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瓶装压缩天然气输配工艺研究

时间:2007-1-27栏目:化学化工论文

一、 引 言

  当今世界各国,对于天然气在世界能源中所占地位的认识,已经上升到了一个极其重要的高度。天然气作为继煤炭、石油之后的第三大天然能源,被誉为二十一世纪的新型环保能源。天然气消耗量将在二十一世纪上升到第一位。因此,各国对于天然气的开发利用,都投入了大量的人力和物力。我国以“陕气进京”工程为标志,拉开了天然气大发展的序幕。“西气东输”工程将成为我国规模最大的天然气建设工程。这意味着我国已经进入了天然气大发展时代。

  但是,在天然气输配过程中,仍有诸多因素制约着天然气建设的发展。我们认为主要有以下三方面问题:

 1、 天然气管网建设投资巨大

 2、天然气消费结构不合理

 3、管理体制不适和天然气发展的需要

  基于上述观点,许多中小城镇,特别是地理位置远离天然气管网的城镇,天然气建设非常困难。本文讨论以瓶装压缩天然气输配工艺,满足中小城镇对天然气需要的可行性。

二、 瓶装压缩天然气输配工艺简介

  瓶装压缩天然气输配工艺,将压缩天然气技术灵活应用到城市燃气输配系统,解决了超高压天然气系统与城市燃气管网系统的衔接、调压问题。主要工艺分为三个部分:

1、天然气的加压充装

  在气源地,天然气净化处理后,压缩至205 兆帕,经灌装设备充装进压缩天然气钢瓶中。

  在这一过程中,天然气气质必须满足高压运送要求,其中水、C02含量必须严格控制。

(天然气气质要求见表一)

表一:

2、压缩天然气的输送

  利用汽车或船运,将压缩天然气瓶组运送到用气点(中小城镇、用户)。这一过程充分利用公路运输、船运便利灵活的优点。同时利用压缩天然气瓶组量可随意调整的特点,满足不同用户的需要。目前,我们开发的橇装式瓶组符合劳氏船籍社标准,并取得国家专利。

3、减压输送系统

  瓶装压缩天然气瓶内压力20.25兆帕,为满足城市燃气系统的需要,需将压力减至城市燃气管网的压力级别(高、中、低压均可)。根据用户或城市燃气管网的压力级制,可选用多种工艺、设备,满足压力需要。目前常用伴热调压器或回型管束解决。减压流程还设置超压放散、紧急切断、低压切换等控制设施。

 上述工艺见工艺流程图

综上所述,瓶装压缩天然气工艺,主要设备我国均以实现国产化,并己形成国标或部颁标准。超高压天然气连接,在石油系统已有实用设备。因此,瓶装压缩天然气工艺在技术上是完全可行的。

 瓶装压缩天然气输配工艺具有以下优点:

 1、运行灵活可靠,可满足不同类型用户需要。

 2、工艺简单,占地少。

 3、建设周期短。

三、经济可行性分析

  瓶装压缩天然气输配工艺,是为满足中小城镇或工业用户天然气需要,开发出来的燃气输配工艺,因此,其经济性比较应以中小城镇燃气开发方式为测算基础。目前,作为中小型城镇,常用的管道燃气供应方式有以下三种:

 1、天然气管网输送(长输管线)

 2、液化石油气管道输送

 3、液化石油气混气输送

  就第一种输送方式而言,如果城镇的地理位置靠近天然气管网,无疑,第一种输送方式最为经济。否则,第一种输送方式将面临亏损运营(管线长、投资大、用量小,管输费用高)。在此情况下,第二种、第三种输送方式将被选择。

  因此瓶装压缩天然气输配工艺经济可行性,应同液化石油气管道输送和液化石油气湿气输送的经济性进行比较,比较结果见表二、表三。

 基础数据;

 1、液化石油气价格2600元/吨;天然气价格1.2元/际方(管网价)。

 2、液化石油气低热值108兆焦/标方;天然气低热值40兆焦/标方。

 3、运输距离200公里以内。

表二:

                     工程建设比较        (万元)

      

表三:

                      成本比较

      

几点说明:

 1、压缩天然气的原料成本,考虑了加压成本和运输成本。

 2、天然气为石油伴生气

 3、混气工艺按比例调节福气工艺考虑。

 从抗风险性分析,按照目前我国天然气、液化石油气的实际价格:

 液化石油气:3000元/吨

 天然气价格:1.2无/标方,CNGl.9.0元/标方(考虑运输燃料涨价因素)

 燃气销售价格如果保持不变,经济比较见表四    

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