液化天然气的低温特性
液化天然气(LNG)的输送方式浅析
液化天然气 (LNG)的输送方式浅析摘要：伴随液化天然气贸易的不断增大，无论通过那种方式进行运输，安全高效率的运输是非常重要，要不断革新技术上的系列问题，高度重视对各种类型储存容器研发，加强对LNG用配套仪表的研发、LNG应用终端的开发研究，不断提高LNG的应用领域，更好为经济建设服务。
关键词：液化、天然气、输送方式1液化天然气的主要特性1.1易燃性液态天然气同样具有易燃的特性，其在约-160℃的低温环境下，燃烧体积比为6%～13%，燃烧速度大约在0.3m/s。
因此，在空间较大的环境下，液态天然气以及其BOG很少会发生燃烧而爆炸。
在遇到火源后，天然气会处于低速燃烧的状态，且燃烧会扩散到氧气所及的地方。
但若周围空间有限，天然气与周围空气混合达到爆炸极限时，也会发生爆炸事故。
1.2低温性液化天然气可以实现常压低温存储，常压下其沸点约为-162℃，正是液化天然气的这个低温特性，使得其在存储、运输、使用均是在低温下进行的。
另外，针对这一特性，要特别注意在对液化天然气进行低温处理时，首先要注意系统在这一环境下其设备和管道材料的低温性能，避免低温造成材料的硬脆断裂和收缩等问题；其次，要注意低温环境下产生的翻腾问题（同一个储气罐中，不同成分的超低温液体在吸热蒸发作用下，两个液层之间传质传热，从而发生上下剧烈对流混合，短时间内急剧产生大量蒸汽，造成罐内压力急剧增加，罐体受损）；最后要注意系统的冷温控制、BOG处理以及低温泄露（针对金属罐体出现的热胀冷缩，在超低温的环境下，罐体的一些金属部件由于出现冷缩问题。
1.3快相变性液化天然气由于其低温特性，在与周围介质如水接触时，难免会出现快速的相态转变。
当两种温度相差十分悬殊的液体接触时（通常情况下高温的液体是低温液体沸点温度的111倍以上），低温液体表面层温度急速上升，高温液体在极短的时间内产生大量蒸汽，就像水落在烧红的铁块上的状况。
当液化天然气发生泄漏与水发生接触时，就会出现这种现象。
液化天然气爆炸极限
液化天然气爆炸极限液化天然气爆炸极限液化天然气（LNG）的爆炸极限约为体积分数5%~15%。
这意味着当LNG蒸发形成的天然气在空气中的浓度处于这一范围内时，一旦遇到点火源，就可能发生爆炸。
低于5%或高于15%的浓度，则不会引发爆炸。
液化天然气的特性与爆炸极限液化天然气是通过将天然气压缩、冷却至-161.5℃后得到的液态形式。
其体积约为同量气态天然气体积的1/625，通常保存在-161.5℃、0.1MPa左右的低温储存罐内。
液化天然气本身并不会爆炸，但当其蒸发后形成的天然气在空气中达到一定的浓度范围（即爆炸极限），遇到明火、静电或电气火花等点火源时，就可能引发爆炸。
需要注意的是，即使液化天然气发生泄漏，由于其与常温空气接触后会剧烈气化，吸收大量热量，甚至在局部生成一个-100℃的超级低温区域，气化后的天然气密度比空气小，能够较快扩散。
因此，在非密闭条件下，泄漏的天然气难以达到爆炸极限。
影响液化天然气爆炸极限的因素天然气成分液化天然气的爆炸极限受其成分的影响。
天然气主要成分是甲烷，但也可能含有少量的乙烷、丙烷、丁烷等重烃以及氮气、二氧化碳等非烃类气体。
这些成分的含量会影响天然气的爆炸极限。
甲烷含量越高，爆炸极限的范围越宽。
例如，甲烷的爆炸极限为5%至15%，而乙烷的爆炸极限为3%至12.5%。
因此，天然气中乙烷含量的增加可能会导致爆炸极限的下限降低，从而增加爆炸的风险。
温度与压力温度和压力也会影响液化天然气的爆炸极限。
随着温度的升高，天然气的爆炸极限范围会变宽；而随着压力的升高，爆炸极限的范围则会变窄。
这是因为温度和压力的变化会影响天然气分子的活性和扩散速度，从而影响其与空气中的氧气混合的均匀程度。
例如，在高温环境下，天然气分子运动加剧，导致其更容易与空气中的氧气混合，从而扩大爆炸极限范围。
而在高压环境下，气体分子之间的距离减小，导致混合不均匀，从而缩小爆炸极限范围。
