基于LNG行業(yè)未來的發(fā)展前景甫碉，以及我國對清潔能源的政策導向叔抡，當前許多公司都萌生了轉(zhuǎn)戰(zhàn)LNG行業(yè)的想法港摘。
作為一種熱門的能源技術(shù)，如何能做到高效地學習呢躬源？掌握合理的方式十分關(guān)鍵脖嗽，分清主次，緊抓基礎是高效學習的必由之路拆座。
下面就為大家總結(jié)一些學習LNG必須要知道的基礎知識主巍。
1什么是液化天然氣LNG
LNG是英文Liquefied Natural Gas的簡稱，即液化天然氣挪凑。
它是天然氣（甲烷CH4）在經(jīng)凈化及超低溫狀態(tài)下（-162℃孕索、一個大氣壓）冷卻液化的產(chǎn)物。液化后的天然氣其體積大大減少躏碳，約為0℃搞旭、1個大氣壓時天然氣體積的1/600，也就是說1立方米LNG氣化后可得600立方米天然氣菇绵。
無色無味肄渗，主要成份是甲烷，很少有其它雜質(zhì)脸甘，是一種非常清潔的能源恳啥。爆炸極限為5%-15%（體積%），燃點約450℃丹诀。
2LNG的主要組分
LNG的主要成分是甲烷钝的，并可能含有少量乙烷、丙烷铆遭、氮和通常存在于天然氣中的其它組分港揉。
不同工廠生產(chǎn)的LNG具有不同的組份,主要取決于生產(chǎn)工藝和氣源組份,按照歐洲標準EN1160的規(guī)定减磷，LNG的甲烷含量應高于75%，氮含量應低于5%宰孙。
3LNG的原料氣
1）管道天然氣
2）煤層氣
3）焦爐煤氣
4）煤制氣
4LNG的密度
LNG的密度取決于其組份氏赴，通常為430～470kg/m3，甲烷含量越高坚哲，密度越小服酥。
密度還是液體溫度的函數(shù)，溫度越高御欢，密度越小找肤，變化的梯度為1.35Kg/3℃。
LNG的密度可直接測量升碱，但一般都是通過氣體色譜儀分析的組份結(jié)果計算出密度踩林。
5LNG的溫度
LNG的沸騰溫度也取決于它的組份，在大氣壓力下通常為-166～-157℃是酣，一般資料上介紹的-162.15℃是指純甲烷的沸騰溫度醋掖。
沸騰溫度隨蒸氣壓力升高而升高，變化梯度為1.25×10-4℃/Pa黄刚，LNG的溫度通常是用銅/銅鎳熱電偶或鉑電阻溫度計進行測量捎谨。
6LNG的氣液體積比
LNG的氣液體積比是指LNG汽化為標準狀態(tài)的天然氣體積與LNG體積之比。
通常所說的LNG氣液體積比為625是純甲烷的氣液體積比隘击，且其標準狀態(tài)為歐美標準（溫度為15.5℃）侍芝，按國內(nèi)標準（溫度為20℃）純甲烷的氣液體積比應為633。
LNG的氣液體積比也取決于它的組份埋同，甲烷含量越高州叠，氣液體積比越大，氣液體積比還是液體溫度的函數(shù)凶赁，溫度越高咧栗，氣液體積比越小。
7單位質(zhì)量LNG汽化的體積
單位質(zhì)量LNG汽化后的氣體體積（標態(tài)）取決于它的組份虱肄，甲烷含量越高致板，單位質(zhì)量LNG汽化后的氣體體積越大，其與液體的溫度咏窿、飽和壓力無關(guān)斟或。
1噸液態(tài)甲烷汽化后能生成1496Nm3氣態(tài)甲烷。
目前國內(nèi)LNG的交接計量通常采用稱重法虫喝，先用磅秤稱出LNG的重量肮插，然后根據(jù)單位質(zhì)量LNG汽化后的氣體體積數(shù)（標態(tài)）計算出其相當于多少Nm3的天然氣。
8LNG的泄露特性
