CNG是压缩天然气,LNG是液化天然气。他们的主要成分都是甲烷,CNG是把天然气压缩了200倍左右以后的一种高压常温气体,LNG是把天然气经过深冷体积缩小了625倍左右的一种低温(-162℃)常压液体。
LNG较CNG而言,杂质更少,更加纯净,燃烧以后的污染产物几乎没有。并且LNG更加适合存贮和运输,是作为能源调峰的绝佳选择。还有一大优势就是LNG的密度比CNG大很多,车辆使用LNG不仅需要的气瓶少,减轻自重,并且行驶里程更长。
现在国家正在大力推广LNG的使用,渐渐形成一种大趋势,相信在不久的将来,LNG将会取代柴、汽油,以一种清洁能源和人类共处,届时空气会更加清新,天会更蓝,人会更加幸福。
1 LNG CNG LPG的组成成分、特性、物理参数等
LNG:(Liquefied Natural Gas),即液化天然气的英文缩写。天然气是在气田中自然开采出来的可燃气体,主要成分由甲烷组成。LNG是通过在常压下气态的天然气冷却至-162℃,使之凝结成液体。天然气液化后可以大大节约储运空间和成本,而且具有热值大、性能高等特点。
CNG:
压缩天然气(pressed Natural Gas,简称CNG)是天然气加压(超过3,600磅/平方英寸)并以气态储存在容器中。它与管道天然气的组分相同。CNG可作为车辆燃料利用。LNG可以用来制作CNG,这种以CNG为燃料的车辆叫做NGV(Natural Gas Vehicle)。
LPG:
液化石油气(Liquefied Petroleum Gas,简称LPG)经常容易与LNG混淆,其实它们有明显区别。LPG的主要组分是丙烷(超过95%),还有少量的丁烷。LPG在适当的压力下以液态储存在储罐容器中,常被用作炊事燃料
2 天然气的相关知识
天然气系古生物遗骸长期沉积地下,经慢慢转化及变质裂解而产生之气态碳氢化合物,具可燃性,多在油田开采原油时伴随而出。
天然气蕴藏在地下多孔隙岩层中,主要成分为甲烷,比重065,比空气轻,具有无色、无味、无毒之特性, 天然气公司皆遵照 规定添加臭剂(四氢噻吩),以资用户嗅辨。 若天然气在空气中浓度为5%~15%的范围内,遇明火即可发生爆炸,这个浓度范围即为天然气的爆炸极限。
爆炸在瞬间产生高压、高温,其破坏力和危险性都是很大的。 依天然气蕴藏状态,又分为构造性天然气、水溶性天然气、煤矿天然气等三种。
而构造性天然气又可分为伴随原油出产的湿性天然气、与不含液体成份的干性天然气。 天然气主要有以下几个用途: 1、天然气发电,具有缓解能源紧缺、降低燃煤发电比例,减少环境污染的有效途径,且从经济效益看,天然气发电的单位装机容量所需投资少,建设工期短,上网电价较低,具有较强的竞争力。
2、天然气化工工业,天然气是制造氮肥的最佳原料,具有投资少、成本低、污染少等特点。天然气占氮肥生产原料的比重,世界平均为80%左右。
3、城市燃气事业,特别是居民生活用燃料。随着人民生活水平的提高及环保意识的增强,大部分城市对天然气的需求明显增加。
天然气作为民用燃料的经济效益也大于工业燃料。 4、压缩天然气汽车,以天然气代替汽车用油,具有价格低、污染少、安全等优点。
目前人们的环保意识提高,世界需求干净能源的呼声高涨,各国 也透过立法程序来传达这种趋势,天然气曾被视为最干净的能源之一,再加上1990年中东的波湾危机,加深美国及主要石油消耗国家研发替代能源的决心,因此,在还未发明真正的替代能源前,天然气需求量自然会增加。 天然气(natural gas) 在石油地质学中,通常指油田气和气田气。
其组成以烃类为主,并含有非烃气体。广义的天然气是指地壳中一切天然生成的气体,包括油田气、气田气、泥火山气、煤撑器和生物生成气等。
按天然气在地下存在的相态可分为游离态、溶解态、吸附态和固态水合物。只有游离态的天然气经聚集形成天然气藏,才可开发利用。
天然气主要用途是作燃料,可制造炭黑、化学药品和液化石油气,由天然气生产的丙烷、丁烷是现代工业的重要原料。天然气主要由气态低分子烃和非烃气体混合组成。
(1) 天然气 天然气与煤炭、石油并称目前世界一次能源的三大支柱。天然气的蕴藏量和开采量都很大,其基本成分是甲烷。
它除了是廉价的化工原料外,主要作为燃料使用,它不仅作为居民的生活燃料,而且还被用作汽车、船舶、飞机等交通运输工具的燃料。由于天然气热值高,燃烧产物对环境污染少,被认为是优质洁净燃料。
随着世界经济的发展,石油危机的冲击和煤、石油所带来的环境污染问题日益严重,使能源结构逐步发生变化,天然气的消费量急剧增长。天然气用于联合发电、供冷和供热、燃料电池等方面都具有十分诱人的前途,发达国家都在竞相进行应用开发。
我国的天然气资源比较丰富,据不完全统计,资源量约为381013m3。近年来,我国在勘探、开发和利用方面均有较大的进展。
(2) 液化天然气(LNG) 由于天然气的产地往往不在工业或人口集中地区,因此必须解决运输和储存问题。天然气的主要成分是甲烷,其临界温度为19058K,在常温下无法仅靠加压将其液化。
天然气的液化、储存技术已逐步成为一项重大的先进技术。 目前,液化天然气(LNG)在我国已经成为一门新兴工业,正在迅猛发展。
液化天然气(LNG)技术除了用来解决运输和储存问题外,还广泛地用于天然气使用时的调峰装置上。 (3) 液化煤层气 我国是世界煤炭生产大国,煤层气相应的储藏量也很大,储藏量和天然气基本一样。
其基本成分是甲烷。它除了是廉价的化工原料外,主要作为燃料使用,它不仅作为居民的生活燃料,而且还被用作汽车、船舶、飞机等交通运输工具的燃料。
由于煤层气热值高,燃烧产物对环境污染少,被认为是优质洁净燃料。 将煤层气液化后使用,主要有几方面好处: ① 经济性 投资成本较低,回收快。
② 安全性 “先采气,后采煤”的方式已成为发达国家能源利用的基本方式。“先采气,后采煤”大大提高了采煤的安全性。
③ 政策性 此方式可节约能源,做到能源的彻底利用,符合国家的相关政策。有利于获得 的支持。
煤层气液化设备和天然气液化设备基本一样,只是由于大多数煤层气中氧、氮的含量比天然气略高,需要增加一套精馏系统。 (4)液化天然气生产和使用的必要性 液化天然气与天然气比较有以下优点: ①便于贮存和运输 液化天然气密度是标准状态下甲烷的625倍。
也就是说,1m3液化天然气可气化成625 m3天然气,由此可见贮存和运输的方便性。 ②安全性好 天然气目前的储藏和运输主要方式是压缩(CNG)。
由于压缩天然气的压力高,带来了很多安全隐患。 ③间接投资少 压缩天然气(CNG)体积能量密度约为汽油的26%,而液化天然气(LNG)体积能量密度约为汽油的72%,是压缩天然气(CNG)的两倍还多,因而使用LNG的汽车行程远,相对可大大减少汽。
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