隨著我國LNG產業的迅猛發展.它對我國的相關產業起到了非常大的帶動作用。特別是LNG貯運裝備和LNG應用工程技術.近幾年更是在LNG產業的帶動下得到了長足的發展。
一、LNG貯存設備
1、真空粉末絕熱貯槽
此類貯槽規格可以從lm3~300m3.但因為受到運輸限制.目前國內使用的****容積的LNG真空粉末貯槽為150m3;LNG貯槽的工作壓力一般為0.5~0.8MPa。當然.貯槽的工作壓力一般可以根據使用要求進行設計.但考慮合理的成本.當LNG的使用壓力要求較高(超過1.0MPa以上)時.一般采用低溫液體泵增壓而不會考慮使用高壓力的LNG貯槽。
此類貯槽一般常用于貯存量相對較小的LNG氣化站或LNG衛星站.根據占地面積和貯存容量的合理性考慮.一般貯存量小于1200m3的LNG氣化站或衛星站可選用真空粉末絕熱貯槽。這類貯槽也是目前國內LNG最普遍的貯存設備。
2、帶壓LNG子母罐
子母罐是指擁有多臺(3~12臺)子罐并聯組成的內罐.以滿足大容量貯液的要求.多臺子罐并列組裝在一個大型外罐(即母罐)之中。由于外罐形狀尺寸過大等原因不耐外壓而無法抽真空,外罐為常壓罐。絕熱方式為粉末(珠光砂)堆積絕熱。
子母罐的子罐可以設計成壓力容器.其工作壓力一般為O.3~0.8MPa。當然.由于成本原因。子罐的工作壓力一般不會太高。當LNG的使用壓力要求較高時,一般配置低溫液體泵增壓來解決。
但子罐的容積由于制造、運輸及施工安裝等原因的限制.子母罐式貯槽的容積一般不超過3000m3,適合于產量不大且液化產品帶壓的LNG液化工廠和城市
調峰用衛星站的LNG貯存。例如,海南海然高新能源公司在海南福山油田的LNG液化工廠.它就采用了由張家港中集圣達因提供的2臺7×250m3的LNG子母罐.單臺子母罐的LNG貯量為1750m3。
3、常壓貯罐
常壓貯罐為立式平底拱蓋雙圓筒結構.內罐采用常壓貯存液體.外罐也為常壓容器。夾層為珠光砂堆積絕熱,并充氮氣保護;或者對內筒纏繞保溫,夾層允許LNG介質充滿。
常壓貯罐的排液壓力極為有限.通常需采用輸液泵加壓排液。其貯存規模從2000m3~160,000m3、甚至更大都可以建設。這種貯存方式適合于大型的LNG液化工廠和大規模的進口LNG接收站。
國內的制造廠商目前對于中等級別的常壓貯罐已經有相當多的制造經驗.但貯存容積尚未超過5000ma。隨著LNG產業的大力發展.大型常壓貯罐的技術難關必將通過國外引進和自主研發相結合的方式得以解決。
4、高真空絕熱氣瓶
高真空絕熱氣瓶是最小的LNG貯存和應用設備.它采用高真空多層纏繞絕熱的方式。規格一般有175L、210L和410L固定使用瓶和200L、335L車載瓶。目前張家港中集圣達因低溫裝備有限公司已經逐漸開發出了全系列的高真空多層纏繞絕熱的LNG低溫氣瓶.部分氣瓶已經通過實踐檢驗并開始批量投入需求市場。
二、LNG運輸設備
目前.國內的LNG運輸主要是河南中原油田的LNG液化工廠產品和新疆廣匯吐哈油田LNG液化工廠的產品。由于受國家相關政策法規限制.基本上是采取公路運輸的方式.主要運輸設備為LNG罐式集裝箱和LNG運輸槽車。一旦進口LNG上岸。非管輸部分LNG的運輸對于LNG的運輸裝備和運輸方式必將帶來更大和更深遠的影響。在此我們僅對當前國內的LNG的運輸裝備的發展情況做些介紹。
1、LNG罐式集裝箱
LNG罐式集裝箱分為兩種規格,即40英尺和43英尺兩種。40英尺罐式集裝箱的LNG有效容積為36m3/臺:43英尺罐式集裝箱的看效容積為40m3/臺(均按照90%充滿率)。
LNG罐式集裝箱采用特殊的絕熱材料包扎并抽高真空保溫.其保溫性能非常優良,充滿LNG的罐箱的貯存壓力從0公斤升到7公斤的時間為56天。該罐式集裝箱已經由張家港中集圣達因低溫裝備有限公司從2001年開始試制。并通過近幾年來中原油田和新疆廣匯LNG運輸的實踐檢驗,當前約有300臺左右的43英尺LNG罐式集裝箱在運行當中。由于國家政策法規影響.目前的LNG運輸主要是公路運輸,因此43英尺的 LNG罐箱(容積大于40英尺)承擔了國內90%的LNG運
輸。
2、LNG半掛運輸槽車
由于LNG本身的比重較小,單位體積的重量輕,因此對LNG的運輸就需要開發符合交規的****化容積的槽車來實現,目前國內用于LNG運輸的半掛運輸槽車主要有如下幾種規格(槽車充滿率按照90%):
1 1真空粉末絕熱半掛槽車:有效容積27m3,容積較小、列車自重大,有4輛在運行中(目前該公告日錄已經被取消.不符合新交規);
21高真空多層纏繞絕熱半掛槽車:
A、40m3半掛車,有效容積36m3,容積較大,自重較輕,目前有6輛在運行中(目前該公告目錄已經被取消.不符合新交規);
B、45m3半掛車,有效容積40m3,容積較大,自重較輕.目前有1輛在運行中(目前該公告目錄已經被取
消.不符合新交規);
C、49m3半掛車,有效容積44m3,容積****化設計.符合最新的交通法規,經濟性高,保溫性能優良,適合長距離LNG運輸。目前已經通過國家公告目錄,第一批新車2005年7月正式交付用戶使用。
上述的tt高真空多層纏繞絕熱半掛槽車”全部由張家港中集圣達因公司設計制造。采用這種高真空多層纏繞絕熱的槽車較真空粉末絕熱的槽車自重輕、保溫性能更好、容積大,特別適用于長距離的LNG產品
的運輸。
3、LNG整車改裝運輸槽車
對于受道路和環境限制的LNG運輸,大型半掛槽車就無法運行,因此我們不得不開發整車改裝的LNG
運輸槽車來滿足其運輸需求。雖然其作為LNG運輸而言.經濟性相對較差,但是卻靈活方便,也具有其一定的市場空間。
由于整車的裝載能力較小,因此此類槽車更應采用高真空多層纏繞絕熱。目前張家港中集圣達因公司已經開發研制出的有VOLOV FMl2 8X4,有效容積24m3;正在開發的斯太爾8X4系列、解放8X4系列等,有效容積都在24m3左右。
這類車型既具有高真空多層纏繞絕熱槽車的自重輕、保溫性好、容積更大的特點,同時它機動靈活、適合山路、窄路和多彎路況行駛,隨著LNG產業的不斷推廣和應用,這類槽車也將得到其合適的市場發展
空間。
三、LNG應用工程技術
我國LNG的發展,從“中原油田綠能高科公司”生產的第一立方的LNG開始到今天,雖然每天能夠真正投入使用LNG轉化成天然氣還不足100萬立方米,但它對LNG應用工程技術的推動作用,卻是非常巨大的。
1、LNG城市燃氣調峰站
作為城市燃氣的調峰站,其LNG貯存量較大,且 LNG長期處于貯存狀態;使用的時間也相對集中;l司時.它還可以作為城市供氣的事故站使用。它根據城市高峰用氣的供氣短缺量、日供氣量、小時高峰用氣量、供氣壓力、貯存周期來確定調峰站的規模、貯存和使用氣壓力等其他相關方案。它同時也可以作為其他LNG撬裝氣化站、小型LNG。瓶組站等小型供氣站的母站。
2、LNG衛星氣化站
適用于無管道氣源的城市居民及商業用戶供氣,大、中型工業用戶集中供氣;它根據用戶的用氣量、用氣壓力、貯存周期要求來選配LNG貯槽的規格、建站規模、工作壓力和配套方案等。它同時也可以作為其他LNG撬裝氣化站、小型LNG瓶組站等小型供氣站
的母站。
3、LNG撬裝氣化站
適用于小城鎮居民及商業用戶供氣,中、小型工業用戶集中供氣;它根據用戶的用氣量、用氣壓力、貯存周期要求來選配LNG貯槽的規格、建站規模、工作壓力和配套方案等。它具有建站時間短、占地面積小、投資節省的特點;同時,由于采用撬裝理念,它的配套設備往往集結成便于拆遷的撬塊,一旦用戶中斷合同,還便于拆遷到異地重新組建新的供氣站。
4、LNG瓶組氣化站
適用于小區居民及小型商業用戶供氣.小型工業用戶集中供氣;它根據用戶的用氣量、貯存周期以及距離母站(氣瓶充裝站)遠近等條件來確定LNG瓶組的數量、建站規模和其他配套設備。它具有靈活機動、占地面積小、配套設施簡單、投資節省等特點:同時.拆裝方便i安裝建設迅速.特別適合于小型供氣的需求。這類LNG氣瓶采用高真空多層纏繞絕熱氣瓶.規格有175L、210L、410L等。
5、LNG汽車加氣站
根據加氣站的LNG的貯存周期要求來選定配套的 LNG槽的規格;根據每天的LNG加氣量來確定LNG潛液泵的規格、數量以及加氣裝置的數量。為保證加氣的穩定性,原則上每臺LNG潛液泵配1只加氣裝置。作為各大、中、小城市建設LNG清潔能源公共交通車、出租
車及長途大巴車的加氣站。目前國內已經建成并投入營運的LNG汽車加氣站有北京(綠能高科建)、新疆烏魯木齊(張家港中集圣達因建)和湖南長沙(張家港中集圣達因建)。
當然,LNG的應用工程技術遠不止上面介紹的這些,還有如LCNG汽車加氣站、LNG氣化時的冷能利用、冷熱電三聯供技術以及其他LNG綜合利用技術等。隨著LNG產業的發展,LNG的應用工程技術必將隨之得到更大的發展。
我國LNG產業才剛剛起步.而如此有限的資源已經帶動了中國LNG貯運裝備和LNG應用工程技術的如此巨大的發展。隨著我國LNG產業的不斷發展.LNG的應用方式和應用領域的越來越廣泛.它對LNG貯運裝備和應用工程技術必將帶來更大、更深遠的影響。同時,LNG的產業迅速發展,還將帶動國內其他相關制造產業的大力發展,創造更大的社會、經濟效益。