李兆慈-LNG储运与装备20150128.ppt

1、李兆慈 中国石油大学（北京） 2015.01.28,LNG储运技术及装备现状与发展,资料来源：国际能源署（IEA）,预计到2030年，世界天然气产量将增加30%，在一次能源消费结构中由目前24%上升到28%。,1 概述,我国“十二五”规划中提出“提高天然气在一次能源消费中的比例”。中远期规划天然气占一次能源消费构成中的比重，由目前的约5%增至2030年的17%，缩小与国际平均水平的差距。,随着国家对天然气资源和非常规气利用的高度重视，以及天然气消费量的增长，我国LNG工厂和接收站工程的建设发展，将带动LNG装备的需求增加。,天然气 储运方式,压缩天然气（CNG储存、运输）,天然气水合物储存（固

2、态、HNG）,储气库储存,气态储存,天然气液化储存（液态，LNG）,管道输送,广泛采用,大规模储存,小规模储存,广泛采用,开发阶段,Source: Includes data from Cedigaz, CISStat, FGE MENAgas Service, IHS CERA, PIRA Energy Group.,Major gas trade movements 2013 Trade flows worldwide (billion cubic metres),中国进口量245亿立方米。,中国目前已建和在建天然气液化工厂约100座，但规模较小。 国内没有已建成的大型天然气液化装置，但小

3、型天然气液化技术发展及项目建设非常迅速。 国内天然气液化项目最大能力为120万吨/年，地点湖北黄冈。,中国LNG接收站布局现状,深圳LNG接收站,粤东LNG接收站,海南LNG接收站,珠海LNG接收站,青岛LNG接收站,天津LNG接收站,天津浮式LNG接收站,滨海LNG接收站,广西LNG接收站,唐山LNG接收站,东莞九丰LNG接收站,低温液体 标准气压下沸点约为-162 ；,低温是液化天然气的主要特性！,液化天然气生产 制冷，获得低温 液化天然气储运 绝热，维持低温 液化天然气应用 加热，升温气化，冷量利用,LNG液化技术,国内天然气液化技术已经进入了快速发展阶段，天然气液化装置的能力主要集中在

4、小型和中型； 国内拥有天然气液化技术的公司越来越多，主要集中在SMR、膨胀制冷及DMR上； 国外技术成熟、专利保护范围广，国内技术发展空间非常小； 关键设备如冷箱、冷剂压缩机、膨胀机、LNG泵，尤其大型设备国产化的研制尚需时日。,2 国内LNG储运技术及装备水平,薄膜液舱船 球形舱船,LNG船,目前国际上在运行最大LNG船26万立方米。 从近年来LNG新船订单情况可以看出，LNG船正向着大型化、高效率、高性能方向发展。,我国建造的LNG船舱容为14.72万立方米，薄膜型液货舱。据报道，目前已开发出17.217.5万立方米LNG船。 小型运输船舶也已研发制造成功。,LNG储存装备 1、大型LNG

5、储罐可自主设计建造 16万立方米储罐技术已成熟，目前正在开发建设18万、20万立方米储罐。 2、主体材料已实现国产化：9%钢，绝热材料等 3、关键大型设备正在国产化进行中 LNG低温泵 ORV、SCV气化器、BOG压缩机等,LNG槽车及小型储罐,LNG槽车、罐箱及真空绝热储罐设计与制造技术已成熟。,3 LNG技术与装备发展,1）工艺模拟技术普遍应用于工艺设计,工艺模拟图,LNG液化技术,2）LNG-FPSO正从梦想走向现实,3）装置的高度模块化和橇装化设计,4）微型液化装置将有一定的发展空间,小规模的单井液化装置，和小型自液化式加液站将有一定的发展空间，核心技术问题降低单位产品的能耗。,GTI

6、小型LNG装置,LNG运输模式将发生转变,小型LNG船的应用将带动LNG中转储配站的建设。 LNG罐箱的运输方式可能重新受到青睐，实现罐箱水路、公路甚至铁路的联运。,LNG接收站,罐箱船运,LNG中转码头,用户,罐箱车运,LNG工厂,罐箱车运,火车站1,用户,罐箱火车运,罐箱车运,火车站2,小型LNG运输船货仓结构的改进,C型舱,A、B型舱,C型舱,A、B型舱,LNG槽车的空间设计已达到极限，应考虑运输安全问题,普遍采用高真空多层绝热技术，达56立方米。,真空绝热管道,传统保温管道,LNG输送管道的绝热结构选择,低温管道的保温形式很多，如真空绝热管道、聚氨酯等材料现场发泡、岩棉、玻璃棉型材保温

7、等传统保温形式。,真空箱,装车撬上的装车臂上臂为气相返回臂，下臂为液相卸料臂,进口装车撬,国产装车撬,LNG密封结构及材料研究,新型储罐技术探索,混凝土储罐,4 中国石油大学(北京)LNG技术研究,油气储运工程为全国重点学科，液化天然气技术为近年着力扶持发展的新的学科增长点。 全国高校中最早开设LNG技术课程，并在研究生培养中专门设置了“油气储存与液化天然气技术”方向。 建设了“液化天然气技术实验室”。 2005年，成立了“LNG教育与技术研究所” 。 与相关企业联合成立了“天然气储运装备联合研究中心”。 承担了十余项液化天然气相关的科研项目。,液化工艺研究 Research of natural gas liquefaction,1、小型天然气液化工艺模拟及优化技术 2、(含氧)煤层气液化工艺研究 3、页岩气井口液化工艺及装置研究 4、自液化式LNG加注系统研究 5、LNG加注站BOG回收技术研究,LNG接收站工艺研究 Research of LNG receiving terminal,1、LNG接收站工艺模拟及运行优化研究 2、LNG轻烃分离工艺研究,LNG设备温度应力场分析,1、大型全容式储罐罐体温度场分析 2、LNG储罐和管道预冷温度应力耦合研究,LNG