1、LNG基础知识问答 001问:什么叫天然气? 答:“天然气”是一种一次性不可再生的矿物能源,是存在于地下岩石储集层中以甲烷为主体的混合气体的统称。它是优于石油和煤等其他矿物能源燃料的优质燃料和化工原料,享有“未来燃料”或者“绿色燃料”的美誉。002问:什么是天然气的热值? 答:1标准立方米天然气完全燃烧后所放出的热量叫天然气的热值。 003问:什么是液化天然气(LNG)? 答:LNG是英文Liquefied Natural Gas的简称,即液化天然气。它是天然气在经净化及超低温状态下(-162、一个大气压)冷却液化的产物。其主要成份是甲烷,很少有其它杂质,是一种非常清洁的能源。004问:什么是
2、压缩天然气(CNG)?答:CNG是主要成份为甲烷的压缩气体燃料。天然气经加气站由压缩机加压后,压到20至25Mpa,再经过高压深度脱水,充装进入高压钢瓶组槽车储存,再运送到各个城市输入管网,向居民用户、商业用户和工业企业用户供应天然气。 005问:什么是LNG加气站? 答:为 LNG 汽车储瓶充装LNG 燃料的专门场所。006问:什么是地下LNG储罐?答:安装在罐池中,且罐顶低于周围4m范围内地面标高0.2m的LNG 储罐。007问:什么是半地下LNG储罐?答:安装在罐池中,且一半以上罐体安装在周围4m范围内地面以下的LNG储罐。008问:什么是防护堤?答:用于拦蓄LNG储罐事故时溢出的LNG
3、的构筑物。009问:什么是设计压力?答:储罐、设备或管道设计中,用于确定最小允许厚度或其部件物理特性的压力。确定任何特殊部件厚度的设计压力包括静压头。设计压力的确定为包括静压头。010问:什么是工作压力?答:压力容器、管路系统等在正常工作情况下,可能达到的最高压力。011问:什么是LNG卸车口?答:接卸LNG运输车辆所载LNG的固定接头处。012问:什么是站房?答:用于加油加气站管理和经营的建筑物。013问:什么是加气岛?答:用于安装加气机的平台。014问:什么是LNG(CNG)加气机?答:给LNG(CNG)汽车储气瓶充装LNG(CNG),并带有计量、计价装置的专用设备。015问:什么是加气切
4、断装置?答:加气软管在一定外力作用下,加气系统具有自切断功能的安全装置。016问:什么是加气枪?答: 附属加气机与加气软管连接,向LNG(CNG)储气瓶充装LNG(CNG)的专用设备。017问:LNG的物理性质有哪些?答:LNG主要成分是甲烷。LNG无色、无味、无毒且无腐蚀性,其体积约为同量气态天然气体积的1/625,密度约为水的45%。LNG密度:0.425-0.46kg/L沸点:-162 着火点:650气化后密度:0.6-0.7kg/m3高热值:41.5-45.3MJ/m3气液体积比:625:1辛烷值:130储存温度:-160-120操作压力:01.0MPa爆炸极限:5%-15%018问:
5、LNG、汽油、柴油各单位之间怎么换算?答:以其产生热值的角度来考虑: 1L(柴油)1.1(天然气); 1.33L(柴油)1.47(天然气);1kg(LNG)1.47(天然气); 1.33L(柴油)1kg(LNG)1L(汽油)0.9(天然气); 1.63L(汽油)1.47(天然气);1.63L(汽油)1kg(LNG)LNG在液态与气态时的单位换算:LNG液体状态气体状态T(吨)KG(公斤)(立方米)L(升)(立方米)1T(吨)=*10002.19219014701KG(公斤)=0.001*0.002192.191.471(立方米)=0.456456*1000*1L(升)=0.0004560.45
6、60.001*0.6250.680.00161.61LNG汽车常用车载瓶换算表:(一般有效容积为额定的90%)可装LNG体积(L)可装LNG重量(kg)标准状况下气体体积(m3)110.4250.62275车载瓶247.5105153335L车载瓶301.5128187375L车载瓶337.5128187450L车载瓶405.0172251019问:LNG的优点有哪些?答:(1)LNG体积比同质量的天然气小625倍,所以可用汽车轮船很方便地将LNG运到没有天然气的地方使用。 (2)LNG储存效率高,占地少。投资省,10mLNG储存量就可供1万户居民1天的生活用气。 (3)LNG作为优质的车用燃
