乙炔与LNG的基本对比

精选优质文档-----倾情为你奉上精选优质文档-----倾情为你奉上专心---专注---专业专心---专注---专业精选优质文档-----倾情为你奉上专心---专注---专业综合广州市锦元工业气体有限公司（市场价，每瓶90元，净重3.5KG）、广州市世源气体有限公司（市场价，每瓶100元，净重4KG）的价格，可以算出普通纯度的乙炔价格约为25元/公斤。乙炔的热值为12800千卡/M3，乙炔的密度为1.17KG/M3，故乙炔每公斤的热值为：12800÷1.17=10940千卡同时一瓶乙炔一般配备两瓶氧气，氧气价格约为15元/瓶综上所述：燃烧每公斤乙炔实际的费用约为32.5元，理论放出热量为10940千卡。LNG的一些关系：密度：0.45KG/L；价格3.3元/L;每千克价格为：7.4元。每千克气化后约为1.35M3,天然气热值约为9200千卡/M3故每公斤天然气的热值约为：12420千卡第二批节能减排示范项目推广材料之十七——亚普天然气在修造船业的应用“亚普天然气在修造船业的应用”推广材料——交通部节能减排专家工作组

一、概况

舟山中远船务工程有限公司成立于2004年6月8日，隶属于中远集团旗下的中远船务工程集团有限公司，是一家正处于快速发展阶段的修造船企业。公司位于浙江省舟山群岛南部海域的六横岛西北端，毗邻国际航运主航道，拥有优越的深水岸线和腹地资源，地理位置得天独厚。公司总体规划厂区面积200万平方米，岸线4060米，总规模“四坞两船台十泊位”，目前已拥有“三坞七泊位”的生产规模，到2010年将建成集船舶与海洋工程修造于一体的大型造修船基地。公司依托集团规模优势和整体资源，投产4年来，共承修全球各类散货船、油轮、化学品船、集装箱船、滚装船、铺管船、钻井平台等600余艘，相继攻克高难度大型海损工程、尾轴曲面结构换板、超大型主机轴换新、单壳油轮改特种半潜船、滚装船甲板升降改装、浮态拆装艏跳技术、应急电力系统改造等技术难关，客户遍布世界50多个国家和地区，修船改装综合能力居全国领先水平，连续三年进入全国修船十强企业行列，2007年被英国劳氏评为亚洲最佳三家修船企业之一。由于修造船行业是资源和劳动密集型企业，因此，只有坚持节约发展、清洁发展、安全发展，才能实现企业的又好又快发展。舟山中远船务工程有限公司响应国家节能减排号召，认真学习实践科学发展观，不断增强节能减排的紧迫感、使命感和责任感，把节能减排的理念、目标和要求转化为企业的发展方针、管理制度和工作程序，转化为每一个员工的信念和行动。加大高耗能、高污染工艺、设备的技术改造力度，应用新技术、新工艺、新材料是提高生产技术水平、谋求企业健康稳定发展的重要内容。针对公司在生产过程中大量使用乙炔气而产生的高能耗、高污染以及存在安全隐患的现状，舟山中远船务工程有限公司经过大量的市场调研，对燃气市场上各种代用产品进行了认真的考察和论证，通过科学试验和一定规模的使用，最终确定采用液态亚普天然气（SNG）替代乙炔，并对燃气系统管网进行技术改造。

公司采用液态亚普天然气3年来取得了可观的经济效益和社会效益，仅2008年就节约13964吨标准煤，减少硫化氢排放5.2吨，磷化氢排放80.7吨。通过本项目的实施，舟山中远船务工程有限公司走出了一条节能减排和提高企业经济效益的健康发展之路，创出了节能减排、提高生产效率、降低生产成本的模式，取得了显著成绩，其经验广泛适用于修船行业，具有良好的示范作用和推广价值。

二、基本原理天然气主要组分为甲烷，通常占90%以上，还含有一些乙烷、丙烷、丁烷及戊烷以上的烃类，并且有少量的二氧化碳、氮气、硫化氢、氢气等非烃类组分。工厂使用的管道天然气一般都经过了脱硫、干燥、加臭等处理，目的是在燃烧过程中使用更安全、更环保。