点火源点火源是引发液化天然气爆炸的必要条件之一。
液化天然气(LNG)特性
液化天然气（LNG）特性LNG是英文Liquefied Natural Gas的简称，即液化天然气。
它是天然气（甲烷CH4）在经净化及超低温状态下（-162℃、一个大气压）冷却液化的产物。
液化后的天然气其体积大大减少，约为0℃、1个大气压时天然气体积的1/600，也就是说1立方米LNG气化后可得600立方米天然气。
无色无味，主要成份是甲烷，很少有其它杂质，是一种非常清洁的能源。
LNG基本参数LNG主要成分是甲烷（90%以上）、乙烷、氮气（0.5-1%）及少量C3～C5烷烃的低温液体。
LNG是由天然气转变的另一种能源形式。
1）LNG的主要成份为甲烷，化学名称为CH4，还有少量的乙烷C2H6、丙烷C3H8以及氮N2等其他成份组成。
2）临界温度为-82.3℃。
3）沸点为-161.25℃，着火点为650℃。
4）液态密度为0.420～0.46T/m3，气态密度为0.68-0.75kg/m3。
5）气态热值38MJ/m3，液态热值50MJ/kg。
6）爆炸范围：上限为15%，下限为5%。
7）辛烷值ASTM：130。
8)无色、无味、无毒、无腐蚀性。
9）体积约为同量气态天然气体积的1/600。
LNG用途车用：LNG是一种清洁、高效的能源，其作为优质的车用燃料，与汽油相比，具有抗爆性能好、发动机寿命长、燃料费用低、环保性能好、储存效率高、安全性好等优点。
城市燃气：LNG可以有效供应管网没有辐射到的地区，并且可以有效缓解城市燃气用气高峰情况下的调峰需求。
季节变化等因素导致用气不均匀性明显，调峰需求突出，各地区城市燃气纷纷建设LNG调峰储备设施，缓解用气不均匀情况。
工业燃料、发电：LNG运输灵活，在管道未辐射情况下，加装气化装置供应工业用户、电厂。
LNG发电在环保、调峰等方面相对于传统电厂具有决定优势，新兴的分布式能源是未来发展方向。
冷能利用：冷能是在自然条件下，利用一定温度差所得到的能量。
在LNG气化过程中，约能产生870Kj/Kg的低温能量。
液化天然气的低温特性
液化天然气的低温特性1.引言液化天然气（LNG）是通过将天然气通过低温（-162°C）致密度，使其体积减小了600倍，便于运输和储存。
LNG的输送是一个复杂的过程，涉及液化和气化之间的转换。
其中，液化是非常重要的一步。
本文将从低温理论出发，探讨液化天然气的低温特性。
2.液态天然气的物理性质液化天然气（LNG）是液态天然气。
液态天然气是我们熟知的物质之一，质量大约为1/600的气体。
当天然气被液化时，它的密度可以增加约600倍。
因此，LNG的用途非常广泛，包括运输、发电、供暖、烹饪、制造化学品和石油产品等领域。
液态天然气的物理性质如下：•密度：在常压下，液态天然气的密度约为425 kg/m³，比重约为0.425 g/mL。
•沸点：液态天然气的沸点约为-162°C，对应的绝对零度温度为111 K。
•比热容：液态天然气的比热容为2.24 kJ/(kg·K)。
•热导率：液态天然气的热导率很低，约为0.025 W/(m·K)。
•粘度：液态天然气的粘度很低，约为0.14×10-3 Pa s。
3.液态天然气的低温特性液态天然气的低温特性是LNG工业中的一个重要问题。
一方面，液态天然气需要保持在极低的温度下（-162°C）以保持其液态状态；另一方面，低温条件会带来一系列问题，如蒸发损失和冷却效应。
3.1 温度控制液态天然气的温度必须控制在-162°C以下，否则它将蒸发为天然气。
在LNG储罐中，温度可以通过以下方式进行控制：•储罐的内部可以涂上特殊材料，以充当隔热层，从而防止液态天然气受到外部温度的影响。
•储罐中经常注入液态氮或液态天然气，以保持低温状态。
3.2 蒸发和损耗尽管液态天然气需要处于极低的温度下，但它还是会在一定程度上蒸发。
蒸发量取决于如下因素：•储罐的温度•储罐的压力•储罐的大小•储罐的材料•储罐中气体的组成等。
