天然气基础知识.ppt

1、,很高兴为大家介绍LNG的基础知识,LNG基础知识,一、什么是LNG二、 LNG和LPG的对比 三、 LNG的优越性及应用四、LNG的储存和运输五、LNG的危险性,一、什么是LNG？,天然气是天然蕴藏于地层中的烃类和非烃类气体的混合物，主要存在于油田伴生气、气田气、煤层气和生物生成气中。 天然气通常以气体状态存在。 密度比空气轻，具有无色、无味、无毒之特性。,1、什么是天然气,天然气的主要成分：,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、二氧化碳和氮等，以及微量的惰性气体，如氦和氩等。,一、什么是LNG？,LNG就是

2、液化天然气（Liquefied Natural Gas）的简称。 天然气经过净化(脱水、脱烃、脱酸性气体等)后，采用节流、膨胀或外加冷源制冷的工艺。 在常压状态下将天然气冷却到-162左右，可使其变为液体即液化天然气(LNG)。 LNG的体积约为其气态体积的l600。,丙烷、丁烷（及以上），在常温下压缩，可变成液 体。这种以丙、丁烷为主要成分的，带压的液化 气体，称液化石油气（LPG，“液化气”）。,甲烷（包括乙烷）需要在低温下才能变成液体。这 种以甲烷为主要成分的低温液化气体，称为液化 天然气（LNG）。,BP LNG.wmv,二、LNG和LPG 的对比,LNG主要成分 甲烷（液态） LPG

3、主要成分 丙烷（液态）,1、甲烷的理化性质及特性,1）理化性质 外观与性状：无色无臭气体。 熔点（）：-182.5 相对密度（水=1）：0.42(-164。C) 沸点（）：-161.5 相对密度（空气=1）：0.55 饱和蒸气压（KPa）:53.32(-168.8。C) 临界温度()：-82.6 临界压力(MPa)：4.59 燃烧热(KJ/mol):889.5,1、甲烷的理化性质及特性,2）燃烧爆炸危险性 燃烧性：易燃 闪点（）：-188 爆炸下限（V%）：5.3 引燃温度（）：538 爆炸上限 (V%)：15,危险特性：易燃，与空气混合能形成爆炸性混合物，遇热源和明火有燃烧爆炸的危险。与氯气

4、，液氧、等强氧化剂接触剧烈反应。 灭火方法：切断气源。若不能立即切断气源，则不允许熄灭正在燃烧的气体。喷水冷却容器，可能的话将容器从火场移至空旷处。 灭火剂：雾状水、泡沫、二氧化碳、干粉。,1、甲烷的理化性质及特性,3）包装与储运 危险性类别：第2.1类 易燃气体 危险货物包装标志：4 包装类别： 储运注意事项：易燃压缩气体。储存于阴凉、通风仓间内。仓温不宜超过30。远离火种、热源。防止阳光直射。应与氧气、压缩空气、卤素(氟、氯、溴)等分开存放。切忌混储混运。储存间内的照明、通风等设施应采用防爆型，开关设在仓外。配备相应品种和数量的消防器材。罐储时要有防火防爆技术措施。露天储罐夏季要有降温措施

5、。禁止使用易产生火花的机械设备和工具。,1、甲烷的理化性质及特性,4）毒性及健康危害性 侵入途径：吸入 健康危害：甲烷对人基本无毒，但浓度过高时，使空气中氧含量明显降低，使人窒息。当空气中甲烷达2530%时，可引起头痛、头晕、乏力、注意力不集中、呼吸和心跳加速。若不及时脱离，可致窒息死亡。皮肤接触液化天然气，可致冻伤。,1、甲烷的理化性质及特性,5）急救 皮肤接触：若有冻伤，就医治疗。 吸 入：迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难，给输氧。如呼吸停止，立即进行人工呼吸，就医。,1、甲烷的理化性质及特性,6）防护措施 工程控制：生产过程不密闭，全面通风。 呼吸系统防护：一般不需要

