液化天然氣

液化天然氣(Liquefied Natural Gas，簡稱LNG)，主要成分是甲烷，被公認(rèn)是地球上最干凈的化石能源。無色、無味、無毒且無腐蝕性，其體積約為同量氣態(tài)天然氣體積的1/625，液化天然氣的質(zhì)量僅為同體積水的45%左右。
其制造過程是先將氣田生產(chǎn)的天然氣凈化處理，經(jīng)一連串超低溫液化后，利用液化天然氣船運(yùn)送。液化天然氣燃燒后對(duì)空氣污染非常小，而且放出的熱量大，所以液化天然氣是一種比較先進(jìn)的能源。
液化天然氣是天然氣經(jīng)壓縮、冷卻至其沸點(diǎn)（-161.5℃）溫度后變成液體，通常液化天然氣儲(chǔ)存在-161.5攝氏度、0.1MPa左右的低溫儲(chǔ)存罐內(nèi)。其主要成分為甲烷，用專用船或油罐車運(yùn)輸，使用時(shí)重新氣化。20世紀(jì)70年代以來，世界液化天然氣產(chǎn)量和貿(mào)易量迅速增加，2005年LNG國際貿(mào)易量達(dá)1888.1億立方米，最大出口國是印度尼西亞，出口314.6億立方米；最大進(jìn)口國是日本763.2億立方米 [1]  。應(yīng)用編輯
世界上環(huán)保先進(jìn)國家都在推廣使用LNG.除了用作發(fā)電廠、工廠、家庭用戶的燃料外，其中所含的甲烷可用作制造肥料、甲醇溶劑及合成醋酸等化工原料；另外其所含的乙烷和丙烷可經(jīng)裂解而生成乙烯及丙烯，是塑料產(chǎn)品的重要原料。
此外，超低溫的LNG在大氣壓力下轉(zhuǎn)變?yōu)槌貧鈶B(tài)的過程中，可提供大量的冷能，將這些冷能回收，還可以利用于6種低溫用途上：使空氣分離而制造液態(tài)氧、液態(tài)氮，液化二氧化碳、干冰制造，利用冷能進(jìn)行發(fā)電，制造冷凍食品或使用于冷凍倉庫，橡膠、塑料、鐵屑等產(chǎn)業(yè)廢棄物的低溫破碎處理，海水淡化。
在生態(tài)環(huán)境污染日益嚴(yán)重的形勢(shì)面前，為了優(yōu)化能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)，改善大氣環(huán)境，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的經(jīng)濟(jì)發(fā)展戰(zhàn)略，人們選擇了天然氣這種清潔、高效的生態(tài)型優(yōu)質(zhì)能源和燃料。現(xiàn)在，無論是工業(yè)還是民用，都對(duì)天然氣產(chǎn)生了越來越大的依賴性。液化天然氣(LNG) 是天然氣的液態(tài)形式，在某些情況下，選擇液化天然氣比選擇氣態(tài)天然氣具有更多的優(yōu)點(diǎn)。LNG的應(yīng)用實(shí)際上就是天然氣的應(yīng)用，但由于其特性，LNG又比天然氣有著更廣泛的用途。
1、發(fā)電
LNG使用高效，經(jīng)濟(jì)，在發(fā)電中，天然氣的熱能利用率可達(dá)55%，高于燃油和煤，尤其是對(duì)調(diào)峰電廠而言，天然氣取代燃油的優(yōu)勢(shì)非常明顯?用于發(fā)電是目前LNG的最主要工業(yè)用途。
日本一直是世界上LNG進(jìn)口最多的國家，其LNG進(jìn)口量的75 %以上用于發(fā)電，用作城市煤氣的占20 %～23 %。韓國也是LNG 進(jìn)口大國，其電力工業(yè)是韓國天然氣公司( Kogas) 的最大用戶，所消費(fèi)的LNG占該國LNG進(jìn)口總量的一半以上。
世界上已建有不少以天然氣或液化天然氣為燃料的燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)電站。1999 年到2020 年期間，美國計(jì)劃新增發(fā)電量中約有90%是天然氣發(fā)電，屆時(shí)，美國天然氣發(fā)電量的比重將達(dá)到33 %。20 世紀(jì)80 年代興起的聯(lián)合循環(huán)電站，發(fā)電量以燃?xì)廨啓C(jī)為主(約占總電量的2/ 3)，電站純效率已達(dá)50 %以上，而常規(guī)的燃煤蒸汽輪機(jī)電站效率只有30 %～35 %。燃?xì)廨啓C(jī)電站和聯(lián)合循環(huán)電站不僅效率高，而且機(jī)動(dòng)性好，從機(jī)組起動(dòng)到滿負(fù)荷運(yùn)行時(shí)間短，既可作基本負(fù)荷運(yùn)行，也能作調(diào)峰運(yùn)行。此外，聯(lián)合循環(huán)電站污染小、可靠性高。