天然气的性能和乙炔气相似，但它的比重比乙炔更小，爆炸极限范围比乙炔更窄，比乙炔气更安全。氧—天然气的火焰较温和，切割对切割面的上缘无明显烧塌现象，具有锋利整齐的几何形状，氧化皮易于清除，切割面的精度比氧—乙炔切割对高，下缘不易挂渣。但是天然气热值相对乙炔较低(37.2MJ/m3)，在氧气中的火焰温度仅为2600℃左右，预热时间长(40毫米钢板预热打孔时间为45秒左右)，切割速度慢(30毫米钢板数控切割速度仅为300毫米/分钟左右)。

亚普天然气是在普通天然气中添加特殊的火焰增温添加剂，在不影响天然气理化性质的前提下，使火焰温度≥3100℃。大大提高了火焰温度，同时密度小，爆炸范围窄，比乙炔使用更加安全，有利于修造船生产使用。

亚普天然气、普通天然气的理化性能和燃烧特性与乙炔的比较

项目普通天然气亚普天然气乙炔分子式CH4CH4C2H2分子量16.04216.04226.036密度(标准状态，kg/m3)0.7170.7171.17临界压力(表压MPa)4.644.646.24临界温度(℃)-82.5-82.536.3沸点(℃)-161.49-161.49-84着火温度(℃)540540335火焰温度(℃，纯氧中)2600≥31003000-3300总热值(气态)MJ/m337.237.255.2MJ/kg565650.2爆炸范围(15℃，0.1MPa)(体积分数)与氧混合5.4-59.25.4-59.22.8-93.0与空气混合5.3-14.05.3-14.02.5-80.0

用于切割时，除切割速度快，质量好之外，耗气量大大减少，因而带来良好的经济效益。在船厂内建立低温储罐、气化器、减压阀、流量计、加臭及增效剂添加装置等，天然气经过改性调制站，通过供气装置进入管道，终端使用。

SNG供气示意图

三、项目实施过程

(一)基础工作

针对乙炔气的生产和使用过程中的种种弊端，舟山中远船务工程有限公司做了大量的市场调研，按照科学的态度进行了详实的项目前期管理，对燃气市场上各种代用产品进行了认真的考察和论证，通过试验和一定时间的使用，最终确定采用液态亚普天然气替代乙炔，并对此进行了大量的基础性工作。

1.亚普天然气与乙炔的扩散速度对比：亚普天然气标准状态下密度为0.717kg/m3，大大小于乙炔(1.17kg/m3)和空气(1.29kg/m3)。根据试验结果，天然气完全扩散速度比乙炔快30%。只要注意通风，配备然气报警器，使用起来比乙炔更安全，更容易飘散。

2.亚普天然气与乙炔打孔性能对比：乙炔中性焰在40mm冷板时，打孔预热时间为10秒左右。经测试，亚普天然气40mm冷板打孔预热时间为7秒左右，对应的火焰温度≥3100度。

3.火工校正：火焰温度越高，钢板升温越快，效果越好。在28mm厚船用钢板画一个?70的圆，然后用20#烤枪在圆内烤一分钟，用红外测温仪测试达到的最高温度，规范要求≥650℃，亚普气测试结果为730℃。

4.亚普天然气与乙炔切割试验性能比较：使用亚普气切割与乙炔切割速度几乎一样。同样切割时间内，天然气消耗相当于乙炔的63%，耗氧基本相同，切割表面的粗糙度、气割下口、上口溶化度，挂渣度，板边直线度都比乙炔要好，割裂宽度亚普气2-3mm，乙炔气4-5mm。

(二)亚普天然气的选择和供气方式的确定

1.亚普天然气的选择

气态亚普天然气是罐装的高压缩气体，每次的运输气量受限制，并且罐装的高压缩气体存在较大的运输安全隐患。常压下将天然气冷冻到-162℃左右，可使其变为液态即液化天然气（SNG）。SNG的体积约为其气态体积的1/625，故液化后的天然气更有利于远距离运输、储存及利用。液态亚普天然气相对压缩天然气具有运输量大，安全性高，价格比压缩气体低的优点。经反复实验比较、核算，最终选择液态亚普天然气为公司切割气体改造的确定产品。

