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LNG常識問答題
作者:木子    發布于:2015-09-14 09:50:07    文字:【】【】【

1天然氣有哪些物理特性

答:天然氣是產生于油氣田的一種無色無臭的可燃氣體。其主要組分是甲烷(CH4),大約占80~99%,其次還含有乙烷、丙烷、總丁烷、總戊烷、以及二氧化碳、一氧化碳、硫化氫、總硫和水分等。標準狀態下,沸點-161.52℃,天然氣密度一般為0.68-0.75Kg/m3,相對干空氣的相對密度為0.55-0.62.

2天然氣作為燃料的工作原理是什么?

答:CH4+2O2-----2H2O+CO2+38MJ/m3

3天然氣的主要用途有哪些?

答:天然氣是重要的的工業原料和燃料,其主要用途有以下諸方面。

①電廠、熱能、供暖、空調等工業企業的主要燃料;

②餐飲業和民用的燃料;

③化工工業的主要原料,可合成或提煉多種工業原料和半成品;

④作為符合環保要求的機動車輛的潔凈燃料,汽油、柴油的理想替代物,這是近年來國內外迅速發展起來的一項新技術,可用于汽車、輪船、火車甚至飛機上。

4LNG基本參數

答:LNG主要成分是甲烷(90%以上)、乙烷、氮氣(0.5-1%)及少量C3~C5烷烴的低溫液體。LNG是由天然氣轉變的另一種能源形式。
5LNG的物化性質有哪些?

答:1)LNG的主要成份為甲烷,化學名稱為CH4,還有少量的乙烷C2H6、丙烷C3H8以及氮N2等其他成份組成。
2)臨界溫度為-82.3℃。
3)沸點為-162.5℃,著火點為650℃。
4)液態密度為0.420~0.46T/m3,氣態密度為0.68-0.75kg/Nm3。
5)氣態熱值38MJ/m3,液態熱值50MJ/kg。
6)爆炸范圍:上限為15%,下限為5%。
7)辛烷值ASTM: 130。
8)無色、無味、無毒且無腐蝕性。
9)體積約為同量氣態天然氣體積的1/625。

6簡述 LNG的六大優點 
答:1)LNG體積比同質量的天然氣小625倍,所以可用汽車輪船很方便地將LNG運到沒有天然氣的地方使用。
2)LNG儲存效率高,占地少。投資省,10m3LNG儲存量就可供1萬戶居民1天的生活用氣。
3)LNG作為優質的車用燃料,與汽油相比,它具有辛烷值高、抗爆性能好、發動機壽命長。燃料費用低。環保性能好等優點。它可將汽油汽車尾氣中HC減少72%,NOx減少61%, CO減少90%,Sox71%、Pb降為零。
4)LNG汽化潛熱高,液化過程中的冷量可回收利用。
5)由于LNG汽化后密度很低,只有空氣的一半左右,稍有泄漏立即飛散開來,不致引起爆炸。
6)由于LNG組分較純,燃燒完全,燃燒后生成二氧化碳和水,所以它是很好的清潔燃料,有利于保護環境,減少城市污染。

7LNG的主要用途有哪些?
答:1)作為清潔燃料汽化后供城市居民使用,具有安全、方便、快捷、污染小的特點。
2)作代用汽車燃料使用。采用LNG作為汽車發動機燃料,發動機僅需作適當變動,運行不僅安全可靠,而且噪聲低污染小,特別是在排放法規日益嚴格的今天,以LNG作為燃料的汽車,排氣明顯改善。據資料報道:與壓縮天然氣(CNG) 比較,在相同的行程和運行時間條件下,對于中型和中重型車輛而言,LNG汽車燃料成本要低20%,重量要輕2/3,同時,供燃系統裝置的成本也至少低2/3。可以證明,將天然氣液化并以液態儲運是促使它在運輸燃料中應用的最經濟有效的方法。
3)作為冷源用于生產速冷食品,以及塑料,橡膠的低溫粉碎等,也可用于海水淡化和電纜冷卻等。
4)作為工業氣體燃料,用于玻殼廠、工藝玻璃廠等行業。

8LNG的運輸方式有哪些?

答:LNG的運輸方式主要有輪船、火車和汽車槽車等方式。在500~800公里經濟運輸半徑范圍內,采用汽車槽車運輸LNG是比較理想的方式。槽車罐體采用雙壁真空粉未絕熱,配有操作閥安全系統及輸液軟管等。國內低溫液體槽車的制造技術比較成熟,槽車使用安全。LNG產品采用深冷液體儲罐儲存,液體儲罐為雙壁真空粉未絕熱,LNG的日蒸發率可控制在0.46%之內,儲存周期為4~7天。

9為什么說天然氣是汽車的清潔燃料?

