瓶装压缩天然气知识.doc

瓶装压缩天然气工艺对比介绍一.前言自从100多年前法国科学家将氧乙炔气运用到金属切割和焊接领域后，乙炔气就成为全球金属焊割的主要燃气，对工业大革命和人类技术创新有过不可替代的贡献。乙炔气因其易燃易爆，安全系数低，生产过程中耗能耗电，污染环境，生产成本偏高，以至在生产、存储、运输、使用、环保及价格方面存在诸多缺陷和隐患，发展受到了很大限制，因此许多国家都在研制新的更安全、更节能的工业燃气，中国国家机械工业部一九九五年在全国乙炔生产会议上明确不再审批新建扩建电石厂、乙炔厂。现有的厂家面临转产的境地。国家科委早在八五期间，就极力推广石油气替代乙炔气，如丙烷气、丙烯气、天然气、丙烯混合气等等， 以期逐渐取代乙炔气。二. 新型工业切割用燃气的应用状况我国工业燃气用量中，70%为乙炔气。以前乙炔气主要是乙炔发生器中制取，由于造成污染和高度不安全性，各地均已发文不得采用（包括管道式）。目前均采用瓶装乙炔气进行工业切割。乙炔化学性质活跃，易爆，极危险。当其与铜、银等金属以及空气、纯氧混合，甚至盛装容器直径较大时都会引起爆炸。使用乙炔气在对碳素钢切割时，易产生切口上缘熔化，挂渣多且不易清除，切面局部硬化等现象，使切割工艺不理想。焊接时需要进行打磨，增加了生产成本。 多年来人们一直尝试采用其他燃料代替乙炔作为切割气，但由于其他燃料如：天然气，液化石油气，丙烷气，丙烯气，人工煤气，二甲醚等燃料在氧气中燃烧温度低于3000，直接作为切割气不理想，需要加助燃添加剂对母气进行催化，裂化，助燃，改变燃气燃烧方式，从而提升火焰温度，使之在氧气中燃烧的火焰温度达到乙炔的3100，实现替代乙炔的目的。（一） 天然气切割气天然气是一种多组分的混合气体，主要成分是烷烃，其中甲烷占绝大多数，另有少量的乙烷、丙烷和丁烷，此外一般还含有硫化氢、二氧化碳、氮和水气，以及微量的惰性气体，如氦和氩等。在标准状况下，甲烷至丁烷以气体状态存在，戊烷以上为液体。由于天然气热值低，燃烧速度慢,火焰温度低,切割预热时间相应增长，消耗燃气和氧气量大，综合成本偏高。切割厚钢板时要获得所要求的总热量燃气消耗量大。要保持切割速度,厚大构件要求外焰热量输出要高,割缝容易加宽，热影响区大，预热穿孔时容易反浆或难于穿透，对金属表面造成影响，需要加添加剂来提高火焰温度。三.压缩天然气操作方式压缩天然气应用于工业领域，目前主要有以下几种操作方式：瓶组式供应，将压缩天然气钢瓶以瓶组的形式并联使用。单瓶使用，将压缩天然气以单瓶形式充装好使用。 压缩天然气加气站充装加气母站充装加气子站充装方式见下图，建议使用时采用集装格集中充装，便于运输和使用。四.新型工业燃气与其他气体工作效率及使用成本比较40mm的冷钢板垂直打孔预热、打穿时间：名称垂直打孔预热打穿时间乙炔预热时间秒打穿时间22秒丙烷预热时间秒打穿时间38秒液化石油气预热时间秒打穿时间48秒天然气预热时间50秒打穿时间53秒新型工业燃气 预热时间9秒打穿时间13秒和其他燃气经济效益对比名称使用量温度价格乙炔4-5瓶3100280-350元丙烷气12公斤/瓶2500150-180元新型工业燃气10立方3300100元乙炔每瓶3公斤，市场价格为65-75元，丙烷气每瓶15公斤价格150-180元，天然气价格3元/立方，助燃添加剂每立方需要添加8毫升，1.6元，每立方成本4.6元，10立方综合使用成本46元。乙炔销售价格65-75元/瓶，丙烷气成本；4.5-7元/公斤，价格随着石油价格的变化波动。销售价格150-180元/瓶，一般情况充装12公斤/瓶。天然气成本：46元（10立方）价格比较稳定。天然气钢瓶：25L参考价格800元/支，50L参考价格1300元/支，80L参考价格1800元/支。使用方式：单瓶，钢瓶50L参考价格1300元/支，减压器450元/支，充装天然气10立方。瓶压15-18MPa，使用压力：0.02-0.2 MPa。销售价格：100元/瓶（包含气体成本，运输费用，钢瓶资金周转等）瓶组：需要配置减压站。减压站费用可咨询相关设备生产厂家。瓶组供应CNG，投资预算：瓶组（按照单个钢瓶价格和瓶组充装排计算），减压器合成设备（可自行在压力容器厂设计制作，生产成本根据当地板材价格决定，普通设备3000元左右）利润：4.6元/立方，销售价格：10元/立方优势对比：乙炔使用时容易引起回火，造成生产安全隐患，国家大力推广新型燃气替代乙炔气，乙炔切割钢板容易挂渣，需要再次加工处理，增加了劳动工序和使用成本。丙烷气在使用过程中由于汽化问题，容易产生残液，造成使用成本增加。丙烷类气体在室内发生泄露容易在地面发生积存，造成生产隐患。天然气在使用过程中能够完全使用干净，不会存在残液等问题，在室内使用即使发生泄露也不会在地面积存气体，使用相对