2.供气方式的确定

舟山中远船务工程有限公司建设集中供气站，并铺设遍布所有场地的输气管网。

天然气供气流程：槽罐车到供气站后，在卸液口利用增压器使天然气增压，利用压差将液化天然气送入低温储罐储存。供气时，储罐内的液化天然气流入气化器，在气化器内液态天然气与空气换热，发生相变，变为气态。气化后的天然气再通过调压、计量、加臭、加火焰增温添加剂后经管道输送至用气点。四、实施措施

(一)建立健全节能管理机制，增强节能管理效能

1.健全和完善公司、部门、车间三级的组织管理体系，把节能减排工作目标和任务层层分解落实，形成“责任层层落实，压力层层传递”的工作机制。

2.制定节能减排管理规章制度，确保企业节能减排工作有章可循、有据可依，使企业节能减排管理工作更加制度化、科学化、合理化。针对本项目成立以公司领导为组长的攻关小组，制定了详细的工作流程和标准，逐步推进实施。

(二)开展管理创新，依靠科技，大力推进管理精细化

挖掘节能潜力，始终是公司节能工作追求的目标。公司在节能管理工作方面做了大量卓有成效的工作，认真总结节能管理工作中存在的不足，依靠技术创新、管理创新，牢固树立安全第一、节能减排的可持续发展的理念。在亚普天然气项目实施过程中，合理安排、精打细算，使项目得以尽快投入使用，达到节能降耗增效的目的。

(三)根据行业特点，做好能源计量统计分析

由于修造船企业场地分散，生产设备数量多、流动性大的特点，导致目前能源计量器具配备率不高。公司组织员工认真学习《中远船务能源计量管理暂行办法》，结合本公司实际情况，开展能源计量器具配备现状调查工作，摸清计量器具分布情况，编制计量检测点网络图，制定能源计量器具配备工作计划逐步达到国家标准的要求。

根据中远船务《中远船务能源统计管理暂行办法》及《关于2009年节能减排信息报送的通知》，规范节能减排信息统计格式和内容，加强能源统计数据质量管理，确保节能减排数据的报送及时、准确、可靠。根据能源统计资料，编制企业能源消费平衡表，开展能源的统计分析评价工作，及时掌握用能大的设备、岗位的能源消耗情况，对用能异常的设备、岗位能够及时进行跟踪分析，并提出一些改进措施，为公司节能减排工作决策提供信息支持。通过项目的实施，大大完善了公司燃气计量系统。

（四）加大宣传力度，增强全体员工节能的责任感和使命感

积极开展节能减排宣传周、节能减排合理化建议等活动，利用公司网络、刊物等多种形式宣传节能减排的重大意义、方针政策、基本知识和先进经验，开展资源、环境警示教育，增强企业节能减排的责任感和使命感，培养并形成员工的节能减排意识。通过项目的实施，每一位员工都感觉到建设资源节约型、环境友好型企业是个人与公司的共同责任，决心自觉地从现在做起、从我做起、从点滴做起。

五、项目成效

（一）经济效益

修造船需要加工大量的钢结构，采用安全、经济、环保、高效的新型代替传统的乙炔气体加工钢结构带来了整个修船企业的“切割气体革命”，也给舟山中远船务带来了巨大的节能效果和经济效益，详见下表。舟山中远船务乙炔、亚普天然气消耗及钢结构工程量、效益一览表年

度项目2006年度2007年度2008年度采用亚普天然气的修造船钢结构量数量（吨）2371379870亚普天然气数量（万立方米）86.26260.99341.64采购金额（万元）590.01785.22336.8换算为乙炔数量（万立方米）39.79134.02222.60价格（万元）756.02546.44229.3节约资金金额（万元）166.0761.21892.5

