液化天然氣技術(shù)與應(yīng)用探析

王 蒙

（陜西液化天然氣投資發(fā)展有限公司，陜西 楊凌 712100）

1 我國(guó)液化天然氣技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

在我國(guó)液化天然氣技術(shù)應(yīng)用過程中，使用LNG裝置，主要是根據(jù)國(guó)內(nèi)氣源的主要特點(diǎn)同時(shí)綜合考慮國(guó)外先進(jìn)的液化工藝技術(shù)，開發(fā)新型的液化工藝技術(shù)。采用乙烯和丙烷進(jìn)行復(fù)疊式預(yù)冷，然后使用節(jié)流式制冷工藝，各個(gè)環(huán)節(jié)具有相對(duì)獨(dú)立性與靈活性，并且有較高可靠性。但是在使用過程中液化工藝比較復(fù)雜，設(shè)備投資力度相對(duì)較高，一般適合在大型液化天然氣企業(yè)中應(yīng)用。而利用天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)以及小負(fù)荷天然氣發(fā)電機(jī)組作為壓縮機(jī)進(jìn)行供電，能夠解決邊遠(yuǎn)地區(qū)電力緊張問題，裝置中還可以增加微波吸收腔。這樣能夠充分利用天然氣自身壓力，提高制冷效果，從而提高天然氣液化技術(shù)水平。

2 液化天然氣技術(shù)基本概述

天然氣的具體特點(diǎn)是高清潔性、高熱值比，與石油以及煤炭并稱為世界三大一次能源。而將天然氣作為燃料進(jìn)行應(yīng)用時(shí)，天然氣與其他化石燃料相比，對(duì)環(huán)境的污染和破壞程度比較低，并且應(yīng)用效率也比較高。特別是隨著經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高，環(huán)境問題受到更多關(guān)注，石油資源日益緊缺，這導(dǎo)致全球性天然氣的需求量在不斷增加。因此，天然氣是當(dāng)前社會(huì)發(fā)展過程中重要的能源類型。天然氣是一種清潔型能源，在一次能源中的應(yīng)用比重在不斷增加。天然氣的廣泛應(yīng)用不僅能夠降低大氣環(huán)境污染程度，并且能夠提高能源的綜合利用效率。對(duì)天然氣進(jìn)行液化處理后，體積大大減小，方便運(yùn)輸和儲(chǔ)存，并且運(yùn)輸儲(chǔ)存的成本比較低，效率較高，是當(dāng)前增長(zhǎng)速度最快的能源類型。

液化天然氣本身是由天然氣低溫液化產(chǎn)生的，冷凍天然氣，可以使其溫度降到一定程度，將其轉(zhuǎn)化為液態(tài)天然氣。液態(tài)天然氣的體積比氣態(tài)天然氣小，溫度比較低，十分方便運(yùn)輸以及儲(chǔ)存，安全性比較高。當(dāng)前對(duì)液化天然氣運(yùn)輸?shù)氖侄沃饕ㄋ\(yùn)以及陸運(yùn)，在運(yùn)輸過程中直接利用槽罐保溫工藝，能滿足長(zhǎng)距離運(yùn)輸需求，大大節(jié)省運(yùn)輸成本，提高運(yùn)輸效率。

3 液化天然氣技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

3.1 安全與環(huán)保性較強(qiáng)，具有較強(qiáng)的生態(tài)效益

與一般天然氣相比，液化天然氣具有更加明顯的優(yōu)勢(shì)，作為清潔型能源，液態(tài)天然氣可以完全燃燒，利用效率比較高。在最大程度上能夠減少對(duì)環(huán)境的污染破壞，從而為人們提供環(huán)保、健康、安全的生活環(huán)境，降低對(duì)人們生命健康產(chǎn)生的威脅，安全性比較高。氣態(tài)天然氣的密度比空氣密度小，出現(xiàn)泄漏情況時(shí)，會(huì)迅速擴(kuò)散，嚴(yán)重威脅人們生命健康與周圍設(shè)施穩(wěn)定性。而液化天然氣溫度低，運(yùn)輸和儲(chǔ)存方式也比較簡(jiǎn)單，安全性高，能夠廣泛應(yīng)用在各種領(lǐng)域，是人們能夠信賴的重要能源。

3.2 建設(shè)投資方面具有優(yōu)勢(shì)

液化天然氣本身的密度以及體積比較小，因此在建設(shè)投資過程中具有明顯的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。特別是在對(duì)液化天然氣運(yùn)輸及儲(chǔ)存過程中有明顯的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，液化天然氣儲(chǔ)存時(shí)，利用溫度較低的槽車就可以運(yùn)輸液態(tài)天然氣，運(yùn)輸方式比較簡(jiǎn)單。并且液化天然氣比較適合遠(yuǎn)距離運(yùn)輸，可以在最大程度上減少運(yùn)輸成本，提高液體天然氣企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。此外，對(duì)液化天然氣進(jìn)行供氣的過程中，氣化站可以在規(guī)定范圍內(nèi)完成平衡供氣過程，對(duì)天然氣企業(yè)以及相關(guān)部門來說能夠大大減少投資規(guī)模，具有較強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)效益以及生態(tài)效益，液化天然氣站建設(shè)時(shí)間短，具有明顯的時(shí)間效益，能夠在短期內(nèi)獲取經(jīng)濟(jì)收益。