目前，我國“西氣東輸”等大型天然氣輸配工程已經(jīng)全線貫通；廣東液化天然氣站線項(xiàng)目一期工程正式啟動(dòng)；建設(shè)總規(guī)模為500 萬t/年、一期工程總投資超過220 億元的福建LNG 項(xiàng)目也正式啟動(dòng)。這些項(xiàng)目的投產(chǎn)和啟動(dòng)為發(fā)展我國的天然氣發(fā)電提供了必要的物質(zhì)保障，必將對(duì)緩解我國能源供需矛盾、優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)起到重要作用。
2、陶瓷、玻璃等行業(yè)
一些能源消耗很大的企業(yè)往往距城市或天然氣管道很遠(yuǎn)，或者根本得不到管道輸送的天然氣，這種情況下LNG的優(yōu)勢(shì)更明顯，最典型的是陶瓷廠，使用LNG可以使產(chǎn)品檔次提高，成本下降? 用在玻璃、陶瓷制造業(yè)和石油化工及建材業(yè)(無堿玻璃布)，可極大地提高產(chǎn)品的質(zhì)量或降低成本，從而因燃料或原料的改變，而成為相關(guān)企業(yè)新的效益增長點(diǎn)。
近年來，隨著居民生活水平的提高，中小城鎮(zhèn)居民更希望能用潔凈的能源， LNG作為清潔能源現(xiàn)備受關(guān)注，天然氣燃燒后產(chǎn)生的二氧化碳和氮氧化合物僅為煤的50%和20%，污染為液化石油氣的1/4，煤的1/800?由于管道鋪投資設(shè)費(fèi)用大，LNG氣化站具有比管道氣更好的經(jīng)濟(jì)性，在中小城鎮(zhèn)可采用LNG氣化站作為氣源供居民使用，此外還可用于商業(yè)，事業(yè)單位的生活以及用戶的采暖等。
LNG作為調(diào)峰的備用氣源
作為管道天然氣的調(diào)峰氣源，可對(duì)民用燃料系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)峰，保證城市安全、平穩(wěn)供氣。在美國、英國、德國、荷蘭和法國等國家，將LNG 調(diào)峰型裝置廣泛用于天然氣輸配系統(tǒng)中，對(duì)民用和工業(yè)用氣的波動(dòng)性，特別是對(duì)冬季用氣的急劇增加起調(diào)峰作用。我國在上海已建成并投入使用?
車用LNG燃料
LNG作為可持續(xù)發(fā)展清潔能源，具有明顯的環(huán)境效益及社會(huì)效益，以LNG取代燃油后可以減少90%的二氧化硫排放和80%的氮氧化物排放，環(huán)境效益十分明顯，是汽車的優(yōu)質(zhì)代用燃料?可以預(yù)見，城市在汽車燃料方面逐步用LNG或天然氣代替燃油，近年來，它已被世界許多國家重視和推廣?俄羅斯在將 LNG 用于汽車運(yùn)輸，鐵路運(yùn)輸，水上運(yùn)輸和空中運(yùn)輸方面積累了許多經(jīng)驗(yàn)?英國的運(yùn)輸公司大部分采用LNG為車用燃料?
按照天然氣的儲(chǔ)存方式不同，天然氣汽車大致分為CNGV(壓縮天然氣汽車)，LNGV(液化天然氣汽車)，和ANGV(吸附天然氣汽車)，目前在國內(nèi)大量使用的是CNG型汽車，正在推廣的是LNGV型汽車，ANGV正處在研制階段，隨著LNG的大量普及，LNGV型汽車會(huì)逐步向重型車發(fā)展，并會(huì)部分取代小型CNG型汽車及公交車，現(xiàn)國內(nèi)建成的LNG公交車示范站有新疆的烏魯木齊市、北京市、長沙市，正在籌備建設(shè)的有北海市、湛江市等?目前全國已改裝的CNG型汽車已達(dá)數(shù)萬輛，但用LNG作為汽車燃料特別值得推廣，在建造LNG加氣站的同時(shí)兼顧C(jī)NG(壓縮天然氣)加氣站，能滿足目前及今后的需求?