注：（1）换算乙炔用量：根据公司2005年用乙炔作为切割气体时生产单位钢结构消耗乙炔量（16.78立方米/吨）换算。

（2）天然气价格平均为6.84元/立方米，乙炔价格为19元/立方米。从表中得出，若按乙炔正常市场价计算，舟山中远船务采用亚普天然气三年节约资金2819.7万元（舟山中远船务地处舟山六横岛，因交通问题，实际乙炔采购价格远高于市场价，因此该公司实际节约资金更大），经济效益非常可观。（二）节能效果舟山中远船务乙炔、亚普天然气能源消耗比较一览表采用亚普天然气较乙炔气体3年节能23796.48吨标准煤，节能效果明显。

（三）社会效益

船舶修造业是劳动密集型产业，也是用电、用气、用水大户。舟山中远船务公司积极推进节能减排科技创新，淘汰落后材料和工艺，在钢结构加工中采用清洁绿色清洁气源亚普天然气代替了传统的高耗能、高污染、安全隐患重大的乙炔产品，简化了工艺流程，生产高效、安全、环保，有效降低了资源消耗，减少了污染物排放量，是一项利国、利民、利企的多赢举措。经测算，这项科技成果的应用，仅舟山中远船务2008年一年就减少硫化氢气体5.2吨、磷化氢80.7吨，在企业赢利的同时也为国家的节能减排工作做出了应有的贡献，使企业走出了一条科技含量高、经济效益好、能源消耗低、环境污染少的科学发展之路，对于金融危机下的修造船业具有重要的意义，社会效益显著。船舶行业使用工业燃气的里程碑中国焊接学会切割专业委员会委员王宝生当国际油价正在突破75美元大关的时候，国内燃油价格也全面上涨，油价的不断飙升让人们不得不将目光转向另一种能源——天然气。根据有关部门预测：到2010年，我国对天然气的需求将达到1068亿立方米，2020年达到2107亿立方米。我国的天然气资源集中在西部，同时中哈天然气管道已经接通，预计将在2008年，俄罗斯的天然气管道到达中国。这些资源将通过发展天然气输气管道和LNG运输来完成。国家发改委有关人员在中国燃气市场国际分会上宣布了LNG的三个原则，其一原则就是“支持我国的造船业”。近百年以来，乙炔一直在世界工业燃气领域占有垄断的地位，船舶行业切割热校等工艺中使用的工业气体主要是乙炔。乙炔的安全系数低、易爆，在生产过程中既浪费资源又消耗电力，还污染环境，人们越来越认识乙炔气在生产、储存、运输、使用、环保及价格方面存在着许多缺陷和隐患，取代乙炔气，使用新型工业燃气是大势所趋。通过多方面的实验结果，中国船舶工业行业协会下达“推荐采用金火焰船舶专用工业燃气”的通知。这标志船舶行业工业切割气体的使用进入了新的里程碑，这无疑对新型工业燃气进船舱取代乙炔气起到了推动作用。金火焰船舶专用工业燃气主要是以天然气为介质，然后加入CHEMTANE2（凯腾-2）天然气增效剂混合溶解而成，使燃烧性能大大提高，它性能稳定可靠，保持了天然气安全性好（爆炸极限体积%：空气中上下限5.3--14.0；乙炔气为2.5--80）、回火率低的特性，火焰温度高达3120℃，从而使金火焰船舶专用工业燃气具有预热时间短，切割速度快，切割质量好等一系列优越性能。金火焰船舶专用工业燃气在使用过程中安全无污染、可提高功效，降低成本。再加上天然气比重较轻（天然气与空气的比重为0.55，乙炔气与空气的比重为0.906）、热稳定性较好（天然气着火点为645℃，乙炔气着火点为335℃）的特点，是当今国内可全面取代乙炔气进入船舶使用的燃气。生产金火焰船舶专用工业燃气的LNG工程包括LNG卫星站、小型气化站、撬装站。其中LNG撬装供气站，是针对船厂进舱作业及中小型工业用户用气要求提供的天然气供气系统。该系统将小型LNG气化站的工艺设备、阀门、零部件以及仪表，现场一次集成安装在几个撬体上。撬装化设计体现了系统模块化、标准化、系列化、人性化和环保化的发展趋势。它使得LNG气化站工艺设计简化，工程质量提高，施工周期缩短，运输、安装方便，管理维护便捷，运行经济安全，同时还具有占地面积小，工程投资少，外形美观大方等优点。使用金火焰船舶专用工业燃气选择最佳的切割工艺和参数是很重要的。在推广实验现扬，工人师傅通过改变原来的切割工艺参数使切割速度加快，使影响区变小，淬硬层变薄，切割面由原来过烧（切断面深蓝色，氧化层厚）改变为切断面呈金黄色，氧化层变薄，断面光洁度也得到了更大的提高。割缝也比原切割工艺参数时变窄。结果表明：完全可以通过改变工艺，切割面达到少切削或无切削的目的，通过控制热变形达到精密切割的工艺要求。总之，CHEMTANE2（凯腾-2）天然气增效剂的发明，是新型工业燃气发展的里程碑，它解决了新型工业燃气进船舱作业的难题，同时也带动了船厂进舱和中小型用户用气需要的天然气供气系统的开发，使供气设备更加标准化、系列化、人性化、模块化。天然气和CHEMTANE2（凯腾-2）合成后的金火焰船舱专用工业燃气具有环保、安全、高效、经济的优异性能，通过在船舶领域的实践，对切割领域的理论丰富和发展起到了推动作用。项目实施单位

