LNG

簡介

液化天然氣(Liquefied Natural Gas，簡稱LNG)，主要成分是甲烷，被公認是地球上較為干凈的化石能源。無色、無味、無毒且無腐蝕性，其體積約為同量氣態天然氣體積的1/625，液化天然氣的質量僅為同體積水的45%左右。

其制造過程是先將氣田生產的天然氣凈化處理，經一連串超低溫液化后，利用液化天然氣船運送。液化天然氣燃燒后對空氣污染非常小，而且放出的熱量大，所以液化天然氣是一種比較先進的能源。

液化天然氣是天然氣經壓縮、冷卻至其凝點（-161.5℃）溫度后變成液體，通常液化天然氣儲存在-161.5攝氏度、0.1MPa左右的低溫儲存罐內。其主要成分為甲烷，用專用船或油罐車運輸，使用時重新氣化。20世紀70年代以來，世界液化天然氣產量和貿易量迅速增加，2005年LNG國際貿易量達1888.1億立方米，主要出口國是印度尼西亞，出口314.6億立方米；主要進口國是日本763.2億立方米。

天然氣是指蘊藏在地層內的可燃性氣體，主要是低分子烷烴的混合物，可分為干氣天然氣和濕天然氣兩種，干氣成分主要是甲烷，濕天然氣除含大量甲烷外，還含有較多的乙烷、丙烷和丁烷等。

液化天然氣（Liquefied Natural Gas）的主要成分是甲烷，還有少量的乙烷和丙烷。液化天然氣無色、無味、無毒、無腐蝕性，天然氣在常壓和-162℃左右可液化，液化天然氣的體積約為氣態體積的1/625。

在常壓下，LNG的密度約為430-470kg/ m³（因組分不同而略有差異），燃點約為650℃，熱值為52MMBtu（1MMBtu=2.52×108cal），在空氣中的爆炸極限（體積）為5%-15%。液化天然氣的儲存是天然氣儲存方式之一。LNG儲罐通常為雙層金屬罐，與LNG接觸的內層材質為含9%Ni低溫鋼，外層材質為碳鋼，中間絕熱層為膨脹珍珠巖，罐底絕熱層為泡沫玻璃。

應用

世界上環保先進國家都在推廣使用LNG.除了用作發電廠、工廠、家庭用戶的燃料外，其中所含的甲烷可用作制造肥料、甲醇溶劑及合成醋酸等化工原料；另外其所含的乙烷和丙烷可經裂解而生成乙烯及丙烯，是塑料產品的重要原料。

此外，超低溫的LNG在大氣壓力下轉變為常溫氣態的過程中，可提供大量的冷能，將這些冷能回收，還可以利用于6種低溫用途上：使空氣分離而制造液態氧、液態氮，液化二氧化碳、干冰制造，利用冷能進行發電，制造冷凍食品或使用于冷凍倉庫，橡膠、塑料、鐵屑等產業廢棄物的低溫破碎處理，海水淡化。

在生態環境污染日益嚴重的形勢面前，為了優化能源消費結構，改善大氣環境，實現可持續發展的經濟發展戰略，人們選擇了天然氣這種清潔、高效的生態型優質能源和燃料?，F在，無論是工業還是民用，都對天然氣產生了越來越大的依賴性。液化天然氣(LNG) 是天然氣的液態形式，在某些情況下，選擇液化天然氣比選擇氣態天然氣具有更多的優點。LNG的應用實際上就是天然氣的應用，但由于其特性，LNG又比天然氣有著更廣泛的用途。

（一）工業用LNG

1、發電
LNG使用高效，經濟，在發電中，天然氣的熱能利用率可達55%，高于燃油和煤，尤其是對調峰電廠而言，天然氣取代燃油的優勢非常明顯?用于發電是目前LNG的主要工業用途。

日本一直是世界上LNG進口最多的國家，其LNG進口量的75 %以上用于發電，用作城市煤氣的占20 %～23 %。韓國也是LNG 進口大國，其電力工業是韓國天然氣公司( Kogas) 的最大用戶，所消費的LNG占該國LNG進口總量的一半以上。