7、料,与汽油相比,它具有辛烷值高、抗爆性能好、发动机寿命长。燃料费用低。环保性能好等优点。它可将汽油汽车尾气中HC减少72%,NOx减少39%, CO减少90%,SOx、Pb降为零。 (4)LNG汽化潜热高,液化过程中的冷量可回收利用。 (5)由于LNG汽化后密度很低,只有空气的一半左右,稍有泄漏立即飞散开来,不致引起爆炸。 (6)由于LNG组分较纯,燃烧完全,燃烧后生成二氧化碳和水,所以它是很好的清洁燃料,有利于保护环境,减少城市污染。020问:LNG的主要用途有哪些?答:(1)用作城市管网供气的高峰负荷和事故调峰(2)用作大中城市管道供气的主要气源(3)用作LNG小区气化的气源(4)用作汽车
8、加气的燃料(5)用作飞机燃料(6)LNG的冷能利用(7)分布式能源系统021问:LNG是怎么运输的?答:LNG的运输方式主要有轮船、火车和汽车槽车等方式。在500800公里经济运输半径范围内,采用汽车槽车运输LNG是比较理想的方式。槽车罐体采用双壁真空粉未绝热,配有操作阀安全系统及输液软管等。国内低温液体槽车的制造技术比较成熟,槽车使用安全。LNG产品采用深冷液体储罐储存,液体储罐为双壁真空粉未绝热,LNG的日蒸发率可控制在0.46%之内,储存周期为47天。022问:LNG加气站的主要设备有哪些?答:主要设备:LNG储罐,LNG潜液泵,LNG加气机,控制和安全系统。023问:天然气液化包括哪几
9、部分?答:天然气液化一般包括天然气净化(也称预处理)过程和天然气液化过程过程两部分组成。先将原料天然气经过预处理,脱除液化过程中的不利组份(酸性组份、水分、较重烃类及汞等),之后再进入制冷系统的高效换热器,并将丁烷、丙烷、乙烷等逐级冷却分离,最后在常压下使温度降到162左右,即可得到LNG产品。将LNG送入保冷良好的绝热容器,可以在常压下储存、运输、使用。024问:天然气液化前为何要进行预处理?答:因为天然气中含有CO2、H2O、H2S、COS、Hg芳香族化合物及其它重烃等杂质,这些杂质如果不在进液化单元前除去,就会在液化单元凝结成固体,或者腐蚀铝制设备,从而造成设备、管道堵塞或铝制设备泄漏,
10、因而天然气液化前要进行预处理。一般来说,CO2的含量应低于0.01mmg/L,芳香族化合物应低于10PPm。(1ppm=1mg/kg=1mg/L)025问:天然气液化工艺分哪几种?答:LNG液化工艺一般分以下三种:一是阶式制冷循环工艺,二是混合制冷循环工艺,三是单一制冷循环工艺。026问:什么是BOG?答: LNG储罐日蒸发率大约为015,这部分蒸发了的气体简称BOG。027问:液化天然气中的EAG是什么意思?答:低温系统安全阀放空的全部是低温气体,在大约-107以下时,天然气的重度大于常温下的空气,排放不易扩散,会向下积聚。因此设置一台空温式放散气体加热器,放散气体先通过该加热器,经过与空气
11、换热后的天然气比重会小于空气,高点放散后将容易扩散,从而不易形成爆炸性混合物。028问:LNG的泄漏有何特点?答:由于LNG温度极低,一旦泄漏到地面上,最初会有一个剧烈汽化的阶段,然后,汽化率迅速降至一个稳定值,该值由地面的热力特性及从周围空气中所吸收的热量决定。当出现泄漏时,少量的液体能够转化成大量的气体,在大气压力下,1体积的液体可产生可大约600体积的气体。029问:LNG装置的工艺设计应掌握哪些原则?答:(1) 包含LNG、易燃制冷或易燃气体的工艺设备应安装在室外。 (2) 所有的工艺设备和管道都应密封可靠,并能防止空气进入。 (3) 所有密闭的容器和管道都应设置防止超压的安全装置,如
12、安全阀、放空阀等。 (4) 所有的工艺装置的蒸发器应集中放空,放空系统在正常操作压力下,不能吸入空气。030问:安全系统由哪几部份组成?答:安全系统用以预防、检测、保护LNG的泄漏。因此,LNG装置的安全系统也是由预防、检测和保护三个系统组成。031问:LNG设施如何防火?答:LNG蒸气燃烧的条件是火源、可燃物及空气三者同时出现,因此,重要的是要防火。一般地说,LNG设施区域禁止吸烟何使用明火,防止硬质物体相互碰撞、静电及电器设备可能产生的火花,防止机动车辆尾气中的火花。032问:什么是LNG汽车?答:以LNG为燃料的汽车称为LNG汽车,一般分两种形式:一种是完全以LNG为燃料的纯LNG汽车,