通常情况下，液态天然气的蒸发损耗占总量的1%~2%。
液化天然气的特点是什么？
液化天然气的特点是什么？
液化天然气（Liquefied Natural Gas, LNG）是天然气在低温高压下液化后的一种形态，它具有以下几个特点：
高能量密度
液化天然气相比于天然气，在相同体积下能够存储更多的能量。
一般情况下，将天然气压缩成压缩天然气（Compressed Natural Gas, CNG）来储存，其储存密度也无法与液化天然气相比。
因此，液化天然气成为了储存天然气的一种有效方式。
安全性高
液化天然气相比于天然气更具安全性。
天然气具有易燃易爆的性质，而液化天然气在低温的情况下不易燃烧。
此外，液化天然气的密度高，不易泄漏，因此在运输和储存过程中相对安全。
适合远距离运输
天然气管道建设成本高昂，且线路受限，难以实现跨国供应。
而液化天然气压缩后，体积缩小了约600倍，容易进行海洋运输。
液化天然气在储存和运输过程中能够维持液态状态，让它更适合长距离运输。
环保
液化天然气相比于其他化石能源，在燃烧过程中产生的二氧化碳和其他污染物相对较少。
这是因为天然气中含有的硫和杂质在液化过程中被去除了。
价格波动较大
液化天然气需经过复杂的加工过程，成本比较高。
实际上，液化天然气的价格波动较大，这也是限制其普及的一个主要因素。
尽管如此，液化天然气对于一些地区或是一些特殊的行业来说，仍然是一种具有发展潜力的能源。
总的来说，液化天然气作为一种新兴的能源形式，具有众多的优点和特点，但同时也存在着一些挑战和限制，需要进一步的发展和探索。
LNG
LNG加气站（液化天然气）LNG是液化天然气英文Liquefied Natural Gas的缩写。
天然气经净化处理（脱除CO2、硫化物、烃、水等杂质）后，在常压下深冷至-162℃，由气态变成液态，称为液化天然气，液化天然气的体积量为同量气态天然气体积的1/625，重量为同体积水的45%左右。
1基本介绍LNG是液化天然气英文Liquefied Natural Gas的缩写。
天然气经净化处理（脱除CO 2、硫化物、烃、水等杂质）后，在常压下深冷至-162℃，由气态变成液态，称为液化天然气，液化天然气的体积量为同量气态天然气体积的1/625，重量为同体积水的45%左右。
LNG加气站供应液化天然气LNG的加注站，共分四种类型，一般将其分成为1、撬装式加气站2、标准式加气站3、L-CNG加气站4、移动式撬装加气站2我国现状编辑本段中国处于工业化发展阶段，能源结构以煤为主，控制温室气体排放任务艰巨。
天然气是一种洁净能源。
天然气燃烧后产生的温室气体只有煤炭的1/2，石油的2/3，对环境造成的污染远远小于石油和煤炭。
因此加快发展和合理利用天然气，可有效改善大气环境，促进减排目标的实现。
全球气候变化将会提高天然气的需求，给天然气及LNG 行业的发展带来了机遇。
据《中国LNG行业发展前景与投资预测分析报告前瞻》数据统计，2010 年中国LNG 年产量达900 万吨。
2011 年随着中石油江苏如东和大连两个LNG 进口接收站陆续投产，以及国内LNG 工厂及下游配套设施投产，LNG 的产量进一步大幅增加，2011 年中国LNG 年产量超过1500 万吨。
截至2011 年底，中国已建成投产的LNG 接收站项目有5 个，已获国家核准并在建设中的项目有6 个，即中海油浙江宁波LNG、中海油珠海金湾LNG、中海油粤东揭阳LNG;中石油河北LNG;中石化山东青岛LNG 和东莞九丰LNG 项目，随着这些项目的建成投产，我国LNG 储量将不断增加。
液化天然气手册译著