舟山中远船务工程有限公司

综合点评

舟山中远船务工程有限公司成立于2004年6月8日，隶属于中远集团的中远船务工程集团有限公司，是一家正处于快速发展阶段的修造船企业，公司修船改装综合能力居全国领先水平，连续三年进入全国修船十强企业行列，2007年被英国劳氏船级社评为亚洲最佳三家修船企业之一。2008年，公司产值50.4亿元，销售收入48亿元。

修船行业对切割气体的需求量十分巨大，舟山中远船务工程有限公司2008年综合能源消耗量37600吨标准煤，是中远集团修造船行业能耗大户。为响应国家关于创建节约型社会的号召，以科学发展观促进企业高速发展的理念，着力解决传统乙炔切割气体高能耗、高污染、安全隐患大的问题。经公司技术人员反复多次的比较、试验及核算，最终选用使用安全、性价比高，并且清洁无污染的液体亚普天然气代替乙炔气。这种新型燃气气体在不改变天然气基本性质的前提下，可大大提高其燃烧温度，与传统的乙炔气相比，具有明显的安全、节能、环保、高效的特点。

舟山中远船务工程有限公司采用液态亚普天然气3年来取得了可观的经济效益和社会效益，仅2008年就节约13964吨标准煤，减少硫化氢气体排放5.2吨、磷化氢排放80.7吨。

该项目原理清晰、实施简便，在修造船行业具有广泛的推广价值。产品说明:乙炔在常温常压下为具有麻醉性的无色可燃气体。纯时没有气味，但是在有杂质时有讨厌的大蒜气味。主要应用于金属的焊接和切割、有机合成、原子吸收光谱、标准气、校正气、合成橡胶、照明。注意事项:乙炔通常是溶解在丙酮等溶剂及多孔物中，装入钢瓶内，钢瓶应存放在阴凉通风干燥之处，库温不宜超过30℃。最好要在室外单独隔离存放。要远离火种、热源，避免阳光直射，要与氧气、压缩空气、氧化剂、氟氯溴、铜银汞、铜盐、汞盐、银盐、过氧化有机物、炸药、毒物、放射性材料等隔离。设备管道应接地，要严格密封。可用表面活性液检漏。包装说明:专用钢瓶电话:020－

