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天然气与管道液化气转换技术的探讨

时间:2007-1-27栏目:化学化工论文

自八十年代开始,我国能源中液化石油气有了迅速发展。据统计,1980—1990年液化石油气消费量年均增长24%,1998年,全国液化石油气消费量高达1056.1万吨,供应总量中国内生产量为580.5万吨,国外进口量为476.6万吨,液化气供应已形成来源多渠道的市场经济运行模式。相当数量的城市,特别是沿海中、小城市,广泛采用液化气气化或液化气掺混空气作为城市气源,通过管道输送供应各类用户。

二十一世纪,我国能源结构将有较大调整, 目标是加快国内石油天然气资源的勘探和开发,积极引进邻国(俄罗斯等独联体国家)的天然气,适量进口LNG(在东南沿海建设进口LNG接收基地)。

预计,2010年我国天然气产量将达到500亿立方米,LNG进口量达到500万吨。稳定、安全、可靠、清洁的天然气将逐步成为城市燃气的主气源,天然气化将成为城市燃气的发展趋势, 目前采用液化气气化或液化气掺混空气的集中管道供应方式的城市,将逐步转换为使用天然气。本文对天然气与管道液化气两种气源的转换技术作一介绍,提供决策参考。

1.液化气集中管道供应方式

液化气集中管道供应方式,主要有液化气气化与液化气掺混空气的集中管道供应两种方式。

1.1用途与规模

液化气气化集中管道供应方式,主要用于区域性与城镇的小区供气。气化站供气服务半径一般为2公里,约l万居民用户。在人口密度较高地区,供气户数有较大增加,如香港中央气化站、深圳罗湖气化站供气户数均超过2万户,佛山环湖气化站供气户数超过4万户。

液化气掺混空气集中管道供应方式,主要用于城市中、小规模燃气气源,人工煤气的代用、调峰机动气源,天然气的代用、过渡、调峰或事故应急气源,以及寒冷与液化气气质不宜直接气化的地区的燃气气源。混气站供气规模大小不一,国内大型混气厂, 日产气可达50万立方米。

1.2混合气中液化气与空气的比例

根据混合气用途,液化气与空气的混合比例各不相同,但应达到GB50028—93《城镇燃气设计规范》中6.4.12条文“液化石油气与空气的混合气体中,液化气体积百分含量必须高于其爆炸上限的1.5倍”的规定。目前,混合气中液化气与空气两者比例如下:(见表一)。

表1 混合气中L.P.G与Air 比例  

用途 混合气中 混合气低热值(MJ/M3) L.P.G% Air% 代用人工煤气(相当5R基准气) 15 85 168 25 75 29.5 代用大然气(相当10T、12T基准气) 40 60 452 46 54 517 55 45 562

1.3输配方式与压力级制

根据供气方式、气质、规模大小与区域不同,液化气集中气化管道供应的输配方式和压力级制,一般采用二级或三级系统;液化气掺混空气集中管道供应方式,一般采用二级系统。

燃气输送压力分别为:高压(B)O.4<P≤0.8Mpa,中压(A)0.2<P≤O.4Mpa, 中压(B)0.005<P≤0.2MPa,低压P≤0.005Mpa。

1.3.1二级系统有以下几种。

2.1.1地下储存

常见的是储存在多孔结构地下构造层中,也可储存在含盐岩层的岩缝、废弃的矿井(矿山坑道)或其它人工开凿的坑道中,天然气储存方法为加压或降温。

2.1.2低温储存

天然气冷冻为液态储存,并建LNG气化装置作储气调峰。

2.1.3储气柜、球罐储存

常用高压天然气球罐,或利用人工煤气的储气柜低压储存。

2.1.4高压管道储存

利用大规模埋地高压管束、长输与高压输气干管。

2.1.5生产代用天然气用于调峰与事故的应急

主要有液化气掺混空气、石脑油制气、LNG气化等生产方式。

2.2天然气输配系统

天然气长输管道采用超高压。城市天然气输配系统一般选挥高压(A)0.8<P≤1.6Mpa,高压(B)0.4<P≤0.8Mpa,中压(A)0.2<P≤O.4Mpa,中压(B)0.O05<P≤0.2Mpa,低压P<0.005Mpa三级压力级制。

对用户供气可选择中压进户或地区调压后低压进户。燃具额定压力为2000Pa。3.天然气与管道液化气的转换

综上所述,天然气与管道液化气的转换是一个系统工程,需综合考虑输配、储存、用气等各个方面,选择具有超前性、可操作性、先进性的优化方案。转换中应研究下列几点。

3.1燃气可否互换

在选择方案中,应首先研究与分析,己使用的燃气与天然气可否互换。通常,判断燃气的互换性,采用燃烧特性中华白数(热负荷指数

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