LNG的基础知识.docx

1、1、什么是液化天然气 LNGLNG 是英文 Liquefied Natural Gas 的简称，即液化天然气。它是天然气（甲烷 CH4）在经净化及超低温状态下（-162、一个大气压）冷却液化的产物。液化后的天然气其体积大大减少，约为0、1 个大气压时天然气体积的 1/600，也就是说 1 立方米 LNG 气化后可得 600 立方米天然气。无色无味，主要成份是甲烷，很少有其它杂质，是一种非常清洁的能源。爆炸极限为 5%-15%（体积%），燃点约 450。2、LNG 的主要组分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

2、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%。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。5、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

3、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。6、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 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。7、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

4、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。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。8、LNG 的泄漏特性发生泄漏时，LNG 将与环境迅速换热、发生快速相变而汽化，单位体积的 LNG 能产生约 600 倍体积的气体。LNG 泄漏至地面上时，最初会猛烈沸腾，然后蒸发将迅速衰减至某个固定值。如果 LNG 泄漏至大量的水中，水与 LNG 之间的热传递速率非常高，LNG 将激烈地沸腾并伴随巨大的

5、爆炸声、喷出水雾，这种现象称为冷爆炸。LNG 发生泄漏之后，大气中的水蒸气被冷凝而形成云雾，当这团云雾能看见时，可以作为蒸发气体移动方向的指南。同时，云雾也可作为气体空气混合物可燃性的指示。天然气/空气云团中天然气的体积浓度达到 515%时，就能被点燃。因为 LNG 装置一般都设置在一个围堰中，即使着火，其燃烧范围也可控制在围堰范围内。如果在封闭空间内着火，就会发生爆炸。9、LNG 的汽化潜热LNG（纯甲烷）的汽化潜热为 122Kcal/kg，LNG 的汽化潜热也取决于它的组份，汽化潜热还是液体温度的函数，温度越高，汽化潜热越小。10、LNG 的蒸发特性当 LNG 从已有的压力降低至沸点对应压

6、力以下时，例如流经阀门，部分液体蒸发，同时温度也将降低到该压力下的新沸点，这种现象称为闪蒸。闪蒸气的组成与液相的组成有较大差别，闪蒸气中低沸点组分的比例较多，例如氮的沸点为-196，比甲烷沸点-162低，比甲烷更易汽化进入气相。有人对储罐中气液两相的组成进行过测定，在液相中氮的浓度为 0.3%、甲烷的浓度为 87.7%（mol），而在气相中氮的浓度达 9.7%、甲烷的浓度为 90.3%（mol），氮在气相中的浓度为液相中浓度的 32 倍。若 LNG 压力为 12105Pa，温度为其沸点，估算时可认为压力每降低 1kPa，1m3 液体由于闪蒸能产生 0.4kg 的气体。这些蒸发气外泄时，由于温度很低，常在-100左右，气体密度大于空气。从环境吸热升温后，密度减少。在标准状态下，蒸发气的密度约为空气密度的 0.6 倍。11、LNG 的热值、辛烷值热值是表示燃料质量的重要指标之一，可分为高热值和低热值，辛烷值是表示车用燃料抗爆性的重要指标之一，可分为研究法辛烷值和马达法辛烷值。LNG 的热值、辛烷值与 LNG 的组分有关，纯甲烷的高热值为37.03MJ/Nm3,低热值为 33.36MJ/Nm