答:在所有的清潔燃料中,天然氣以其應用技術成熟、安全可靠、經濟可行,而被世界許多國家和專家視為目前最適宜的汽車替代燃料。汽車使用天然氣作為動力燃料,與汽油相比,其尾氣排放中HC減少72%,NOx減少39%, CO減少90%,SOx、Pb降為零。噪音降低40%。因此,推廣使用天然氣燃料,對減少大氣污染、改善環境將會起到積極的推動作用。

10為什么說汽車使用天然氣作為燃料可顯著提高經濟效益?答:節約大量燃油。節省燃料費用:天然氣作為汽車燃料,每立方米天然氣約相當于1.1升汽油或1升柴油,而1立方米天然氣的價格只有一升汽油的1/3-2/3。降低維修費用:使用天然氣可延長發動機各部件的壽命,減少維修保養次數,年平均降低維修成本50%以上。

11簡述天然氣汽車燃料種類

答:⑴CNG(壓縮天然氣)

為了在大氣溫度條件下多儲氣或減少儲氣容器的尺寸,只能進行壓縮,這就是壓縮天然氣,即CNG。當前,國際上通行的車用儲氣瓶的壓力都是20Mpa。 

⑵LPG(液化石油氣)

LPG是丙烷和丁烷烴類混合物。在標準狀態下,可在低于1.6Mpa的壓力下液化,因而,儲裝容器的壓力等級低、重量輕、便于各種方式的儲運。使用時降壓便可氣化,十分方便。LPG,燃燒性能介于甲烷和汽、柴油之間,仍屬比較好的。但含烯烴的LPG,燃燒性能相應差些。因此,烯烴(尤其是丁二烯)含量高的LPG并不是理想的車用燃料。 

⑶LNG

LNG呈液態,儲存在專用的容器中作為燃料,其密度是標準狀態下天然氣密度的625倍,絕熱容器的承壓為0.05~0.5Mpa。LNG的分子量和H/C均與CNG相同,只是LNG通過深冷前的預處理,幾乎除盡了天然氣中的全部雜質,使LNG成為天然氣汽車燃料中質量最好的燃料。

12 車用燃料的性能比較

參數\燃料

LNG

CNG

LPG

汽油

柴油

狀 態

液 態

氣 態

液 態

液 態

液 態

儲存壓力(MPa)

0-1.1

20-25

0.8-1.1

0

0

儲存溫度(℃)

-160--120

常 溫

常 溫

常 溫

常 溫

密度(kg/L)

0.42-0.46

0.16-0.2

0.50-0.53

0.72-0.75

0.85

熱值(Mj/kg)

50

50

45.22

43.11

46.04

爆炸極限(%)

5-15

5-15

2.4-9.5

1.0-7.6

0.5-4.1

著火點(℃)

650

650

466

427

260

點火能(KJ)

0.29

0.29

0.27

0.24

0.24

13 汽車用天然氣的質量要求有哪些?

答:⑴硫化氫含量:≤20mg/m3

⑵總硫含量:≤270 mg/m3

⑶二氧化碳含量:≤3%

⑷水含量:用露點表示,必須低于最高操作壓力下最低環境溫度5℃。

14.天然氣汽車分哪幾類

答⑴廣義的天然氣汽車,包括分別以CNG、LPG、LNG為燃料的汽車;

⑵兩用燃料汽車,是指既可燒氣油也可燒天然氣的汽車,也就是說,這種汽車有兩個燃料供給系統,有天然氣的時候用天然氣作燃料,沒有天然氣時仍可燒汽油;

⑶雙燃料汽車,是指兩種燃料同時燃燒的汽車。目前特指柴油車改為天然氣汽車時,發動機工作時必須用柴油引燃天然氣,即先將柴油壓縮到點火溫度時,再噴入天然氣燃燒做功,其中柴油大約占燃料的15~20%;

⑷單燃料天然氣汽車,即該汽車只有一套燃料系統,其發動機只能用天然氣或LPG作燃料,不能再燒汽油或柴油。

15為什么說天然氣汽車比汽油車更安全?

答:與汽油相比,壓縮天然氣本身就是比較安全的燃料,這表現在:

 燃點高,天然氣燃點在650℃以上,比汽油燃點427℃高出223℃,所以與汽油相比不易點燃。

 密度低,與空氣的相對密度為0.58~0.62,泄漏氣體很快在空氣中散發,很難形成遇火燃燒的濃度。

 爆炸極限范圍寬,僅為5~15%,在自然環境中形成這一條件十分困難,比汽油的爆炸極限1~6%高出1.7~5倍,即在同樣條件下天然氣比汽油更不易爆炸。

 釋放過程是一個強吸熱過程,當壓縮天然氣從容器或管路中泄漏時,泄孔周圍會迅速形成一個低溫區,甚至結冰,使天然氣燃燒困難。

 天然氣在壓縮、儲存、輸送、減壓、燃燒時都在嚴格密閉的狀況下進行,所有關鍵零件的生產、安裝、調試等都嚴格地遵守國家頒布的技術標準。

 天然氣辛烷值高,抗爆性能好,使發動機熱效率高,噪音小。減小了機件的沖擊力和磨損速度,延長了汽車和引擎的工作壽命。由于天然氣易于和空氣混合,因而發動機容易啟動,夏天油路系統不易產生氣阻,高溫行駛不易發生油路故障。所以CNG是一種優質汽車燃料。

 天然氣價格低,既可降低燃油成本,又可調整能源結構,緩解燃油供需矛盾.

