存在硫、磷危害问题的。

6 -联系人：李文杰:156664855392010 年 6 月 28 日。