迎向“十二五”中国LNG的新发展

LNG国际贸易已成为全球能源市场的一个热点,经过近10年的加速发展,我国小型LNG产业链不断完善,小型LNG项目在我国天然气供应和使用中的作用尤为突出、地位日益提升。为此,综述了迎向"十二五"中国LNG的新发展:①首先根据国内外的市场现状与发展趋势,论述了向天然气转型已是世界潮流,同时认为未来一段时间中国无论是管道天然气还是沿海LNG接收站的天然气供应量都会大幅度增长,中国LNG产业前景光明;②进而剖析了我国小型LNG产业的构架,汇总了中国现有的小型LNG工厂——其多建在小规模气源所在地且以本国或本地区用户为主要客户对象,比较我国小型LNG物流模式后认为,采用罐式集装箱用于铁路、公路、海上运输的联运,可以充分发挥各种方式的优点;③还分析了我国小型LNG的市场状况,目前LNG多被用作城镇应急调峰储备、运输工具的替代燃料、城镇居民燃气以及一些工业领域(分布式能源系统、工业炉窑、焊接切割);④最后对"十二五"期间我国小型LNG产业发展进行了展望:继续发展小型天然气液化厂、建设一批中小型LNG应急储备设施、建立数个小型LNG接收站。结论认为:小型LNG在我国天然气供应格局中的定位应是作为管道天然气的有益补充,实现与管道天然气供应方式的优势互补,以最大限度的满足国内市场对天然气的使用需求。

中国液化天然气的发展

文章主要介绍我国在液化天然气 (简称LNG)工厂、LNG接收终端、LNG运输槽车和LNG气化站等方面的研究进展以及上海交通大学在天然气应用基础方面的研究成果。提出了在LNG方面有待开展的主要工作 ,即 :(1)小型天然气液化装置 ;(2 )LNG冷量利用技术 ;(3 )LNG工业链中设备的国产化 ;(4 )LNG船技术。我国在发展LNG过程中 ,必须认识到该行业的三个方面的特点 :LNG的专业化、社会化和国际化。

燃气机热泵机组的研制与实验研究

设计开发了一台面向商用的天然气发动机驱动风冷热泵冷热水机组(简称“燃气机热泵”)。对燃气机热泵的设计方法和安装问题进行了介绍。重点对系统设计中的机组型式的选择、热泵(制冷)系统的设计要点、发动机和压缩机的匹配,以及余热回收和散热系统的设计这四个方面进行了论述。对机组在不同环境温度、不同出水温度和不同转速下冷热量和一次能耗进行了测试。

新型边际气田开发技术──浮式液化天然气生产储卸装置

浮式液化天然气生产储卸装置（ＦＰＳＯ），是一种新型的边际气田开发技术，具有投资低、建造周期短、可重复使用的优点。本文介绍了浮式天然气生产储卸装置的概念，结合国际上最新的设计方案对该装置的液化流程、ＬＮＧ储存系统、卸货系统以及总体布局进行了说明。图２表１参３。

以自主技术发展中国LNG产业

天然气作为三大化石能源之一,其对于环境、能源、经济的影响极大的促进了天然气产业的发展,其中作为天然气产业中的一大重要环节,液化天然气(LNG)产业更是由于它具有一些独特的优点,而成为全世界关注的焦点,国际上目前的LNG产业相关技术已经比较成熟,但在中国LNG产业技术仍然是一门新技术,还需要经历一个引进、消化,直至自主发展的过程。文章就小型LNG装置,大型LNG储罐和LNG冷能利用来谈中国LNG产业的发展问题。

液化气运输船的国内外现状

我国沿海海域蕴藏着大量的天然气和石油气。开发并利用天然气和石油气已日益迫切,且列入了国家能源政策和交通运输政策之中。液化气运输船一般指运输液化天然气或液化石油气的船舶。本文介绍液化气运输船的船型、特点,国內外液化气运输船的建造和使用情况,并对发展我国液化气运输船提出了看法。