液化天然气手册译著一、液化天然气的基础知识 (1)1.1液化天然气的定义与组成 (1)1.2液化天然气的物理性质 (1)二、液化天然气的生产工艺 (2)2.1原料气的预处理 (2)2.2液化工艺 (2)三、液化天然气的储存 (2)3.1储存设备类型 (2)3.2储存安全措施 (2)四、液化天然气的运输 (3)4.1海上运输 (3)4.2陆地运输 (3)五、液化天然气的接收终端 (3)5.1接收终端的功能与组成 (3)5.2接收终端的运营管理 (3)六、液化天然气的应用 (3)6.1发电领域的应用 (3)6.2工业和民用领域的应用 (4)七、液化天然气的环境影响与应对措施 (4)7.1环境影响 (4)7.2应对措施 (4)八、液化天然气行业的发展趋势 (4)8.1技术创新趋势 (4)8.2市场发展趋势 (4)一、液化天然气的基础知识1.1液化天然气的定义与组成液化天然气（LNG）是将天然气经过净化、低温液化而成的产物。
其主要成分为甲烷，还包含少量的乙烷、丙烷、丁烷等烃类物质以及微量的氮、二氧化碳等非烃类气体。
这些成分的比例不同会影响LNG的物理和化学性质，例如热值、密度等。
了解其组成对于LNG的生产、储存、运输和使用具有关键意义。
1.2液化天然气的物理性质LNG具有特殊的物理性质。
它在常温常压下为气态，但在低温高压下会液化。
其密度比气态天然气大得多，大约是水的45%左右。
LNG无色、无味、无毒且无腐蚀性。
它的沸点极低，通常在162℃左右，这一特性决定了LNG在储存和运输过程中需要特殊的低温设备，以保证其保持液态状态。
二、液化天然气的生产工艺2.1原料气的预处理原料气预处理是LNG生产的重要环节。
首先要对天然气进行脱硫处理，因为硫的存在会腐蚀设备并且在低温下可能形成固体堵塞管道。
还需脱除二氧化碳、水等杂质。
脱除二氧化碳可采用化学吸收法或物理吸附法等多种方法，脱水通常采用分子筛吸附等方式，以保证原料气达到LNG生产所需的纯度要求。
液化天然气(LNG)理化特性简介
液化天然气（LNG）理化特性简介一、LNG的定义及组成液化天然气是指天然气原料经过预处理，脱除其中的杂质后，再通过低温冷冻工艺在-162℃下所形成的低温液体混合物。
天然气是一种混和物，通过制冷液化后，LNG就成为含甲烷（96%以上)和乙烷（4%）及少量C3-C5烷烃的低温液体。
LNG是由天然气转变的另一种能源形式。
二、LNG的基本性质LNG的性质随组分变化而略有不同，一般商业LNG的基本性质为：在-162℃与0.1MPa下，LNG为无色无味无腐蚀性的液体，其密度约为0.43t/m3，燃点为650℃，沸点为-162.5℃，熔点为-182℃，热值一般为37.62MJ/m3，在-162℃时的汽化潜热约为510kJ/kg，爆炸极限为5%-l5%，压缩系数为0.74-0.82。
三、LNG的特性1.LNG的蒸发LNG储存在绝热储罐中，任何热量渗漏到罐中，都会导致一定量的LNG汽化为气体，这种气体被称为蒸发气。
LNG蒸发气的组成主要取决于液体的组成，一般含氮气20%（约为LNG中N2含量的20倍），甲烷80%及微量乙烷，对于纯甲烷而言，-113℃以下的蒸发气比空气重；对于含有氮气20%的甲烷而言，低于-80℃的蒸发气比空气重。
2.LNG的溢出与扩散LNG倾倒至地面上时，最初会猛烈沸腾蒸发，其蒸发率将迅速衰减至一个固定值。
蒸发气沿地面形成一个层流，从环境中吸收热量逐渐上升和扩散，同时将周围的环境空气冷却至露点以下，形成一个可见的云团。
这可作为蒸发气移动方向的LNG指南，也可作为蒸发气-空气混合物可燃性的指示。
3.LNG的燃烧与爆炸LNG具有易燃易爆特性，在-162℃低温条件下其爆炸范围为5%-15%（体积百分比）；LNG着火温度即燃点随组分的变化而变化，其燃点随重烃含量的增加而降低，纯甲烷的着火温度为650℃。
四、LNG的优点1.安全可靠LNG的燃点比汽油高230℃，比柴油更高；LNG爆炸极限比汽油高2.5-4.7倍；LNG的相对密度为0.43左右，汽油为0.7左右，比空气轻，即使稍有泄露，也将迅速挥发扩散，不至于自燃爆炸或形成遇火爆炸的极限浓度。
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液化天然气的低温特性
LNG的低温常压储存是在液化天然气的饱和蒸气压接近常压时的温度进行储存，也即是将LNG作为一种沸腾液体储存在绝热储罐中。