13、一种为LNG与柴油混合使用的双燃料LNG汽车。这两种LNG汽车的燃气系统基本相同,都是将LNG储存在车用LNG储罐内,然后通过汽化装置汽化为气体供给发动机,其主要构成有LNG储罐、气化器、减压调压阀、混合器和控制系统等。033问:LNG汽车什么特点和优点?答:与柴油版汽车相比,LNG汽车具备五大优势:一、更经济。天然气价格仅为柴油的60%-75%,可节省25%-40%的油耗成本。同时燃烧更充分,可延长发动机寿命,且维护成本低。二、更安全。LNG燃料储罐比油罐更厚、更坚固、强度更高,经过枪弹试验等严格安全测试,燃点、爆炸极限远高于汽柴油和液化石油。三、更环保。能减少93%的一氧化碳,33%的氮氧
14、化物和50%的活性烃气体排放,达到欧甚至更高排放标准。四、续航里程长。双气瓶LNG卡车可连续行驶900公里,三气瓶则可连续行驶1300公里以上。五、冷启动好。冬季柴油车在零下25摄氏度时油箱会被冻结,难以启动且动力不足,而LNG汽车则极易发动,且动力不受影响。034问:LNG撬装站的特点是什么?答:LNG撬装站多为临时站,有运输方便、安装简单快捷、工艺流程简单、工程量小、占地面积小、建设周期短、投入较小等特点,适合前期开发市场时使用。035问:LNG固定站的特点是什么?答:LNG固定站多为标准站,占地面积大,可装载多台潜液泵和加液机,增大站点的售气能力和服务半径,能为企业树立良好的形象。036
15、问:LNG汽车加气站的工艺包括什么?答:LNG加气站的工艺主要包括四个部分:1、卸车流程:由LNG低温泵将LNG槽车内LNC卸至LNG储罐。2、加液流程:储罐内LNG由LNG低温泵抽出,通过加液机向汽车加液。3、调压流程:卸车完毕后,从储罐内抽出部分LNG通过LNG气化器气化调压后进入储罐,当储罐压力达到设定压力时停止气化。4、卸压流程:LNG储罐的高压气体通过低温管路到安全阀进行放空处。037问:什么是天然气的爆炸极限?答: 可燃气体与空气的混合物,在封闭系统中遇明火发生剧烈燃烧,即发生爆炸。可燃气体与空气的混合物,在封闭系统中遇明火发生爆炸时,可燃气体在混合气中的最低浓度称为爆炸下限,最高
16、浓度称为爆炸上限。爆炸下限与爆炸上限之间的可燃气体浓度范围称为爆炸限。038问:LNG低温储罐低温预冷的目的及原则?答:1)、检验和测试低温设备和管道的低温性能,包括: 1.检验低温材料质量是否合格 2.检验焊接质量 3.检验管道冷缩量和管托支撑变化 4.检验低温阀门的密封性 5.使储罐达到工作状态,测试储罐真空性能2)、预冷时储罐和管道温度要逐步降低,避免急冷,防止温度骤降对设备和管件造成损伤。039问:引起LNG分层翻滚的原因是什么?答:(1)由于储罐中先后充注的LNG产地不同组分不同因而密度不同;(2)由于先后充注的LNG温度不同而密度不同;(3)先充注的LNG由于轻组分甲烷的蒸发与后充
17、注的LNG密度不同。040问:如何防止LNG分层?答:(1)将不同产地的LNG分开储存。(2)为防止先后注入罐中的LNG产生密度差,采取以下充注方法:槽车中的LNG罐中LNG密度相近时从储罐的下进液口充注;槽车中的轻质LNG充注到重质LNG储罐中时从储罐的下进液口充注;槽车中的重质LNG充注到轻质LNG储罐中时,从储罐的上进液口充注。(3)储罐中的进液管使用混合喷嘴和多孔管,可使新充注的LNG与原有LNG充分混合。(4)对长期储存的LNG,采取定期倒罐的方式防止其因静止而分层。041问:LNG加气站的的等级是怎样划分的?答:一级站:LNG储罐总容积:120V180 m,储罐单罐容积:60m;二