液化天然气接收终端及其相关技术

液化天然气接收终端是LNG工业链的重要环节,投资庞大,其技术涉及众多领域。文章介绍了液化天然气接收终端的工艺流程,包括LNG卸船装置、储罐、气化设备和安全保护系统;通过特定的工艺技术利用LNG冷能,可以达到节省能源、提高经济效益的目的;从发电、空气分离、制取干冰和冷库等4个方面介绍了液化天然气冷能利用等相关技术。最后,提出了我国在LNG接收终端建设方面需要进一步开展的主要工作如下:液化天然气工业链中设备的国产化;LNG冷能利用技术;开发具有自主知识产权的接收终端工艺流程。同时指出,中国在推进发展LNG时也要充分认识到:液化天然气的专业化、社会化和国际化问题。

我国LNG工厂的生产流程介绍

介绍了我国的LNG示范装置、调峰型工厂和基本负荷型工厂的状况,包括这些装置和工厂的生产规模和工艺流程。这些流程包括:级联式、混合制冷剂、带膨胀机的液化流程制冷,并比较了各自的使用特点和优劣。最后指出了我国LNG工厂的发展方向:根据国情,依据具体的设计条件和外围条件,对不同液化流程的投资成本、比功耗、运行要求进行全面的对比分析;要紧跟当前天然气液化流程追求简便、高效的发展趋势,综合考虑各种液化流程的技术特点,开发适合我国实际情况的新型液化流程———流程精简、设备少,冷箱结构紧凑,换热效率高,火用损小,压缩机和驱动机高效、可靠,应大力发展具有调峰、机动能力的中、小型LNG装置,以适应我国已经面临大规模开发利用天然气的新形势。

LNG冷能利用技术及经济分析

文章阐述了国内外利用LNG的形势和LNG作为燃料的优势 ,通过分析LNG冷能利用原理并进行冷能火用分析 ,得出回收LNG冷能不仅有效回收、利用了能源 ,而且减少了机械制冷造成的大量电能消耗 ,具有可观的经济效益和社会效益。对目前国内外LNG冷能利用方式进行总结分类 ,可分为直接利用和间接利用两大类。直接利用包括 :发电、低温空分、冷冻仓库、液化二氧化碳、海水淡化、空调和低温养殖、栽培等 ;间接利用包括 :用空分后得到的液氮、液氧、液氩 ,来进行低温破碎、冷冻干燥、低温干燥、水和污染物处理及冷冻食品等。对典型LNG冷能利用方式给出了典型流程图和已获得成功应用的范例 ,并进行经济效益评价和比较。最后提出了利用LNG冷能的注意事项。

换热面上碳酸钙的结垢行为及垢形

研究了循环冷却水及池式沸腾系统中换热面上碳酸钙的结垢行为 ,对垢形进行了分析 .考察了分子自组装膜 (SAM)低能表面循环冷却水系统中碳酸钙结垢诱导期及过诱导期特性 ,研究了污垢的脱除现象 .结果表明 ,在诱导期内进行脱除可减少污垢的发生 ,在诱导期后进行脱除会增加污垢的发生 .扫描电镜 (SEM )表明 ,在阻垢剂存在下 ,循环冷却水系统中形成的碳酸钙垢形发生了变化 .利用扫描电镜与原子力显微镜 (AFM)对池式沸腾系统中生成的碳酸钙形貌进行了研究 ,发现在阻垢剂存在下以方解石为主的垢形变成了以文石和球霰石为主的垢型 ,同时碳酸钙表面的台阶发生了聚并现象 .垢形分维分析表明 ,在阻垢剂存在下两种系统中生成的碳酸钙垢形的分维值都增大了 .

小型撬装式LNG装置的流程模拟

为了使小型撬装式LNG(液化天然气)装置的流程研究具有普遍意义,通过对液化流程的评价,分别从混合制冷剂液化流程和膨胀机液化流程中选择了极具代表性、性能最佳的丙烷预冷混合制冷剂液化流程和N2-CH4膨胀机液化流程,并结合液化流程的发展趋势,综合多种液化流程的优点,提出了节能新型混合制冷剂液化流程,对以上液化流程进行了模拟计算,并比较了流程的关键参数.结果表明,节能新型混合制冷剂液化流程简便灵活、能耗低、液化率高,适应于小型撬装式LNG装置.