手机：

传真:020－

地址:广东省广州市南沙区黄阁镇亭角立交梅山工业区广州市世源气体有限公司（4KG-100元）天然气代替乙炔用于火焰切割

一、天然气的组成：

天然气主要组成为甲烷，通常占90%以上，还含有一些乙烷、丙烷、丁烷及戊烷

以上的烃类，并且有少量的二氧化碳、氮气、硫化氢、氢气等非烃类组分。工厂使用的管道天然气一般都经过了脱硫、干燥、加臭等处理，目的是在燃烧过程中使用更安全、

更环保。

二、天然气应用于火焰切割必须解决的技术难题。

1、天然气热值较低，在氧气中的火焰温度仅为2538℃，预热时间长，切割速度慢，需要添加剂来提高火焰温度。

2、天然气添加剂的设计和研究必须符合国家金属焊割气添加剂的相关要求和规定。遇火不爆燃高温不剧烈膨胀。不堵塞和腐蚀管道及阀门，与主体介质可在瞬间完成同步汽化。

3、天然气和添加剂必须按照恒定最佳比例混合，按照工作流量的实际大小自动按比例混合添加剂。而且必须是防爆燃安全设计，适合长期连续运行。

4、必须根据天然气的燃烧性质和与氧气配比的消耗分析，设计和开发专门配套的天然气割咀。

V８-RZD燃料增益器系统率先解决了天然气用于火焰切割的技术问题

1、Ｖ８金属焊割气所用燃料增益剂是根据天然气（烷烃类燃气）的物理化学性质，及燃烧化学，稀土化学原理充分发挥稀土的亲和作用和特殊催化作用，采用专利技术充分发挥其活性，和助燃，抗爆，和同步气化的特性，引入燃烧时能产生初生态活性诸金属原子，激活氧化-还原反应，促进迅速完全燃烧，提高燃烧时火焰的温度。在一定浓度下起到了增进燃烧，催化增温，防爆抗爆同步汽化作用，燃烧完全，消除了未燃烧完的CO、TCH、碳黑粉尘和未分解的NOX

，达到了节能、降耗、清洁、环保、安全的目的。将新型金属焊割气活度系数指标提高到空前高度，使其在氧气中燃烧的温度可达3400℃以上，处于世界领先水平。其最大的特点：对母气（母液）的纯度没有苛刻的要求。V8燃料增益剂本身不易挥发，有效期长。增益剂本身遇火不易燃，高温膨涨小，运输，储存和使用都非常安全。但当与主体介质发生反应后释放出的火焰能量是巨大的。这也是V8燃料增益剂与其他添加剂的区别所在和重要特性。

V8-RZD燃气终端增益器：是专门为管道天燃气与V8-R2型燃气增益剂配套的专用设备，该设备可大大提高天然气的火焰温度，增大燃气的使用范围，节约天然气。该设备广泛用于大规模以管道形式供气或用压缩气瓶移动供气的造船厂和工业企业，用于切割，烤校，焊接等作业。使天然气能够发挥出更加优越的性能，尤其用于造船行业可直接进入船舱内使用，燃气比重轻，消除了舱内气体存集的危险，大大提高了安全性。在切割厚锈钢板，平面开坡口切割，烤校，火焰喷涂等方面都有优越的性能。优于目前国内所有的添加剂增益设备。是目前国内唯一可以用在天然气中可替代乙炔的产品。

2、V8燃料增益剂在V8-RZD燃气终端增益器中按一定的比例与天然气混合后，天然气火焰温度得到了明显提高，40毫米的钢板预热打孔（打穿）时间从30~60多秒缩短为14秒左右，切割速度提高45%，打坡口速度提高120%。V8燃料增益剂在天然气管道中不结晶，不堵塞管道，汽化挥发性能好。对管道、阀门无腐蚀，不含水、高锰酸钾、过氧化氢等成份，与市场上一些含有水、高锰酸钾、过氧化氢等成份的焊割气添加剂有本质的区别。完全符合国家金属焊割气添加剂的相关要求和规定。V8-RZD燃气终端增益器应用自动配比技术，使燃气与增益剂在输配中定量精确，并可根据燃气流量的变化自动调节V8燃料增益剂的配比量，从而保证了Ｖ８气的恒定品质。根据天然气的特性，研制的系列V８割咀，焊咀，烤咀由优质材料加工，价格低廉造型美观，结构紧凑坚固耐用，使用寿命长。并解决了天然气的烘烤速度慢的难题。

3、经济效益分析：V８气体和使用纯天然气比较，能节约20%-25%的天然气消耗，并且提高20%-25%的工作效率对于工厂来讲意义重大。

4、Ｖ８气优势明显：

●清洁：Ｖ８气燃烧后不产生任何有毒有害物质，无黑烟，