16LNG汽車比用油車增加了哪些部件?

答:LNG儲罐:雙層金屬真空纏繞絕熱容器;

調壓閥:精確控制供氣壓力,保持罐內正常壓力;

氣化器:水浴式氣化器,發動機冷卻水做熱源;

液位儀:電子式液位指示裝置;

安全裝置:過流閥、安全閥;

閥件:充液閥、截止閥、單向閥等。

17簡述LNG汽車充液和供氣流程。

答:充液:LNG由充液口,經單向閥至儲罐上方,罐內氣體被冷凝,壓力下降,充至額定液位時自動停止;

供氣:發動機啟動時,電磁閥打開,LNG在罐內壓力作用下流出,進入氣化器換熱氣化,供給發動機。

18LNG汽車與CNG汽車相比,其突出優點是什么?

答:LNG能量密度大(約為CNG的3倍),汽車續駛里程長,可達400km以上,另外更節能,排放更少。

19LNG汽車與柴油車相比有什么優點?

(1)經濟性。1m3LNG相當于625N m3天然氣。同等馬力的柴油車運營顯示,1m3天然氣相當于1升0#柴油,而1m3天然氣的價格為汽5.2元左右,相當于1升0#柴油價格(7.24元)的70%,即同等馬力的柴油車改用天然氣后可節約成本30%。每年營運里程按70000公里計算(百公里燃料消耗按50升柴油或50m3天然氣計算),可節約燃料費用7.1萬元。

(2)安全性能好。LNG燃點650℃,高于柴油和汽油,比汽油和柴油更難點燃。LNG爆炸極限5%-15%,且氣化后密度只有空氣的一半,因而只要有泄漏立即揮發擴散。LNG存儲壓力低(0.3-0.7MPa),比CNG更安全。

(3)環保。由于組分純,雜質少,LNG汽車SO2、NOX和CO2等有害氣體排放少,有利于保護環境。

(4)可靠。LNG低溫啟動性能好,在低溫季節更能節省燃料。LNG能量密度大,大型LNG貨車一次加氣可以連續行駛800-1000公里,能滿足長途運輸。LNG氣源充足,可用專用槽車遠距離運輸,不受天然氣管網限制。

(5)LNG汽車改裝。天然氣辛烷值高達130,抗爆振性能好,汽車改裝后,發動機壽命可以延長2倍以上,相應的維修費用降低50%以上。現國內改裝技術成熟,一般改裝后半年之內收回投資。LNG車輛改裝可通過兩條途徑實現,一是將現有的柴油發動機通過再造改為天然氣發動機,并加裝LNG供氣系統;二是通過直接購買LNG汽車。 發動機經專業公司改造,將原車發動機改造為單一燃料發動機,改造后發動機可達到新發動機的技術水平,壽命達50萬公里。

22 汽車加氣流程:

答:LNG貯罐→LNG泵→售氣機→LNG車載氣瓶

給車輛加氣時,先將加注管路通過專用的LNG加液槍與汽車上的LNG瓶進液接口相連接,控制貯罐內的壓力將LNG輸送到一種專業的低溫潛液泵中,通過加氣機來控制泵運轉輸送的流量,同時用LNG流量計計量出輸送的液體,在控制面板上方顯示質量(或標方數)和價格

23低溫儲罐的主要參數

答:本項目使用的儲存容器為60臥式LNG低溫罐,儲氣罐采用高真空纏繞隔熱結構。設計工作壓力為1.2MPa,設計溫度為-196℃,日蒸發率小于0.2%。

24簡述工藝管線設計特點。

答:工藝管線設計特點:包括低溫下的各種工藝管道、管件, 材質為奧氏體不銹鋼; 密封墊片采用C型不銹鋼金屬纏繞墊片;閥門管道閥門選用按照API標準制造的專用液化天然氣用不銹鋼閥門. 采用最好的真空保溫方式,確保加氣站運行少排放.

25在有NG或LNG的現場內工作時,需具有哪些安全常識? 

答:1)使LNG設備遠離火焰或電火花;

2)在LNG設備維修、充裝、存儲的地區不允許煙火進入

3)在有液化天然氣的地區工作時需戴護目鏡、臉罩、絕熱手套,褲腳不能裝在靴子里,衣袖不能裝在絕熱手套內,靴子不能掌有鐵釘

4)在拆卸零件維修時需給LNG瓶排空、卸壓、置換;

5)所有進入盛裝LNG氣瓶現場人員均應穿能防火和防靜電的工作服及工作鞋;

6)操作人員應培訓上崗;

7)氣瓶在不使用時,操作人員應關好所有閥門;

8)安全閥的出口應連接入安全外部排泄系統;

 

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