《LNG基础知识》
14页1、LNG知识问答1、 天然气的组成天然气是由烃类和非烃类组成的复杂混合物。天然气中的烃类基本上是烷烃,通常以甲烷为主,还有乙烷、丙烷、丁烷、戊烷以及少量的己烷以上烃类(C+6),在C+6中有时还含有及少量的环烷烃(如甲基环戊烷、环己烷)及芳香烃(如苯、甲苯)。天然气中的非烃类气体,一般为少量的氮气、氧气、氢气、二氧化碳、水蒸气、硫化氢,以及微量的惰性气体如氦、氩、疝等。2、何谓LNGLNG是液化天然气英文名称(Liquefied natural gas)的缩写。它是将天然气净化后通过冷却而成的低温液体,主要成份为甲烷,另外还含有少量的乙烷、丙烷、N2或其它天然气中通常含有的物质。LNG是由天然气转变的另一种能源形式。3、 LNG的原料气1、管道天然气2、煤层气3、焦炉煤气4、煤制气4、 LNG的主要组份LNG的主要成分是甲烷,并可能含有少量乙烷、丙烷、氮和通常存在于天然气中的其它组分。不同工厂生产的LNG具有不同的组份,主要取决于生产工艺和气源组份,按照欧洲标准EN1160的规定,LNG的甲烷含量应高于75%,氮含量应低于5%。表1所示为几个LNG工厂的组份数据,由此可以看出它们的各项性
2、质有较大差别,因此,尽管LNG的主要组成是甲烷,但不能认为LNG等同于纯甲烷,对它的特性的分析和判断,在工程实践中大都要用气体处理软件进行计算,以得出符合实际的结果。常用的计算软件有HYSIM和PROCESS等。表1 LNG的组份和部分物性液化厂阿拉斯加阿尔及利亚SKIKDA阿尔及利亚ARZEW GL2L印尼BADAK马来西亚文莱阿布扎伊利比亚中原油田组份mol%N20.10.850.350.050.450.050.200.800.30CH499.891.587.490.091.189.486.083.095.88C2H60.15.648.65.406.656.3011.8011.553.36C3H81.502.43.151.252.901.803.900.34nC4H100.250.51.350.541.300.200.400.05iC4H100.250.730.300.05C5+0.010.020.050.010.050.050.02温度-160-160-160-160-160-160-160-160-146密度Kg/m3液体421451466462451463464479414气
3、体0.670.730.770.760.730.760.760.800.70气液体积比629616604606614606608599595高热值J/Nm336.841.941.441.739.841.641.342.937.9单位质量LNG汽化的体积Nm3 /t149313651297131113621309131012501437注:气液体积比指LNG变为气体(标态:101.325kPa、20)时体积增长的倍数。5、LNG的密度LNG的密度取决于其组份,通常为430470kg/m3,甲烷含量越高,密度越小。密度还是液体温度的函数,温度越高,密度越小,变化的梯度为1.35Kg/3。LNG的密度可直接测量,但一般都是通过气体色谱仪分析的组份结果计算出密度。6、LNG的温度LNG的沸腾温度也取决于它的组份,在大气压力下通常为-166-157,一般资料上介绍的-162.15是指纯甲烷的沸腾温度。沸腾温度随蒸气压力升高而升高,变化梯度为1.2510-4/Pa,LNG的温度通常是用铜/铜镍热电偶或铂电阻温度计进行测量。7、LNG的气液体积比LNG的气液体积比是指LNG汽化为标准状态的天然气体积与
4、LNG体积之比,通常所说的LNG气液体积比为625是纯甲烷的气液体积比,且其标准状态为欧美标准(温度为15.5),按国内标准(温度为20)纯甲烷的气液体积比应为633。LNG的气液体积比也取决于它的组份,甲烷含量越高,气液体积比越大,气液体积比还是液体温度的函数,温度越高,气液体积比越小。8、单位质量LNG汽化的体积单位质量LNG汽化后的气体体积(标态)取决于它的组份,甲烷含量越高,单位质量LNG汽化后的气体体积越大,其与液体的温度、饱和压力无关。1吨液态甲烷汽化后能生成1496Nm3气态甲烷,1吨中原LNG汽化后能生成1437Nm3天然气。目前国内LNG的交接计量通常采用称重法,先用磅秤称出LNG的重量,然后根据单位质量LNG汽化后的气体体积数(标态)计算出其相当于多少Nm3的天然气。不同温度(饱和压力)下单位质量中原LNG汽化后的气体体积见表2和图4。单位质量LNG汽化的体积Nm3 /t13001200140015001600温度-145-140-130-125-120-115-1100.20.40.60.81.01.21.41.6压力MPag-135图4 单位质量LNG汽化的体积
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