發(fā)生泄露時俊揣，LNG將與環(huán)境迅速換熱晚惊、發(fā)生快速相變而汽化朱泞，單位體積的LNG能產(chǎn)生約600倍體積的氣體。
LNG泄露至地面上時宛蒲，最初會猛烈沸騰膀琐，然后蒸發(fā)將迅速衰減至某個固定值。
如果LNG泄露至大量的水中恼稠，水與LNG之間的熱傳遞速率非常高苦旋，LNG將激烈地沸騰并伴隨巨大的爆炸聲、噴出水霧朋凰，這種現(xiàn)象稱為冷爆炸卤连。
LNG發(fā)生泄漏之后，大氣中的水蒸氣被冷凝而形成云霧情组，當這團云霧能看見時，可以作為蒸發(fā)氣體移動方向的指南箩祥。同時院崇，云霧也可作為氣體空氣混合物可燃性的指示。
天然氣/空氣云團中天然氣的體積濃度達到5～15%時袍祖，就能被點燃底瓣。因為LNG裝置一般都設置在一個圍堰中，即使著火蕉陋，其燃燒范圍也可控制在圍堰范圍內(nèi)捐凭。如果在封閉空間內(nèi)著火，就會發(fā)生爆炸凳鬓。
9LNG的汽化潛熱
LNG（純甲烷）的汽化潛熱為122Kcal/kg茁肠，LNG的汽化潛熱也取決于它的組份，汽化潛熱還是液體溫度的函數(shù)缩举，溫度越高垦梆，汽化潛熱越小。
10LNG的蒸發(fā)特性
當LNG從已有的壓力降低至沸點對應壓力以下時仅孩，例如流經(jīng)閥門托猩，部分液體蒸發(fā)，同時溫度也將降低到該壓力下的新沸點责名，這種現(xiàn)象稱為閃蒸溶迹。
閃蒸氣的組成與液相的組成有較大差別，閃蒸氣中低沸點組分的比例較多液炼，例如氮的沸點為-196℃剩织，比甲烷沸點-162℃低，比甲烷更易汽化進入氣相用省。
有人對儲罐中氣液兩相的組成進行過測定激靡，在液相中氮的濃度為0.3%开撤、甲烷的濃度為87.7%（mol），而在氣相中氮的濃度達9.7%娩纱、甲烷的濃度為90.3%（mol）瞒唇，氮在氣相中的濃度為液相中濃度的32倍。
若LNG壓力為1～2×105Pa磨豁，溫度為其沸點服畜，估算時可認為壓力每降低1kPa，1m3液體由于閃蒸能產(chǎn)生0.4kg的氣體顾翼。
這些蒸發(fā)氣外泄時投放，由于溫度很低，常在-100℃左右适贸，氣體密度大于空氣灸芳。從環(huán)境吸熱升溫后，密度減少拜姿。在標準狀態(tài)下烙样，蒸發(fā)氣的密度約為空氣密度的0.6倍。
11LNG的熱值蕊肥、辛烷值
熱值是表示燃料質(zhì)量的重要指標之一谒获，可分為高熱值和低熱值，辛烷值是表示車用燃料抗爆性的重要指標之一壁却，可分為研究法辛烷值和馬達法辛烷值批狱。
LNG的熱值、辛烷值與LNG的組分有關(guān)展东，純甲烷的高熱值為37.03MJ/Nm3, 低熱值為33.36MJ/Nm3赔硫，辛烷值ASTM為130（研究法）。
12LNG的儲存
LNG在儲罐內(nèi)會出現(xiàn)分層現(xiàn)象琅锻，即密度不同的LNG占有不同的層位竿饭。
分層的原因可能是新裝入儲罐的LNG和殘留在儲罐內(nèi)的LNG密度不同，或LNG中氮含量較高（如≥3%）肴泥，對流使氮組分移動至儲罐液體表層不凳，形成含氮量高的液體表層。
儲罐受熱產(chǎn)生的自然對流又力求使罐內(nèi)LNG密度均勻耻宋，這就產(chǎn)生了所謂的“翻滾”現(xiàn)象腿弛。
翻滾使LNG在短時間內(nèi)產(chǎn)生大量蒸氣，導致儲罐壓力增高雁巾，有時造成安全閥開啟躬摆。
經(jīng)驗說明，控制LNG的含氮量使之不超過1%是防止罐內(nèi)LNG翻滾的有效措施岔霞，此外還應采取措施使罐內(nèi)液體混合均勻阻洋。
