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液化天然气

液化压缩天然气加气站

现在,越来越多的汽车将液化天然LNG)和压缩天然气(CNG)用作燃料,这不仅能降低尾气排放,还能节省燃料开支。为了适应这一变化,需要修建液化压缩天然气加气站这一重要的基础设施。液化压缩天然气加气站是LNG加气站和CNG加气站的综合体,由油罐车供应液化压缩天然气,可以在现场储藏燃料。为了使用液化天然气这种燃料,首先液体需要输入气化系统,通常选用空浴式气化器,从而确保液化天然气处于饱和温度下。之后需要将液化天然气泵入分液器中,然后加注至车辆中。当需要压缩天然气时,液化天然气被加压,由空浴式气化器加热后将压缩气送入储罐内,等待后期分配和使用。


液化天然气终端

随着世界各地天然气需求的增加,天然气资源丰富的国家需要有能力将天然气运送至天然气资源不足的国家。相比而言,输送液体天然气的经济效益更高,因此,世界各地修建的液化天然气接收站也越来越多。液化天然气接收站既可以输入,也可以输出液化天然气。美国路易斯安那州建萨宾通液化天然气接收站,这是一座输出站,能通过现有管道系统将天然气抽出后在现场进行液化处理,存入大型储藏容器中。之后将液化气装在船上进行运输。接收端是一座输入站,备有储存罐,可以对运送至站内的液化气进行储存,以备后期使用。之后由热交换器(气化器)重新对液化气进行气化,输送到天然气管道中。各终端都需要修建大量的液化天然气气化器、BOG加热器和火炬气化器。接收站也并不是一定在陆地上的。根据需要多个国家和地区已经在轮船上建造LNG 接收站(FSRU 船用储存气化单元)。这些浮式LNG接收站具有和陆上气化站一样所有的功能。



海运

通常情况下,海运船舶需要用到各种各样的燃油;一般而言,这些燃油是原油炼制时的残余产物。使用这种燃料的问题是,燃料燃烧会产生各种各样有害的污染物。其中一种解决方案是将液化天然气用作附加燃料,大幅度取代燃油,从而降低污染物的排放。随着很多现有船舶的改造升级,以及新型船只的推广,双燃料发动机市场迅速发展。双燃料发动机能将液化天然气储存在船舶上,通过泵送和气化工艺转换成天然气,然后再注入发动机中。随着船载液化天然气的兴起,在码头上修建液化天然气输送和装仓设施的需求也日益增加。




 

调峰站

液化天然气调峰系统旨在降低价格波动,并满足增加的天然气需求。该系统会提前对液化天然气进行存储,以便在天然气管线消费量增加的情况下提供燃气。当天气极冷或极热时,需要分别对供热系统或发电系统提供天然气;这两种情况下天然气的需求都会上升。液化天然气调峰工厂能在这些高需求(“峰值”)阶段运行,确保满足消耗需求。天然气调峰工厂将在淡季之时购入天然气,液化之后储存在现场的储藏容器中。当遇到调峰需求时, 液化天然气将被重新气化,然后输送到管线系统中。


铁路和矿业

随着卡车运输业对液化天然气和压缩天然气需求量的持续增大,铁路和矿业领域也开始向这方面转化。在美国,铁路运输占到货运总量的近40%,可以将这个行业看成是一个潜力巨大的潜在使用该燃料的行业。目前,只有少数轨道车辆将液化天然气用作燃料,但是随着相关基础设施的搭建,使用比例将持续增长。对于矿业领域而言,越来越多的发动机用天然气作燃料。对于边远地区,可以通过虚拟管线技术为现场提供天然气(相关解释见虚拟管线技术章节)。在虚拟管线技术的帮助下,可以将液化天然气用作矿用卡车的燃料。这是降低大型发动机车辆尾气排放的另一种途径,为实现这一目标,目前人们已经进行了广泛的试验。


虚拟管线技术

对于不能铺设天然气管线的边远地区,可以借助液化天然气虚拟管线系统,通过液化天然气卸载和重新气化技术为当地提供天然气。虚拟管线系统由液化天然气存储设施(运输拖车或现场油罐)、气化系统和控制系统组成,以监控天然气的流量,确保安全。沥青炼油装置、采矿作业和锅炉/熔炉燃料供给都可以使用液化天然气虚拟管线系统。如果需要修建永久性设施,则可以添加卸载泵送系统,以便将液化天然气从国际标准化组织集装箱内移装到现场存储设施内。很多虚拟管线系统都灵活可动,从而便于设备所有人承包临时工程,在道路系统允许的情况下跟随液化天然气运输拖车到各个场地。钻井或压裂工作现场通过可移动式虚拟管线系统为发动机提供天然气,以便在现场发电。