6、特殊防护，但建议特殊情况下，佩戴自吸过滤式防毒面具(半面罩)。 眼睛防护：一般不需要特殊防护，高浓度接触时，可戴安全防护眼镜。 防 护 服：穿防静电工作服。 手 防 护：戴一般作业防护手套。 其 它：工作现场严禁吸烟，带手机。避免长期反复接触。进入罐、限制性空间或其他高浓度区作业，须有人监护。,1、甲烷的理化性质及特性,7）泄漏处置 迅速撤离泄漏污染区人员至上风处，并进行隔离，严格限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器，穿消防防护服。尽可能切断泄漏源。合理通风，加速扩散，喷雾状水稀释、溶解。构筑围堤或挖坑收容产生的大量废水。如有可能，将漏出气用排风机送至空旷地方或装设适当喷头烧

7、掉。也可以将漏气的容器移至空旷处，注意通风。漏气容器要妥善处理、修复、检验后再用。,2、丙烷的理化性质及特性,1）理化性质 外观与性状：无色气体，纯品无臭。 熔点（）：-187.6 相对密度（水=1）：0.58(-44.5。C) 沸点（）：-42.1 相对密度（空气=1）：1.56 饱和蒸气压（KPa）:53.32(-55.6。C) 临界温度()：96.8 临界压力(MPa)：4.25 燃烧性(KJ/mol)：2217.8,2、丙烷的理化性质及特性,2）燃烧爆炸危险性 燃烧性：易燃 闪点（）：-104 爆炸下限（V%）：2.1 自燃温度（）：450 爆炸上限 (V%)：9.5 危险特性：易燃气

8、体。与空气混合能形成爆炸性混合物，遇热源和明火有燃烧爆炸的危险。与氧化剂接解会猛烈反应。气体比空气重，能在较低处扩散到相当远的地方，遇明火会引着回燃。 灭火方法：切断气源。若不能立即切断气源，则不允许熄灭正在燃烧的气体。喷水冷却容器，可能的话将容器从火场移至空旷处。 灭火剂：雾状水、泡沫、二氧化碳、干粉。,2、丙烷的理化性质及特性,3）包装与储运 危险性类别：第2.1类易燃气体 危险货物包装标志：4 包装类别： 储运注意事项：易燃、易压缩气体。储存于阴凉、通风仓间内。仓内温度不宜超过30。远离火种、热源。防止阳光直射。应与氧气、压缩空气、氧化剂等分开存放。储存间内的照明、通风等设施应采用防爆型

9、，开关设在仓外。配备相应品种和数量的消防器材。罐储时要有防火防爆技术措施。露天贮罐夏季要有降温措施。禁止使用易产生火花的机械设备和工具。验收时要注意品名，注意验明日期，先进仓的先发用。灌装适量，不可超压超量盛装。搬运时要轻装轻卸，防止钢瓶及附件破损。,2、丙烷的理化性质及特性,4）毒性及健康危害性 健康危害：本品有单纯性窒息及麻醉作用。人短暂接触1%丙烷，不引起症状；10%以下的浓度，只引起轻度头晕；高浓度时可出现麻醉状态、意识丧失；极高浓度时可致窒息。,避免计入高浓度区域！,2、丙烷的理化性质及特性,5）急救 吸 入：迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难，给输氧。如呼吸停止，

10、立即进行人工呼吸。就医。,2、丙烷的理化性质及特性,6）防护措施 工程控制：生产过程密闭，全面通风。 呼吸系统防护：一般不需要特殊防护，但建议特殊情况下，佩戴自吸过滤式防毒面具(半面罩)。 眼睛防护：一般不需要特殊防护，高浓度接触时可戴安全防护眼镜。 防 护 服：穿防静电工作服。 手 防 护：戴一般作业防护手套。 其 它：工作现场严禁吸烟。避免长期反复接触。进入罐、限制性空间或其它高浓度区作业，须有人监护。,2、丙烷的理化性质及特性,7）泄漏处置 迅速撤离泄漏污染区人员至上风处，并进行隔离，严格限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器，穿消防防护服。尽可能切断泄漏源。用工业覆盖层