3.3 液化天然氣便于冷藏

經(jīng)濟(jì)水平不斷發(fā)展過程中，對(duì)能源需求也越來越大，導(dǎo)致石油、煤炭等資源日益緊缺。普通能源已經(jīng)不能不滿足時(shí)代的發(fā)展需求。為了促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，推動(dòng)生態(tài)文明建設(shè)發(fā)展，需要發(fā)展清潔性能源。特別是人們環(huán)保意識(shí)不斷增強(qiáng)，對(duì)安全、健康、環(huán)保型的能源需求也越來越多。在這種背景下，液化天然氣的應(yīng)用十分普遍，因?yàn)橐夯烊粴饩哂惺滞怀龅那鍧崱h(huán)保優(yōu)勢(shì)，與我國(guó)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)相適應(yīng)。除此之外，在對(duì)液化天然氣進(jìn)行應(yīng)用的過程中，因?yàn)闅饣a(chǎn)生大量冷氣，利用這種原理可以開展多種活動(dòng)，不同的溫度有不同的應(yīng)用方式，在速凍冷庫建設(shè)、夏季供冷以及橡膠研磨等領(lǐng)域中，具有較高的經(jīng)濟(jì)效益。

3.4 在當(dāng)前的天然氣設(shè)備中的應(yīng)用有廣闊前景

現(xiàn)階段，我國(guó)工業(yè)化進(jìn)程在不斷加快，特別是信息技術(shù)的快速發(fā)展以及在各行各業(yè)中的有效應(yīng)用，對(duì)促進(jìn)我國(guó)工業(yè)化水平有十分重要的意義。而天然氣行業(yè)是我國(guó)工業(yè)化發(fā)展過程中的重要組成部分，天然氣發(fā)展水平在不斷提高。在當(dāng)前能源日益緊張的背景下，天然氣設(shè)備的數(shù)量以及種類越來越多，例如天然氣熱水器、冰箱、空調(diào)等設(shè)備在人們的日常生活中的應(yīng)用都比較廣泛。此外，天然氣在工業(yè)生產(chǎn)中也有廣泛應(yīng)用，其中天然氣汽車的應(yīng)用是其中主要代表，可以極大降低汽車尾氣對(duì)空氣的污染與破壞，可以減少環(huán)境污染，能夠在一定程度上確保人們生活環(huán)境的清潔性與健康性。天然氣設(shè)備廣闊的應(yīng)用前景為液化天然氣技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展起促進(jìn)作用。

4 液化天然氣產(chǎn)品提取

我國(guó)在對(duì)能源進(jìn)行開發(fā)及創(chuàng)新利用過程中，起步比較晚，發(fā)展速度也較慢，與西方發(fā)達(dá)國(guó)家相比存在一些差距。但是隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平以及科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，當(dāng)前對(duì)能源的開發(fā)創(chuàng)新利用有了極大突破，縮小了與西方發(fā)達(dá)國(guó)家之間的差距。其中液化天然氣是我國(guó)現(xiàn)階段重要的清潔能源，已經(jīng)在全國(guó)范圍內(nèi)被迅速推廣應(yīng)用。液化天然氣產(chǎn)品在應(yīng)用過程中不僅能夠保護(hù)環(huán)境，同時(shí)可以提高能源產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。對(duì)液化天然氣產(chǎn)品進(jìn)行提取主要從以下方面進(jìn)行：首先，煤制合成氨的化肥企業(yè)的生產(chǎn)過程產(chǎn)生甲烷氣體。直接對(duì)利用膜分離提氫裝置進(jìn)行燃燒處理，會(huì)嚴(yán)重影響其利用率。而處理尾氣中的甲烷時(shí)，利用低溫分離技術(shù)對(duì)其中的氣體進(jìn)行提取，可以生產(chǎn)出液化天然氣產(chǎn)品。并且直接利用絕熱低溫罐或者液化天然氣罐車就可以將其運(yùn)輸?shù)绞袌?chǎng)上，提高煤制合成氨化肥企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)減少環(huán)境污染。甲烷液化條件相對(duì)復(fù)雜，為了實(shí)現(xiàn)甲烷的液化要求，必須在低溫環(huán)境下分離。對(duì)甲烷提取過程中，需要利用精餾方式分離，獲取液化天然氣。其次，在多聯(lián)產(chǎn)煤氣技術(shù)應(yīng)用過程中，可以直接將其作為多種化工產(chǎn)品原料氣源進(jìn)行利用。多聯(lián)產(chǎn)煤氣本身的品質(zhì)比較高，是一種具有較強(qiáng)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)的二次能源。在對(duì)其進(jìn)行提取時(shí)，以煤熱解為基礎(chǔ)，可以獲取其中的可用氣體。例如氫氣、一氧化碳、甲烷、二氧化碳等氣體。在大型多聯(lián)產(chǎn)煤氣的應(yīng)用中，主要是將其應(yīng)用在民用燃?xì)庵校瑢?duì)其進(jìn)行甲烷化處理，可以將其轉(zhuǎn)變成氣態(tài)天然氣，然后使用液化技術(shù)獲取液化天然氣產(chǎn)品。

5 結(jié)語

總而言之，在當(dāng)前能源緊缺的時(shí)代發(fā)展過程中，促進(jìn)液化天然氣技術(shù)的發(fā)展是世界能源利用的主要趨勢(shì)。隨著經(jīng)濟(jì)水平不斷提高，我國(guó)對(duì)液化天然氣技術(shù)的應(yīng)用水平也在不斷提高，已經(jīng)迅速成為液化天然氣的重要進(jìn)口國(guó)。在對(duì)液化天然氣開發(fā)和利用過程中，要充分結(jié)合大型與小型區(qū)域天然氣的具體情況，制定科學(xué)合理的開發(fā)利用方案，充分開發(fā)各種可用天然氣資源。這樣才能夠促進(jìn)天然氣的多元化發(fā)展，提高我國(guó)天然氣的開發(fā)利用能力，提高天然氣能源經(jīng)濟(jì)的發(fā)展水平。