常压下LNG的沸点在-162℃左右，因此LNG的储存、运输、利用都是在低温状态下进行的。
低温特性除了表现在对LNG系统的设备、管道的材料要注意防止低温条件下的脆性断裂和冷收缩对设备和管路引起的危害外，也要解决系统保冷、蒸发气处理、泄漏扩散以及低温灼伤等方面的问题。
一、隔热保冷
LNG系统的保冷隔热材料应满足导热系数小、密度低、吸湿率和吸水率小、抗冻性强的要求，并在低温下不开裂、耐火性好、无气味、不易霉烂、对人体无害、机械强度高、经久耐用、价格低廉、方便施工等要求。
二、蒸发特性
LNG是作为沸腾液体储存在绝热储罐中。
外界任何传入的热量都会引起一定量液体蒸发成为气体，这就是蒸发气(BOG)。
蒸发气的组成与液体组成有关。
标准状况下蒸发气密度是空气的60%。
当LNG压力降至沸点压力以下时，将有一定量的液体蒸发而成为气体，同时液体温度也随之降到其在该压力下的沸点，这就是LNG的闪蒸。
通过烃类气体的气液平衡计算，可得到闪蒸气的组成及气量。
当压力在100～200kPa范围内时，1m3处于沸点下的LNG每降低1kPa 压力时，闪蒸出的气量约为0.4kg。
当然，这与LNG的组成有关，以上数据可作估算参考。
由于压力、温度变化引起的LNG蒸发产生的蒸发气的处理是液化天然气储存运输中经常遇到的问题。
三、泄漏特性
LNG倾倒在地面上时，起初迅速蒸发，然后当从地面和周围大气中吸收的热量与LNG蒸发所需的热量平衡时便降至某一固定的蒸发速度。
该蒸发速度的大小取决于从周围环境吸收热量的多少。
不同表面由实验测得的LNG蒸发速度如表2-4[2]所示。
表2-4LNG蒸发速度kg/(m2h)
LNG泄漏到水中时产生强烈的对流传热，以致在一定的面积内蒸发速度保持不变。
随着LNG流动泄漏面积逐渐增大，直到气体蒸发量等于漏出液体所能产生的气体量为止。
泄漏的LNG开始蒸发时，所产生的气体温度接近液体温度，其密度大于环境空气。
冷气体在未大量吸收环境空气中热量之前，沿地面形成一个流动层。
当从地面或环境空气中大量吸收热量以后，温度上升时，气体密度小于环境空气。
形成的蒸发气和空气的混合物在温度继续上升过程中逐渐形成密度小于空气的云团。
云团的膨胀和扩散与风速和大气的稳定性有关。
LNG泄漏时，由于液体温度很低，大气中的水蒸气也被冷凝而形成雾团，这是可见的，可以作为可燃性云团的示踪物，指示出云团的区域范围。
泄漏的LNG以喷射形式进入大气，同时进行膨胀和蒸发，还进行与空气的剧烈混合。
大部分LNG包在初始形成的类似溶胶的云团之中，在进一步与空气混合的过程中完全气化。
LNG与外露的皮肤短暂地接触，不会产生什么伤害，可是持续地接触，会引起严重的低温灼伤和组织损坏。
四、储存特性
(一)分层
LNG是多组分混合物，因温度和组分的变化会引起密度变化，液体密度的差异使储罐内的LNG发生分层。
一般，罐内液体垂直方向上温差大于0.2℃、密度差大于0.5kg/m3时，认为罐内液体发生了分层。
LNG储罐内液体分层往往是因为充装的LNG密度不同或是因为LNG 氮含量太高引起的。
(二)翻滚
若储罐内的液体已经分层，被上层液体吸收的热量一部分消耗于液面液体蒸发所需的潜热，其余热量使上层液体温度升高。
随着蒸发的持续，一上层液体密度增大，下层液体密度减小，当上下两层液体密度接近相等时，分层界面消失，液层快速混合并伴随有液体大量蒸发，此时的蒸发率远高于正常蒸发率，出现翻滚。
翻滚现象的出现，在短时间内有大量气体从LNG储罐内散发出来，如不采取措施，将导致设备超压。
(三)快速相态转变(RPT)
两种温差极大的液体接触时，若热液体温度比冷液体沸点温度高1.1倍，则冷液体温度上升极快，表面层温度超过自发成核温度(当液体中出现气泡时)，此过程热液体能在极短时间内通过复杂的链式反应机理以爆炸速度产生大量蒸气，这就是LNG或液氮接触时出现RPT现象的原因。
LNG溢入水中而产生RPT不太常见，且后果也不太严重。