11、或吸附/吸收剂盖住泄漏点附近的下水道等地方，防止气体进入。合理通风，加速扩散。喷雾状水稀释、溶解。构筑围堤或挖坑收容产生的大量废水。如有可能，将漏出气用排风机送至空旷地方或装设适当喷头烧掉。漏气容器要妥善处理，修复、检验后再用。,三、LNG的优越性及应用,天然气液化后(-161.5C, 1bar) 体积缩小, 约为标准状态下气体的 1/600,1）便于运输：用于远洋运输,2）利用零散气源解决中小城镇用气。,3）LNG用于供气调峰LNG (100M,1bar) CNG(61000M,10bar),3) LNG汽车,汽车代用燃料 乙醇 液化石油气(LPG) 压缩天然气(CNG)和液化天然气(LNG

12、),LNG作为汽车燃料优势： 天然气低温液化后，其密度为标准状态下的 600多倍，体积能量密度约为汽油的72， 为CNG的23倍，因而同等燃料体积下LNG 的续驶里程是CNG的23倍，与汽油车相当。 天然气液化前必须经过严格的净化处理，因而LNG中的杂质含量远低于CNG，这为汽车尾气排放满足更加严格的标准创造了有利条件。,四、液化天然气的储存方式,方式：低温储存,设备：低温储罐,1、低温储存绝热的主要方法,室温环境对低温液体是一个大热源。 主要绝热方法： 1）高真空多层绝热 (0.0001w/mk) 2）真空粉末绝热 (0.001w/mk) 3）堆积绝热 (0.03w/mk),结构设计特点 1

13、）设计容积：110% 2）低温材料：0Cr18Ni9, 铜、铝及合金。 3）热胀冷缩的补偿。 4）避免水击现象（操作缓慢平稳）。,5）低温管道结构,6）自增压系统,2、高真空多层绝热,结构工艺 尽可能减少支撑和管道漏热。 注意焊接、检漏。 真空夹层的清洁、多层材料松紧度。 抽真空：高真空机组。,3、真空粉末绝热,珠光砂：40-80目 真空度：1-5 Pa （再高无大改善）,制造工艺 低温材料：0Cr18Ni9 不锈钢、环氧玻璃钢 焊接、检漏。 珠光砂干燥。 抽真空：加冷井，用氮气置换。,4、堆积绝热,（简单、常用于管道和大型储槽） 泡沫型、粉末型、纤维型。 绝热效果取决于绝热层厚度（1 m）。

14、 受湿度影响大。,大型堆积绝热储罐的基础特点,5、堆积粉末绝热储槽介绍,例子：上海20000M LNG储槽 特点：低压、单内罐（现场施工）。 带LNG潜液泵。 夹层有LNG蒸气保护。 所有管道从顶部穿出,1999上海浦东站(20000MLNG tank ).,6、LNG运输槽车,属于运输式容器 要考虑惯性载荷：向下 2-4g 向上 1g 轴向 2-3g LNG蒸气的利用。,半挂式LNG运输槽车系统示意图,五、LNG的危险性,根据LNG气化站流程，在整个气化过程中，只是将LNG从液态转变为气态，没有发生复杂的化学变化。 但是LNG是一种超低温介质，变成常温气态天然气后体积扩大约600倍。 因此LNG气化站工作过程中存在着多方面的危险性。,1、低温的危险性,LNG的储存和气化操作都是在低温下进行，温度约为-162。这样的低温液体一旦泄露，会使接触到得设备遇冷收缩，甚至发生脆性断裂，从而使设备损坏，引发严重的事故。 低温LNG输送管道也经常发生冻伤操作人员的事故。（低温粘手）,低温冻伤,低温防护,操作时严格按照规定佩戴防护用具 低温管线添加保温层、设警示标志,2、火灾危险性,天然气与空气混合极易形成爆炸性混合气体，如果达到爆炸极限的混合气体遇到火源，就会着火燃烧，甚至爆