13低溫容器的蒸發(fā)率
低溫容器的蒸發(fā)率是指在標準狀態(tài)（101.3kPa,0℃）下绕鸯，儲存適量的低溫液體，在達到熱平衡后的蒸發(fā)速率败芙。
一般以24hr計鹃壤，故又稱日蒸發(fā)率，它指一天（24hr）內(nèi)蒸發(fā)的數(shù)量與儲液容器的公稱容器之比壁顶。目前常用于測量低溫容器蒸發(fā)率的有稱重法和蒸氣流量測量法兩種珠洗。
14LNG的安全特性
LNG是非常安全的燃料，這主要表現(xiàn)在以下幾個方面：
LNG的燃點為650℃若专，比汽许蓖、柴油的燃點高，點火能也高于汽柴油调衰，所以比汽柴油更難點燃膊爪；
LNG的爆炸極限為4.7～15%，-106.7℃以上的LNG蒸汽比空氣輕窖式，因而稍有泄漏立即揮發(fā)飛散蚁飒，很難形成遇火燃燒爆炸的濃度。
無論是LNG還是它的蒸汽都不會在一個不封閉的環(huán)境下爆炸萝喘。
從LNG的基本特性可以看出,LNG的潛在危險主要來源于以下三個方面:
(1)在大氣壓力下,LNG的沸騰溫度約為-160℃,在這一溫度下,其蒸氣密度高于周圍空氣的密度;
(2)少量的液體可轉(zhuǎn)換為大量的氣體，1個體積的LNG液體大約可轉(zhuǎn)換為600個體積的氣體;
(3)天然氣與空氣混合時,其體積濃度為5～15%時是易燃易爆的琼懊。
LNG又是極易汽化并且汽化后體積急劇增大的液體阁簸，任何裝有LNG的封閉容器和管道應有泄壓閥，以防超壓掩纺。
在有可能存在天然氣的場合伏嬉，應測量空氣中氧含量及烴含量，氧含量小于18%會使人窒息炼注。進入可能含天然氣區(qū)域的人員應佩帶面罩怕翘、護目鏡、防護服和手套等方数。
15LNG冷灼傷的危害
與LNG辞镇、低溫蒸氣、低溫管線及設備接觸對皮膚可造成類似于燒傷的水泡傷害询烤。
LNG汽化后的氣體仍然是絕對的低溫忙甩，會灼傷象眼睛等敏感組織。
身體未被保護的部分不允許與未保冷的LNG管線或容器接觸旷酗，低溫金屬會將它們粘附住揉罗，如試圖拿下，則會導致皮肉撕裂星嗜。
16LNG設施工作人員的穿戴勞保服裝
與LNG接觸時掷情，應戴上合適的面罩或護目鏡软吐，與低溫液體或氣體接觸，必須一直戴上皮手套吟税，手套要寬松一點凹耙，便于液體噴濺到上面快速脫下，即使戴著手套乌妙，也只能與低溫設備接觸一小會兒使兔。
應穿工裝褲或類似的工作服，最好沒有口袋或翻卷部分藤韵。褲子應套穿在靴子的外面虐沥。
如果工作服上粘上了低溫液體或蒸氣，在工作人員進入密閉空間之前泽艘，應對工作服進行通風欲险。
17窒息
雖然LNG蒸氣沒有毒性，但其中的氧含量較低匹涮，易使人窒息天试。
如果吸入純的LNG蒸氣而不迅速撤離，很快就會失去知覺然低，幾分鐘就可致人死亡喜每。
通常情況下，空氣中氧的體積含量為20.9%拘挖，大氣中氧的含量低于18%則有窒息性找鹅，對于氣體濃度較高的情況，由于缺氧會導致惡心或暈眩挑画，轉(zhuǎn)移后轩从，癥狀會很快消失。
在進入LNG的某個區(qū)域之前猎肄，應對大氣中氧含量及烴含量進行測量融沟。即使氧含量結(jié)果顯示處于不會導致窒息的范圍內(nèi)，在進入?yún)^(qū)域前欠住，應進行可燃性測試浮烫。
18LNG組份的采樣
對LNG的組份采樣應注意方式，不能因為蒸發(fā)作用的影響屹请，導致對樣品分析的錯誤結(jié)論枚鸭。
最常用的方法是使用一種特別的裝置對一小股連續(xù)氣化的產(chǎn)品進行分析。
