新疆广汇液化天然气(LNG)工厂的建设与发展
责任编辑:液化天然气    浏览:12806次    时间: 2008-05-13 21:51:09      

摘要:前言随着世界经济和科学技术日益发展,人类环境保护意识的不断增加,天然气作为清洁能源,重要化工工原料,得到了更广泛的利用,世界各国把推广利用天然气,提高天然气在一次能源消费的比重,作为优化能源结构,实现经济、社会和环境协调发展的重要途径,目前天然气..

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前言
   随着世界经济和科学技术日益发展,人类环境保护意识的不断增加,天然气作为清洁能源,重要化工工原料,得到了更广泛的利用,世界各国把推广利用天然气,提高天然气在一次能源消费的比重,作为优化能源结构,实现经济、社会和环境协调发展的重要途径,目前天然气消费在世界能源消费结构中的比重已达35%,成为仅次于石油的第二大能源。
   我国能源消费总量占世界能源消费总量的11.1%,属世世界第二位,在能源消费大国中,我国煤炭比重最高,是全球平均水平的2.9倍,而天然气比重最低,只是全球平均水平的7.2%,在我国能源消费总量中天然气仅占2.8%,远低于世界水平,这种能源结构不仅造成严重的大气污染问题,而且将严重阻碍我国社会经济的可持续性发展,因此,国家在十五期间将下大力优化能源结构,计划在2001年――2007年实施几项大的天然气开发项目,即西气东输\进口俄罗斯天然气工程。在广东福建地区试点引进液化天然气(LNG)工程,沿海大陆架海上天然气利用工程等项目。同时,在东北地区以及四川、陕西、山西、江苏、云南、贵州等地相继发现新的天然气储量可供开发利用,因此要充分发挥国家与地方大型天然气开发和小型区域利用相结合,共同开发各种天然气资源,实现天然气多元化,把我国城市天然气利用提高至较高水平。
   新疆具有丰富的天然气资源,准噶尔、塔里木、吐哈三大盆地天然气储量达10.3万亿m3,占全国陆上天然气资源总量的34%,已累计探明的储量达8807亿m3。其中吐哈油田868亿m3,准噶尔油田为1770亿m3。而“西气东输”只把塔里木盆地作为供气气源,这样吐哈、准噶尔两盆地的天然气为发展LNG提供了可靠的资源保证。
   新疆广汇正是把握住国家西部大开发战略和能源结构调整战略实施的机遇,充分利用新疆得天独厚的天然气资源优势,并凭借自身的经济优势,进军LNG领域,奋起二次创业,将新疆的能源优势、产业优势、依托国家能源发展的方针、政策,率先涉足能源产业开发,投资80亿人民币,实施LNG项目建设,为自治区经济发展培育新的增长点。此项目得到了中央领导和自治区各级党委政府的大力支持。
2 液化天然气(LNG)的发展
   天然气经净化处理后通过压缩升温,在混合制冷剂N2、C1、C2、C3、C4作用下冷却移走热量,再节流膨胀而得到-1620C的液态天然气,在标准大气压常温状态下,其体积约为同量气态天然气的1/625,称为液化天然气,英文缩写为LNG。
   随着世界低温冷冻技术的不断成熟和低温设备安全管理工作的不断完善,LNG的工业应用得到了广泛的发展,越来越多的国家选择了LNG来调整能源结构和改善人类生存的环境空间,世界上已建成投产LNG大型装置160多套,液化生产能力7000多t,年平均产量以20%的速度增长,世界上普遍认为液化天然气工业是当代天然气工业的革命,具有左右国际燃料贸易的能力。
   LNG工业在世界上已60多年的发展历史,技术成熟,已形成了从液化、储存、运输、气化到终端利用的一整套工艺。在新疆发展LNG工业,具有以下几方面的意义:
