天然气与管道液化气转换技术的探讨

　　天然气与管道液化气转换技术的探讨天然气与管道液化气转换技术的探讨化学与化工论文更新：2006411阅读：天然气与管道液化气转换技术的探讨
　　二十一世纪，我国能源结构将有较大调整，目标是加快国内石油天然气资源的勘探和开发，积极引进邻国（俄罗斯等独联体国家）的天然气，适量进口LNG（在东南沿海建设进口LNG接收基地）。
　　预计，2010年我国天然气产量将达到500亿立方米，LNG进口量达到500万吨。稳定、安全、可靠、清洁的天然气将逐步成为城市燃气的主气源，天然气化将成为城市燃气的发展趋势，目前采用液化气气化或液化气掺混空气的集中管道供应方式的城市，将逐步转换为使用天然气。本文对天然气与管道液化气两种气源的转换技术作一介绍，提供决策参考。
　　1液化气集中管道供应方式
　　液化气集中管道供应方式，主要有液化气气化与液化气掺混空气的集中管道供应两种方式。
　　11用途与规模
　　液化气气化集中管道供应方式，主要用于区域性与城镇的小区供气。气化站供气服务半径一般为2公里，约l万居民用户。在人口密度较高地区，供气户数有较大增加，如香港中央气化站、深圳罗湖气化站供气户数均超过2万户，佛山环湖气化站供气户数超过4万户。
　　液化气掺混空气集中管道供应方式，主要用于城市中、小规模燃气气源，人工煤气的代用、调峰机动气源，天然气的代用、过渡、调峰或事故应急气源，以及寒冷与液化气气质不宜直接气化的地区的燃气气源。混气站供气规模大小不一，国内大型混气厂，日产气可达50万立方米。
　　12混合气中液化气与空气的比例
　　根据混合气用途，液化气与空气的混合比例各不相同，但应达到GB5002893《城镇燃气设计规范》中6。412条文液化石油气与空气的混合气体中，液化气体积百分含量必须高于其爆炸上限的15倍的规定。目前，混合气中液化气与空气两者比例如下：（见表一）。
　　表1混合气中LPG与Air比例13输配方式与压力级制
　　根据供气方式、气质、规模大小与区域不同，液化气集中气化管道供应的输配方式和压力级制，一般采用二级或三级系统；液化气掺混空气集中管道供应方式，一般采用二级系统。
　　燃气输送压力分别为：高压（B）O4P08Mpa，中压（A）02PO4Mpa，中压（B）0005P02MPa，低压P0005Mpa。
　　131二级系统有以下几种。
　　211地下储存
　　常见的是储存在多孔结构地下构造层中，也可储存在含盐岩层的岩缝、废弃的矿井（矿山坑道）或其它人工开凿的坑道中，天然气储存方法为加压或降温。
　　天然气冷冻为液态储存，并建LNG气化装置作储气调峰。
　　213储气柜、球罐储存
　　常用高压天然气球罐，或利用人工煤气的储气柜低压储存。
　　214高压管道储存
　　利用大规模埋地高压管束、长输与高压输气干管。
　　215生产代用天然气用于调峰与事故的应急
　　主要有液化气掺混空气、石脑油制气、LNG气化等生产方式。
　　22天然气输配系统
　　对用户供气可选择中压进户或地区调压后低压进户。燃具额定压力为2000Pa。3天然气与管道液化气的转换
　　综上所述，天然气与管道液化气的转换是一个系统工程，需综合考虑输配、储存、用气等各个方面，选择具有超前性、可操作性、先进性的优化方案。转换中应研究下列几点。
　　31燃气可否互换
　　在选择方案中，应首先研究与分析，己使用的燃气与天然气可否互换。通常，判断燃气的互换性，采用燃烧特性中华白数（热负荷指数）W表示。两种燃气互换时，W的变化应不大于510。当两者燃烧特性相差较大时，并应考虑火焰特性，如离焰、回火、黄焰和不完全燃烧等，计算燃气的燃烧势Cp。以确定不同W和Cp的燃气，在燃具上的互换范围和可否互换，各类燃气的燃烧特性指数（W和Cp）均有一定控制的波动范围。同时，可决策原有供气系统能否保留或改造。
　　对于使用液化气气化管道集中供应方式的，因液化气与天然气的W、CF值相差很大（见表
　　2），两者不能互换，原有的气源必须废除，燃具需更换。而使用液化气掺混空气管道集中供应方式的，如供气技术参数与天然气特性相近或作适当调整配比，W、Cp在规定购控制波动范围内的（见表
　　2），两种燃气可以接轨，燃具可以适应。
　　表2举例的燃气特性
　　对于不适应的燃具，在天然气转换前，需逐户核对燃具品牌、型号，制订更换方案的具体方法。
　　32输配系统的改造
　　在编制、实施天然气供气规划时，必须分析原有的输配系统，是否适用或需改造。对液化气气化站、中、小型混气站，不宜保留，原有输配管网可作为天然气庭院、街坊管道，对口径偏小的需作改造。对大型混气站，包括联网的输配管网，应充分利用，旧管道（特别是铸铁机械、承插式接口管道）可采用内穿PE管、U型PE管与钢管清通等改造工艺，以提高输气管网的运行压力，减少投资。
　　原有调压、阀门与输配附届设施，应根据天然气的设计与运行要求，进行更换与改造。
　　原有用气管道或者丝扣镀锌钢管，应检查丝扣的密封材料。对于不适用天然气干气的，需采取防止泄露的技术措施。
　　天然气的用户置换与原有输配系统的改造，需要切、调、同步、有机的结合，对于有多个气化或混气站的城市，并非简单的小区联网，即可实施天然气化。因此，实施天然气转换前，应将供气范围划成若干个改造区域，分块、分步的转换，确保供气的安全与不间断，并制订相应的应急措施。
　　民用天大然气计量一般采用G2。5膜式燃气表，对原使用中表容量偏大或羊皮膜的燃气表，应列入计划更换。对营事团、工业用户也应如此。
　　33储存与调峰
　　采用液化气管道集令供气方式，其燃气储存与调峰，主要是调节LPG气化器开启台数与输气压力，不设储存设施。当转换为天然气时，除需上游配套的天然气季节调峰设施外，月、周、日、时的调峰，需由燃气销售系统考虑。根据供气规模，一般可采用高压管道、管束、球罐储气或保留混气站生产代用天然气，选择各个方案需要进行综合经济分析与比较，并符合设计与运行要求。
　　34制订合理的天然气销售价格
　　各地液化气气化或混气的成本和销售价格相差较大，在实施天然气转换中，应根据能源互补性、可替代性与品位的差异，制订各类能源之间的价格导向与合理比价。并利用经济杠杆，考虑企业效益、用户的承受能力和投资利润、利税率等，确定天然气的销售价格。如原有燃气销售价格较低、调整幅度较大，难以一次到位对，至少应达到微利保本。
　　4结语
　　天然气与管道液化气（气化或混气）转换是一个较为复杂的系统工程，需要编制天然气长远、近期发展规划，分期、分阶段实施。对天然气市场开拓与需求、原有燃气生产和输配设施的利用与改造等各个方案进行优化，制订相应的对策，妥善解决转换中各类技术难点。以达到充分利用、投资节省、运行安全、使用合理的要求，取得祉会、经济和环境效益。