18、级站:LNG储罐总容积:60V120 m,储罐单罐容积:60m;三级站:LNG储罐总容积:V60 m,储罐单罐容积:60m;042问:LNG 加气站、L-CNG 加气站、LNG/L-CNG 加气站与加油站合建站的等级是怎样划分的? 答:一级站:LNG储罐总容积:V120 m,LNG 储罐总容积与油品储罐总容积合计:150V210;二级站:LNG储罐总容积:V60 m,LNG 储罐总容积与油品储罐总容积合计:90V150;三级站:LNG储罐总容积:V60 m,储LNG 储罐总容积与油品储罐总容积合计:90m;043问:汽车柴油发动机改烧天然气的内容?答:(1)降低发动机的排气温度和冷却系统的改造
19、 (2)发动机的润滑油冷却改造(3)发动机气门座圈的改造:气门油封的更换(4)新的活塞环的更换(5)发动机压缩比的降低(6)新的凸轮轴设计(7)安装新的点火系统(8)发动机缸盖安装火花塞(9)安装曲轴位置或凸轮轴位置传感器,以及信号触发盘。044问:LNG加气站市场推广的策略是什么?答:1、当地车队实资入股2、长期定点大客户(大型车队)合作模式3、中小客户(小车主及单车)会员合作模式4、汽车经销商合作模式5、外省长途过路车合作模式045问:LNG站运营安全管理的基本要求是什么?答:1、LNG和NG泄漏与空气形成可燃的混合型爆炸物; 2、在储罐区、气化区、卸车台等可能产生天然气泄漏的区域均设置可
20、燃气体浓度监测报警装置;3、消除引发燃烧、爆炸的基本条件,按规范要求对LNG工艺系统与设备进行消防保护;4、防止LNG设备超压和超压排放;防止LNG的低温特性和巨大的温差对工艺系统的危害及对操作人员的冷灼伤。046问:什么情况下不能进行卸车作业?答:站内有动火作业、雷雨天气、站内有漏气现象、站内其他不安全因素、槽车无安全保护设施不得进入站区(防火帽、接地链等)。047问:卸车作业应注意的事项有哪些?答:(一)LNG罐车卸车场地应设卸车时用的防静电接地装置。(二)卸气点附近必须配备灭火器材。(三)卸气过程中,驾驶员和卸液人员均不得离开现场,随时检查运行情况,发现异常应立即停止接卸。(四)卸气过程
21、中,禁止闲杂人员逗留围观。(五)卸气完毕后,驾驶员应全面检查,确认状况正常后,方可发动车辆移开接卸现场。(六)遇到雷雨天气、附近有明火、管道设备大量泄漏气、液压异常等情况,严禁进行卸气作业。(七)非加气站的工作人员不得进行卸气工作。048问:加气作业时应注意的事项有哪些?答: (一)加气员必须具备消防知识,并应持证上岗操作。 (二)加气员在确认进站车辆内无明火和热物后方可引导车辆到指定位置。 (三)加气车辆定位后,加气员应检查发动机是否熄火、车钥匙是否拨下,手刹是否刹住。 (四)加气员经过检查后,将加气枪与车辆加气口连接,回气枪与车辆回气口连接,确认牢靠。严禁加气软管及回气软管相互交叉和缠绕在
22、其它设备上。 (五)加气员加气时要观察流量及容器的标尺,加气量最大不得超过容器容积的85%或规定的红线。 (六)加气作业中,严禁将加气枪及回气枪交给顾客操作,禁止一人同时操作两把加气枪,不得擅自离开正在加气的车辆。 (七)加气过程中发生气体严重泄露时,加气员应立即关闭车辆瓶阀,同时按下现场紧急关闭按钮,把气体泄露量控制在最小范围内。 (八)遇到高强电闪、雷击频繁时,以及加气站内、站外发生突发事件时,应停止加气作业。049问:卧式储罐和立式储罐的特点? 答:卧式储罐安装简便,对消防要求级别低。立式储罐对消防要求级别高,但立式储罐可以充分利用罐体优势,用罐体自身的压力排液可减少对潜液泵的损耗。050问:天然气储存方式及优缺点有哪些?答:储存方式天然气状态优点缺点用途地面储罐储气气态、常温低压或高压建造简单容量小,成本高,占地面积大,经济效益低,对安全性要求高调节城市昼夜和小时用气不均衡管道储气气态、常温高压建造简单储气量小,调节范围窄调节城市昼夜和小时用气不均衡LNG储气液态,低温常压有限空间的天然气储存量大钢材用量和建设投资巨大,能耗高适宜于沿海地区、用船运输天然气的国家应急、调峰、战略储备地下储气库储气地下储气库储气气态、常温高压容量大,储气压力高,占地面积小,受气候影响小,经济性好,安全可靠性高要求合适的地质构造,建设投资大,建设周期长季节性调峰、战略储备、应急储备
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