世界上已建有不少以天然氣或液化天然氣為燃料的燃氣蒸汽聯合循環電站。1999 年到2020 年期間，美國計劃新增發電量中約有90%是天然氣發電，屆時，美國天然氣發電量的比重將達到33 %。20世紀80年代興起的聯合循環電站，發電量以燃氣輪機為主(約占總電量的2/ 3)，電站純效率已達50 %以上，而常規的燃煤蒸汽輪機電站效率只有30 %～35 %。燃氣輪機電站和聯合循環電站不僅效率高，而且機動性好，從機組起動到滿負荷運行時間短，既可作基本負荷運行，也能作調峰運行。此外，聯合循環電站污染小、可靠性高。

目前，我國“西氣東輸”等大型天然氣輸配工程已經全線貫通；廣東液化天然氣站線項目一期工程正式啟動；建設總規模為500 萬t/年、一期工程總投資超過220 億元的福建LNG 項目也正式啟動。這些項目的投產和啟動為發展我國的天然氣發電提供了必要的物質保障，必將對緩解我國能源供需矛盾、優化能源結構起到重要作用。

2、陶瓷、玻璃等行業

一些能源消耗很大的企業往往距城市或天然氣管道很遠，或者根本得不到管道輸送的天然氣，這種情況下LNG的優勢更明顯，最典型的是陶瓷廠，使用LNG可以使產品檔次提高，成本下降? 用在玻璃、陶瓷制造業和石油化工及建材業(無堿玻璃布)，可較大地提高產品的質量或降低成本，從而因燃料或原料的改變，而成為相關企業新的效益增長點。

（二）中小城鎮生活用LNG
近年來，隨著居民生活水平的提高，中小城鎮居民更希望能用潔凈的能源， LNG作為清潔能源現備受關注，天然氣燃燒后產生的二氧化碳和氮氧化合物僅為煤的50%和20%，污染為液化石油氣的1/4，煤的1/800?由于管道鋪設投資費用大，LNG氣化站具有比管道氣較好的經濟性，在中小城鎮可采用LNG氣化站作為氣源供居民使用，此外還可用于商業，事業單位的生活以及用戶的采暖等。

（三）LNG作為調峰的備用氣源
作為管道天然氣的調峰氣源，可對民用燃料系統進行調峰，保證城市安全、平穩供氣。在美國、英國、德國、荷蘭和法國等國家，將LNG 調峰型裝置廣泛用于天然氣輸配系統中，對民用和工業用氣的波動性，特別是對冬季用氣的急劇增加起調峰作用。我國在上海已建成并投入使用?

（四）車用LNG燃料

LNG作為可持續發展清潔能源，具有明顯的環境效益及社會效益，以LNG取代燃油后可以減少90%的二氧化硫排放和80%的氮氧化物排放，環境效益十分明顯，是汽車的優質代用燃料?可以預見，城市在汽車燃料方面逐步用LNG或天然氣代替燃油，近年來，它已被世界許多國家重視和推廣?俄羅斯在將 LNG 用于汽車運輸，鐵路運輸，水上運輸和空中運輸方面積累了許多經驗?英國的運輸公司大部分采用LNG為車用燃料?
按照天然氣的儲存方式不同，天然氣汽車大致分為CNGV(壓縮天然氣汽車)，LNGV(液化天然氣汽車)，和ANGV(吸附天然氣汽車)，目前在國內大量使用的是CNG型汽車，正在推廣的是LNGV型汽車，ANGV正處在研制階段，隨著LNG的大量普及，LNGV型汽車會逐步向重型車發展，并會部分取代小型CNG型汽車及公交車，現國內建成的LNG公交車示范站有新疆的烏魯木齊市、北京市、長沙市，正在籌備建設的有北海市、湛江市等?目前全國已改裝的CNG型汽車已達數萬輛，但用LNG作為汽車燃料特別值得推廣，在建造LNG加氣站的同時兼顧CNG(壓縮天然氣)加氣站，能滿足目前及今后的需求?