   (1) 新疆天然气资源丰富,在国家“西气东输”工程解决了塔里木盆地天然气资源的开发利用问题发后,通过发展LNG工业,为资源相对分散的吐哈、准噶尔盆地天然气找到了一条有效的开发利用途径。特别是首期利用的吐哈油田天然气以油层伴生气为主,这部分能源一直未能有效利用布被放燃烧,造成资源的浪费。
   (2) 国家“西气东输”只能解决沿线大中城市,特别是那些地处偏远山区、河网地带的中小城市,修建管道施工难度大,不经济,用LNG解决其对天然气的需求,是最为有效可行的方式。
   (3) 我国现有能源结构以煤为主,不仅能源利用效率低,而且严重污染环境。为此,国家已作出调整能源结构,推广利用包括天然气在内的清洁能源的战略决策。发展LNG工业,可以拓展天然气利用的空间和领域,在更大范围内推动能源结构的调整,改善城市大气环境。
   (4) 发展LNG工业,在加快新疆天然气资源开发利用的同时,对拉动新疆运输业、制造业等相关产业的发展,促进深冷科技水平的提高,都将发挥重要的作用,最终培育成新疆经济发展的新的增长点。
3 广汇LNG项目的整体规划和建设
   新疆广汇LNG项目整体规划建设的指导思想是依据新疆石油勘探开发的天然气资源情况和下游市场需求量,实行统一规划,分步实施建设、项目按四期规划建设。首期投资6亿元,在鄯善县利用吐哈油田提供的天然气资源,建设一套日处理150万m3天然气的液化装置。加上配套建设的铁路专用线、运输设备、储运设备制造以及下游市场开发投资9亿元,总投资在15亿元以上。
   在项目上首期投资成功的基础上,计划在吐哈油田再上一套日工资处理150万m3的装置,使处理能力达到300万m3/d年生产LNG形成10亿m3之后,根据资源和市场情况,在准噶尔盆油气田选项址建设三、四期工程,在5年——8年内使天然气液化处理能力达到900 m3/d—1000万 m3/d的规模,年产液化天然气(LNG)257.2万t,折合天然气30亿m3,总投资约80亿元。
3.1 LNG工厂建设
   由于项目首期装置是国内第一套具有工业规模的集荷型的装置,我们本着“技术先进、设备可靠、运行安全、价格合理”的原则,以引进同外技术和设备为主,先后同5家外商进行了多轮技术交流和商务谈判,最后决定引进比利时的乔特波国际工程公司和德国林德公司技术和设备,并签订了技术引进和设备采购合同。同上海医药化工设计院签订了工程设计合同。三方必须紧密合作完成设计、施工、设备采购、安装、调式等各项工作,整个装置于2003年9月21日工资投产。
   液化天然气工厂的现场施工于2002年6月31日正式启动。中央政治局委员、自治区党委书记王乐泉等多位领导亲临现场,为工程奠基、剪彩。到目前为止,现场施工进展顺利,项目建设按预定的计划正常进行。
3.2 运输设备
   鉴于国内LNG铁路运输尚无先例,为了能顺利通过铁道部的LNG运输审批,我们已将该设备报请全国压力容器标准委员会,委托编制LNG罐式集装箱行业制造标准,2002年9月上报了国家有关部门评审颁布。国家经贸委于2002年11月28日工资发布了公告(2002年第89号):《液化天然气罐式集装箱》压力容器行业标准。
   LNG罐式集装箱和LNG汽车运输槽车由新疆广汇集团公司的控股企业,张家港市圣达因化式机械有限公司和新疆化工机械有限责任公司生产,LNG罐式集装箱和LNG汽车运输槽车完全达到设计要求,通过国家鉴定,并已工业化,且列入国家汽车产品目录。
   LNG运输车每车运输约36 m3LNG(折常压下气态天然气21600 m3),可直接送到各城市气化站。
3.3 运输方案