另外一種方法是從產(chǎn)品氣化器的出口采樣癣臭，通過氣體色譜儀進行分析饵较。
19LNG的運輸方式
LNG的運輸有三種方式，即輪船運輸、汽車運輸循诉、火車運輸横辆。
輪船運輸用于國際間大宗貿(mào)易,一次運量10×104m3以上；
汽車運輸用于陸地200-1000Km的運輸,一次運量一般為10-50m3茄猫；
火車運輸一般采用集裝箱狈蚤，適于陸地長途運輸。
20與LNG直接接觸不發(fā)生脆裂的金屬材料
與LNG直接接觸不發(fā)生脆裂的金屬材料包括不銹鋼划纽、鎳合金脆侮、鋁合金、銅及銅合金勇劣。
不銹鋼可用于LNG的儲罐靖避、管道及附件、換熱器比默、泵幻捏、螺栓螺母；
鎳合金可用于儲罐和螺栓螺母帅唬；
鋁合金可用于儲罐和換熱器故弟；
銅及銅合金可用作密封件。
在工程實際中噪怜，含鎳9%的不銹鋼是應用最廣的耐低溫材料又蝌，常用牌號有0Cr18Ni9Ti和00Cr18Ni9Ti，相當于國外的SS304L和SS304LL予售。由于銅誊批、黃銅及鋁的熔點低，當LNG出現(xiàn)泄漏并著火時會失效灼镣，因此應用不多。
21與LNG直接接觸不發(fā)生脆裂的非金屬材料
與LNG直接接觸不發(fā)生脆裂的非金屬材料包括混凝土抢坯、石棉丐浑、玻璃鋼環(huán)氧樹脂、石墨豫鲁、聚四氟乙稀等卓据。
預應力混凝土可用于建造大型LNG儲罐，而聚四氟乙稀是最常用的低溫密封材料凛未。
22火災的預防和保護
LNG蒸氣燃燒的條件是火源捅位、可燃物及空氣三者同時出現(xiàn)，因此搂抒，重要的是要防火艇搀。
一般地說，LNG設施區(qū)域禁止吸煙和使用明火，防止硬質(zhì)物體相互碰撞焰雕、靜電及電器設備可能產(chǎn)生的火花衷笋，防止機動車輛尾氣中的火花。
在處理LNG失火時矩屁，推薦使用干粉(最好是碳酸鉀)滅火器辟宗。與處理LNG有關(guān)的人員應經(jīng)過對液體引發(fā)的火災使用干粉滅火器的訓練。
高倍數(shù)泡沫材料或泡沫玻璃塊可用于覆蓋LNG池火并能極大地降低其輻射作用吝秕。
必須保證水的供應以用于冷卻目的泊脐，或在設備允許的情況下用于泡沫的產(chǎn)生。但是水不可用于滅此類火烁峭。
23LNG常用的消防設施
LNG消防設施的作用是撲滅火災及控制火勢容客、保護未著火的結(jié)構(gòu)和設施。
用于LNG的滅火劑有干粉盏酵、CO2及鹵代烴慷抛、泡沫等。
大型LNG設施中設有噴水系統(tǒng)蚊霞，用于著火情況下對相鄰設施的冷卻保護睹协。水不能用于LNG的滅火，尤其是LNG的池火姆盲，用水將使LNG的氣化率增大叁利，火焰高度及輻射強度大大增加。
24如何防止LNG的泄漏
防止泄漏是通過系統(tǒng)的選擇盒咪、安裝質(zhì)量控制及制定規(guī)范的操作規(guī)程來達到的完各。
對于儲罐，防止泄漏的主要方式有：設置防過量充裝系統(tǒng)瘟麻、設置液位報警裝置右婚、經(jīng)常檢查閥門、防止超壓等钮咱。
對LNG槽車耍才，在管線的每一個獨立段上都安裝緊急關(guān)閉閥。
25LNG的泄漏檢測系統(tǒng)包括哪幾個系統(tǒng)
盡管有保護措施航夺，還是不能避免LNG泄漏以及發(fā)生火災的可能性蕉朵，這時就要安裝檢測系統(tǒng)，它包括泄漏檢測系統(tǒng)阳掐、冷量檢測系統(tǒng)始衅、可燃氣體檢測系統(tǒng)和火焰檢測系統(tǒng)。
26LNG裝置的保護系統(tǒng)由哪幾部分組成