纤维增强聚合物基复合材料的低温性能

对纤维增强聚合物基复合材料在低温领域的实际应用进行了分类介绍,通过对纤维增强聚合物基复合材料的低温性能、性能影响因素和作用机理、低温应用安全性等方面的研究工作进行总结,突出各类纤维增强聚合物基复合材料低温下的性能优势,阐明了材料性能的不足之处及相应改进措施。对于实际低温应用中纤维增强聚合物基复合材料的选择、性能设计优化,系统安全性的增强提供了参考作用。

应用逐层传热模型分析高真空多层绝热中的传热过程

本文在量热研究所得到的实验数据的基础上 ,通过建立逐层传热模型 ,对高真空多层结构中的传热过程进行了分析。计算结果和实验数据的比较表明 :模型较好的解决了反射屏间固体传热量难以用特定的公式进行计算的难题 ,计算得到的当量热导率与实验值的误差在 30 %以内 ,符合工程计算的要求。由此可见 ,逐层传热模型可以较好地反映层间的传热过程 。

L-CNG加气站技术浅析

近年才兴起的液化-压缩天然气加气站(即L-CNG加气站)以LNG为气源,经高压液体泵加压后气化向CNG汽车加气,也可同时用低压液体泵向LNG汽车加气。为此,介绍了L-CNG加气站的特点和工艺流程,分析了其相对于传统压缩天然气加气站的优点:可同时为压缩天然气汽车和液化天然气汽车加注燃料,有巨大的应用前景和可观的经济、社会效益。给出了典型的L-CNG加气站的工艺流程及设备布置方案,着重对L-CNG加气站的LNG低温储存和装卸系统,以及低温低压充注系统和高压气化系统,包括LNG槽车、LNG低温泵、LNG气化器等进行了说明,并介绍了相关技术要求。最后提出L-CNG加气站是目前CNG加气站向LNG加气站过渡的看法。

小型天然气液化装置的研制现状与前景

介绍了小型天然气液化装置的研究背景、分析了小型液化装置在流程上的选择 ,综述了当前各国的研究进展 ,展望了小型液化装置其应用前景与经济、社会效益。

活性炭吸附储氨罐充放气过程的试验研究

为研究充放气压力、充放气方式对活性炭储氢罐工作特性的影响，首先根据容积法的原理，在测定的氢在YK-1活性炭上吸附等温线的基础上，由等量吸附线标绘确定氢在该吸附剂上的平均等量吸附热为4．5kJ／mol。其次，在室温、10．5MPa和5．2MPa压力下，对储罐进行快速充／放气和慢速充／放气试验。结果表明，在常温、10．5MPa下快速充气时，在开始100s左右，储罐吸附床中心的温升可达42K；在放气试验中，吸附床中心温度在10．5MPa下快速放气时在600s内可从常温降至268K。比较试验结果时发现，采用慢速充放气或在较低的压力下快速充放气可减缓吸附床的温度变化，从而提高有效吸脱附量和吸脱附流速。

液化天然气冷能利用发电技术浅析

阐述了国内外LNG利用的形势,论述了LNG作为燃料的优势。通过分析LNG冷量利用原理及对LNG进行的分析,得出回收LNG冷量发电不仅有效利用能源,而且减少机械制冷造成的大量电能消耗,具有可观的经济效益和社会效益。对国内外利用LNG冷量发电方式进行总结分类,具体给出一些典型流程图和成功的应用范例。

撬装型混合制冷剂液化天然气流程的热力学分析

从热力学的角度出发,详细分析了撬装型混合制冷剂液化流程SP-MRC的关键参数对流程性能(包括比功耗、液化率、比制冷剂流量和比冷却水负荷)的影响。这些关键参数包括:分离器S1和S2的温度;高压制冷剂和低压制冷剂的压力;天然气的入口压力和LNG的储存压力;天然气的组分;混合制冷剂的组分。

低温液体输送系统间歇泉现象机理分析与消除措施

在低温液体输送系统的垂直管路中有可能发生间歇泉现象 ,对管路系统和液体储存都会产生不利影响。文中从气泡动力学、间歇泉循环过程、管路结构等方面对低温液体输送系统中出现的间歇泉现象进行了机理分析 ,介绍了几种消除间歇泉现象的措施 。

质子交换膜燃料电池的水热管理

对质子交换膜(PEM)燃料电池数学模型分别以一维、两维和三维的形式讨论,得出数学模型应向三维、非等温、两相流动的方向发展,逐步发展电堆模型;将现有的加湿方法分为外部加湿法、内部加湿法、自加湿法、直接加湿膜法和其他加湿法5类,论述了各种加湿方法的原理,并对其优缺点加以评述;介绍了质子交换膜燃料电池冷却系统的一般结构和原理。