   因吐哈油田和广汇LNG工厂和在鄯善车站。鄯善车站位于兰新铁路1599km处,隶属乌鲁木齐铁路分局的一芽站(编组站),新疆广汇确定在鄯善LNG工厂基地建设铁路专用线与鄯善车站连接,灌装作业在专用线内进行。按广汇一期工程要求,日液化处理能力为150万m3,折合日产1301t,用自备和专用罐式集装箱平板车经铁路运输到目的地。
3.4 LNG运输方式
   鉴于国外的先进经验,广汇LNG运输首期采用40英尺标准罐式集装箱,用火车的汽车联运,将LNG直接运到各用户卫星站。
其选择的原因是:
(1)罐式集装箱装卸方便、灵活、可运、可储存;
(2)可以方便的实现公、铁联运;
(3)万一出现翻车事故,集装箱体对罐体具有一定的保护作用,并且能够尽快的将罐体与车辆分离,降低运输安全风险;
(4)享受集装箱化铁路运输有关优惠政策。下一步,在铁路运输条件成熟以及市场相对集中的前提下,逐步采用槽车、罐式集装箱等多种形式相结合的运输方式,以便充分解决广汇LNG产业扩展后大批量LNG运输的问题。
3.5 LNG的装卸方法
   根据LNG货物危险性和铁路部门对液化气货物运输特殊要求,LNG货物装卸作业必须在专用线内进行。装卸机具有将选用法国或意大利进口的专用吊具设备进行。灌装卸配套装置也相应与其匹配。
4 液化天然气(LNG)应用
   (1) 用作城市管道供气主气源,由于气源、地理条件的限制,众多远离气源或输气管线,而气量利用效益较差,采用LNG技术是目前实现城镇气化的非管道输送的供气方式,通过汽车、火车将LNG运到用气地区,可以作为过渡气源或永久性气源。
   (2) 用作城市管网供气的高峰负荷和事故调峰,由于LNG储存效率高,储运手段比气态天然气更灵活,具有较高的机动性。因此,在不具备地下储气库的天然气消费地区,LNG调峰尤其经济。
   LNG厂可分为两种类型:基本负荷型和调峰型。调峰型LNG厂有较强的灵活性,不仅适用于季节性调峰,可根据供气调峰和应急供气的需要,建在供气管的关键位置。同时LNG气化使用便捷,且修建LNG储罐的投资小,占地少,所以用作城市管道燃气的调峰是最为经济和安全合理的。随着管道燃气事业的发展,城市调峰气源需要量将会越来越大。
   (3) 用作LNG小区气化的气源,由于LNG运输灵活高效,且小区气化工艺流程简单,建设投资省、见效快、方式灵活,价格比LPG便宜、价格平稳、气化成本比LPG气化成本低,经济合理。
   (4) 用作汽车加气燃料,与汽油、柴油和LPG、CNC相比,LNG具有辛烷值高、抗爆性好、价格低、充装量大、行驶里程长、尾气污染小等优点,是优质的清洁汽车燃料。随着国家清洁汽车行动步伐加快,取代汽、柴油、LPG、CNC等燃料,将是燃料结构调整的发展趋势,LNG将会成为汽车燃料中的主角。
   新疆LNG项目建设是一个系统工程,从上游的LNG工厂建设到下游市场建设,从低温罐式集装箱的生产到铁路运输,都必须同步建设,同步投入运行,每个环节都至关重要,新疆广汇正全力以赴、紧锣密鼓搞好这个系统工程建设,从目前建设情况来看,基本达到目的预定计划目标。
   新疆广汇LNG工厂目前是我国第二座,国内规模最大的LNG生产厂,LNG的长距离铁路运输,在世界上也属首例(目前世界LNG铁路运输最长的日本仅达400多km)。LNG铁路运输已获得铁路部门的承诺,在一个星期内LNG集装箱可以运到全国任意路网覆盖的城市。新疆广汇的LNG可根据用户需要,发往全国各城市。
   21世纪是天然气世纪,天然气作为一种优质高效的能源,是保护大气的最理想燃料,而LNG又是绝好的绿色能源。因此,随着我国天然气开发和利用步伐的加快,天然气在能源消费中的比重逐步增大,在不断促进向城市清洁能源转移的这一伟大战略实施中,新疆广汇LNG将作出积极的贡献。
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