LNG裝置的保護系統(tǒng)包括冷量保護缭保、氣體保護及防火保護汛闸。
冷量保護系統(tǒng)是抑制、轉(zhuǎn)移、收集泄漏LNG的消極保護系統(tǒng)蛉拙，通過防止泄漏的LNG與鋼結(jié)構(gòu)和其它設備接觸而起到保護作用尸闸；
氣體保護是通過減少LNG與大氣的熱交換而限制LNG氣化的一種消極安全措施孕锄；
火災保護可以采取積極保護措施，如冷卻水和泡沫系統(tǒng)畸肆、干粉滅火系統(tǒng)等宦芦，也可采用消極防火系統(tǒng)闺酬，通過合理的設備布局，安裝收集槽及絕熱保護層等起到防火作用瑟捡。
27LNG有哪些優(yōu)點
1）LNG體積比同質(zhì)量的天然氣小625倍，所以可用汽車輪船很方便地將LNG運到?jīng)]有天然氣的地方使用占航。
2）LNG儲存效率高，占地少篙介，投資省。
3）LNG做為優(yōu)質(zhì)的車用燃料村肯，與汽油相比，它具有辛烷值高喊解、抗爆性能好、發(fā)動機壽命長夹姥、燃料費用低贸人、環(huán)保性能好等優(yōu)點佃声。它可將汽油汽車尾氣中HC減少72%倘要，NOx減少39%圾亏，CO減少90%封拧，SOx志鹃、Pb降為零。
4）LNG汽化潛熱高，汽化過程中的冷量可回收利用曹铃。
5）由于LNG汽化后密度很低缰趋，只有空氣的60%左右，稍有泄漏立即飛散開來陕见，不致引起爆炸桶辉。
6）由于LNG組分較純，燃燒完全指晾，燃燒后生成二氧化碳和水杠尘，所以它是很好的清潔燃料，有利于保護環(huán)境理斜，減少城市污染酗裕。
28LNG的主要用途
1）做為清潔燃料汽化后供城市居民使用，具有安全伐薯、方便、快捷诡岂、污染小的特點骏芍。
2）作代用汽車燃料使用啥葡。采用LNG作為汽車發(fā)動機燃料蚣殴，發(fā)動機僅需作適當變動，運行又安全可靠政模，而且噪聲低污染小岗宣，特別是在排放法規(guī)日益嚴格的今天，以LNG作為燃料的汽車淋样，排氣明顯改善耗式，尤其是致癌的碳煙微粒。
3）做為工業(yè)氣體燃料趁猴，用于玻殼廠刊咳、工藝玻璃廠、電廠儡司、陶瓷廠等娱挨。
4）做為冷源用于生產(chǎn)速凍食品，以及塑料捕犬、橡膠的低溫粉碎等，也可用于海水淡化和電纜冷卻等碉碉。
29天然氣液化包括哪幾部分
天然氣液化一般包括天然氣凈化（也稱預處理）過程和天然氣液化過程兩部分組成柴钻。
先將原料天然氣經(jīng)過予處理，脫除液化過程中的不利組分（酸性組分恐氓、水分肩检、較重烴類及汞等），之后再進入制冷系統(tǒng)的高效換熱器不斷降溫钳雄，并將丁烷伶段、丙烷匀枪、乙烷等逐級冷卻分離，最后在常壓下使溫度降到-162℃左右凿栅，即可得到LNG產(chǎn)品梦立。
將LNG送入保冷良好的絕熱容器，可以在常壓下儲存港遇、運輸参咙、使用龄广。
30天然氣液化前為何要進行予處理
因為天然氣中含有CO2择同、H2O净宵、H2S敲才、COS择葡、Hg敏储、芳香族化合物及其它重烴等雜質(zhì)，這些雜質(zhì)如果不在進液化單元前除去已添，就會在液化單元凝結(jié)成固體，或者腐蝕鋁制設備飘缨，從而造成設備烙欧、管道堵塞或鋁制設備泄漏，因而天然氣液化前要進行予處理耙侵。
一般來說，CO2的含量應低于50PPm宝庵，H2O的含量應低于1PPm，H2S應低于3.5PPm听谓，COS應低于1PPm，Hg應低于0.01mmg/l, 芳香族化合物應低于10PPm血庐。
