打开APP
userphoto
未登录

开通VIP,畅享免费电子书等14项超值服

开通VIP
[干货]一文看懂LNG


什么是LNG
天然气原料经过预处理后低温液体混合物



LNG(Liquefied Natural Gas)液化天然是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形成的低温液体混合物。


物理性质:LNG无色、无味、无毒、无腐蚀性,比重小,体积约为同量气态天然气体积的1/625。

因此它具有经济高效、安全可靠、灵活方便且清洁环保的优点。


LNG产业链
生产、运输、销售三大环节

在上游环节中,气田产出天然气,并将天然气进行简单的处理加工;

在中游环节中,液化厂将处理加工后的天然气液化,由LNG船舶的运输至LNG接收站;

在下游环节中,接收站将接收到的LNG进行再气化后进行销售,并最终通过管道输送给用户。

LNG产业链示意图


LNG主要运输方式
管道运输、LNG船运输、CNG船运输

LNG的运输方式,主要有以下三种:管道运输、LNG船运输、CNG船运输。

管道运输
将天然气液化后,通过长距离、大口径输气管线将LNG送往终端用户。

LNG船运输
将天然气液化后,通过LNG船运送至LNG接收终端,并在终端将LNG重新气化传送给用户。

CNG船运输(Compressed Natural Gas)
将天然气压缩后,装载在CNG船上的管组内,通过CNG船来运输至接受终端,并最终传递给用户。


运输距离、投资成本、运输成本及运输量三个方面考虑,三种运输方式各有利弊,正确的选择运输方式可以降低成本,缩短时间。

三种运输方式的比较:
目前海上最常用的运输方式是LNG船运输。下面将介绍LNG运输船的分类及各自的特点。


LNG船舶分类及各自特点
大型远洋、中小型LNG运输船等五种类型

LNG船的类型主要有5种,分别是大型远洋LNG运输船、中小型LNG运输船、移动式LNG加注船、LNG燃料动力船以及LNG加注趸船。

大型远洋LNG运输船

舱容大于10万方的LNG运输船

特点
①运输量大 ②投资成本高 ③技术要求和可靠性要求高 ④只能进行 LNG 运输

大型远洋LNG运输船

中小型LNG运输船

舱容小于10万方,范围多在1000m3到80000m3的LNG运输船主要适用于中、短距离运输。

特点
①运量大 ②经济效益高 ③运输灵活 ④营运周期短

中小型LNG运输船

移动式LNG加注船

具有加注功能的一类LNG运输船。其解决了水面作业船舶LNG机动加注的问题。

特点
①方便灵活,极少占用码头资源
②经济效益高
③加气方便、安全可靠

移动式LNG加注船

LNG燃料动力船

以LNG作为船舶主要动力燃料的船舶。

特点
①清洁环保,氮氧化物和二氧化碳排放量少
②可以杜绝硫化物和细小颗粒等其他有害物的排放
③经济效益高,节约燃料成本
④续航能力弱,安全性较差

LNG燃料动力船

LNG加注趸船

固定于水中某一位置,储罐、LNG泵和加注设备等部件固定安装于船上,用于船用LNG燃料加注的趸船。

特点
①机动性好,加注灵活
②加注效率高,可适合大型加注
③操作成本高,操作性差

LNG加注趸船


LNG运输船关键设备
货物维护系统、推进系统、燃气供给系统

货物维护系统

货物维护系统指用于围护货物的装置,包括所设的主屏壁次屏壁以及附属的绝热层和屏壁间处所,还包括必要时用于支持这些构件的邻接结构。

主要分为自身支撑型非自身支撑型两类。


第一种类型是自身支撑型。
指自身支持的液货舱,不构成船体结构的一部分。

设计准则和建造方法可分为:

①独立A型:应用传统的船舶结构的公认标准进行设计的液货舱。

②独立B型:指采用模型试验、精确分析手段确定应力水平、疲劳寿命和裂纹扩展特性进行设计的液货舱。

③独立C型:指符合压力容器标准,且设计蒸气压力不小于特定公式计算值的液货舱。

自身支撑型液货舱按结构可以分为SPB型棱形液货舱(日本IHI)、 MOSS球罐型液货舱(挪威)。


①SPB型棱形液货舱

为减少货物在船舱内晃荡撞击,在货舱内加一道纵向舱壁将货舱一分为二。货仓材料采用耐低温铝合金,绝热材料采用塑料泡沫

SPB型棱形液货舱

②MOSS球罐型液货舱

货仓球体为高强度铝合金,外部覆盖泡沫绝缘材料,最外面是保护型金属外壳。分为北半球、南半球和赤道三大部分。

MOSS球罐型液货舱

第二种类型是非自身支撑型。
指由邻接的船体结构通过绝热层支持的一层薄膜组成,主要有GTT型薄膜舱。

薄膜型LNG货物维护系统由法国GTT公司持有专利。

GTT型薄膜舱

双层船壳主薄膜(1-2mm厚的不锈钢波形薄膜)、次薄膜(由复合层压材料组成)、低温隔热结构组成组成。

GTT型薄膜舱

推进系统

LNG运输船的推进系统,主要介绍一下四种推进系统。

第一种:柴油机+再液化推进系统
该系统包含低速二冲程柴油机和再液化装置。

特点
①推进系统与电力系统配置灵活
②燃油成本较大,维护保养成本较大
③二氧化碳、氮化物等排放量高
柴油机+再液化推进系统示意图

第二种是双燃料电力推进系统
它采用LNG与柴油混合燃料推进。

特点
①节能,管理以及维修费用低
②舱室利用率较高
③冷机启动时间短

双燃料电力推进系统示意图

第三种是双燃料二冲程低速机直接推进系统
采用MEGI主机,是一种双燃料低速机。

特点
①供给系统使用的是高压供给系统
②可以任意比例LNG、柴油混合燃烧
③推进效率高

双燃料二冲程低速机直接推进系统

第四种是天然气燃料气体机直接推进系统。
天然气气体发动机可以方便地利用LNG货物蒸发气。

特点
①可以节省大量舱内空间
②减轻动力装置重量,增加载重量
③节省运营成本
天然气燃料气体机直接推进系统

LNG燃气供给系统

目前LNG的供给系统可以大概分为两类,低压供给系统和高压供给系统。


低压燃气供给系统是进气压力为6~8bar的发动机供气的系统。

高压供给系统喷射压力约为300~450bar,解决了以液化天然气(LNG)为燃料的船舶的燃料储存、燃气气化、加热,提高了低速二冲程柴油机的高效率性能,极大的节省了能耗。

LNG燃气系统主要由压缩机,蒸发器,加热器,缓冲罐以及气液分离器组成。


高压燃气供给系统采用设置在储液罐内的LNG潜液泵采用管道与LNG日用罐、增压泵、高压缓冲罐、高压天然气加热器和主动力装置依次连接;

低压燃气供给系统在储液罐的顶端采用管道与气液分离器、压缩机、低压缓冲罐、低压天然气加热器和辅助动力装置依次连接。


LNG船舶液货装卸作业流程
检查、干燥、惰化、驱气等十二个步骤

LNG船舶液货装卸作业流程,具体包括十二个步骤,如下图所示:


各操作步骤的定义:

液货舱检查
检查安全装置,清除安全隐患。

干燥
清除液货舱、管路等的湿气,防止生成水合物或结冰。

惰化
降低货物中的含氧量,防止形成可燃的气体环境或货物发生氧化反应。

驱气
用待装的货物蒸气把液货舱中的惰性气体排挤出去。

预冷
在装货前降低液货舱温度以便尽量减少热应力和过度蒸发。

装货
进行货物的冷却和装载极限的控制等。

载货航行
进行货物状态控制。

卸货
包括把冷冻货物加热以便卸到常温压力贮罐中去。

压载航行
包括除液、除气、惰化和再驱气等。

换装货品
包括把液货舱准备好以便变更货种。

进坞维修
包括除液复温、用惰性气体置换可燃货物气体,随后用空气置换惰性气体等操作。

来源:石油课堂
本站仅提供存储服务,所有内容均由用户发布,如发现有害或侵权内容,请点击举报
打开APP,阅读全文并永久保存 查看更多类似文章
猜你喜欢
类似文章
【热】打开小程序,算一算2024你的财运
【知识】LNG船种类
我国自主设计建造的最大LNG运输船“泛亚”号下水
史上最全的全球LNG运输船科普,这些船比航空母舰大多了
薄如纸的殷瓦钢50多年全球只有一家货源,中国终攻破技术壁垒
舰船技术|液化天然的温度低至
造一艘LNG船,为何堪比造航母?
更多类似文章 >>
生活服务
热点新闻
分享 收藏 导长图 关注 下载文章
绑定账号成功
后续可登录账号畅享VIP特权!
如果VIP功能使用有故障,
可点击这里联系客服!

联系客服