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液化天然氣(LNG)的生產(chǎn)及其特點(diǎn)
天然氣屬于氣態(tài)化石燃料,主要的成分是,一般意義上,天然氣是從地下開采出來的,其主要的成分是,能夠作為燃燒材料使用。目前低溫儲槽主要采用真空粉末隔熱,部分槽車中也有使用高真空多層隔熱的方式。石蠟族低分子飽和烴氣體和少量非烴氣體進(jìn)行混合后形成了天然氣,成功開采出天然氣之后,借助相應(yīng)的裝置進(jìn)行加工與處理,然后在經(jīng)過加壓、制冷等一系列的程序使其由氣態(tài)轉(zhuǎn)化為液態(tài),液態(tài)天然氣就是這樣形成的。
對天然氣進(jìn)行液化往往可以通過階式混合制冷工藝、混合階式制冷工藝、膨脹制冷工藝三種方式來實(shí)現(xiàn)。壓縮機(jī)、膨脹機(jī)、換熱器、分離器、低溫儲罐、低溫泵、低溫槽車等是液化天然氣工廠必備的設(shè)備。因?yàn)橹谱饕夯烊粴獾倪^程實(shí)質(zhì)就是制冷,因此其制造能夠以國內(nèi)制冷行業(yè)中的大企業(yè)為依托。5脫丁烷塔工段脫丙烷塔底物流和預(yù)處理殘油混合流入脫丁烷塔,氣相上行從塔頂流出進(jìn)入空氣冷卻器,全部冷凝液經(jīng)接1收器后一部分回流,另一部分作為丁烷產(chǎn)品經(jīng)水冷器冷卻至38℃后進(jìn)入儲罐??辗种频?-183 ℃)、制氮(-196 ℃)中眾多技術(shù)都能夠在液化天然氣的制造之中得以運(yùn)用,例如氣體膨脹制冷技術(shù),壓縮制冷技術(shù)等。此外,我國當(dāng)前擁有的制冷機(jī)械設(shè)施與制造技藝達(dá)到了先進(jìn)行列,例如低溫儲罐、低溫槽車、換冷設(shè)備等。因?yàn)橹评浼夹g(shù)與制冷極其設(shè)備的持續(xù)更新,使得液化天然氣在我國的健康發(fā)展具有一定的物質(zhì)保障。
液化天然氣的應(yīng)用方向
(一)液化天然氣冷能的利用
由于深度的冷凍液化作用,在液化天然氣中蘊(yùn)藏著巨大的能量,可以利用液化天然氣的冷能的原理概括為:當(dāng)液化天然氣使用過程中,與腸胃環(huán)境相比較,二者之間存在著比較大的壓力和溫度差。此時(shí),液化天然氣從液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài),在其中蘊(yùn)藏的大量冷能被釋放出來,經(jīng)過合理的回收利用,我們能夠很好的利用這些天然氣冷能。特別是冬天室外溫度較低,會(huì)對儀表計(jì)量產(chǎn)生較大的負(fù)誤差,長期使用會(huì)導(dǎo)致機(jī)械磨損和皮膜老化,給計(jì)量帶來較大誤差。常壓的條件下,每公斤的液化天然氣轉(zhuǎn)化為常溫氣態(tài)可釋放出大約879千焦的能量。這些能量可以利用在諸如:發(fā)電、冷凍倉庫、空氣液化分離、比如低溫破碎、制造液化二氧化碳水以及冷凍食品、污染物處理等方面。
天然氣鍋爐內(nèi)的實(shí)際爐膛溫度主要取決于哪些因素
天然氣在空氣中的絕熱燃燒溫度是1950攝氏度.絕熱燃燒溫度的定義是在燃料(天然氣的主要可燃成分是CH4和一些C2-C4烴類)與空氣中的氧氣在當(dāng)量預(yù)混燃燒、無預(yù)熱、系統(tǒng)絕熱條件下的燃燒溫度.這是一個(gè)理論上限,除非采用增氧或純氧燃燒,或者預(yù)熱空氣,否則不會(huì)超過這個(gè)溫度.
天然氣鍋爐內(nèi)的實(shí)際爐膛溫度主要取決于如下幾個(gè)因素:(1)天然氣與空氣的混合方式(預(yù)混還是擴(kuò)散燃燒,空氣分段方式,一二次風(fēng)配比及總過量空氣系數(shù)),(2)空氣是否預(yù)熱以及預(yù)熱溫度,(3)爐膛內(nèi)的受熱面布置.現(xiàn)代大型鍋爐都采用低NOx排放設(shè)計(jì),以避免高氧濃度與高溫在同一區(qū)域同時(shí)出現(xiàn).因此可以假設(shè),該鍋爐采取空氣分段燃燒,一次風(fēng)與燃料預(yù)混.但是CFD模擬表明,在火焰中心區(qū),1高溫度仍然在1600-1900攝氏度之間.在火焰中心之外,溫度應(yīng)迅速降低到1500攝氏度以下.貼墻及邊角部位更低.
順便指出,天然氣燃燒的溫度下限則由CH4-O2反應(yīng)的化學(xué)平衡決定.為保證燃盡,燃燒溫度不應(yīng)低于875攝氏度(即便用催化燃燒也是如此).