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液化天然气(LiquefiedNaturalGas,简称LNG),主要成分是甲烷,被公认是地球上最干净的化石能源。无色、无味、无毒且无腐蚀性,其体积约为同量气态天然气体积的1/,液化天然气的质量仅为同体积水的45%左右。其制造过程是先将气田生产的天然气净化处理,经一连串超低温液化后,利用液化天然气船运送。液化天然气燃烧后对空气污染非常小,而且放出的热量大,所以液化天然气是一种比较先进的能源。液化天然气是天然气经压缩、冷却至其沸点(-.5℃)温度后变成液体,通常液化天然气储存在-.5摄氏度、0.1MPa左右的低温储存罐内。其主要成分为甲烷,用专用船或油罐车运输,使用时重新气化。20世纪70年代以来,世界液化天然气产量和贸易量迅速增加,年LNG国际贸易量达.1亿立方米,最大出口国是印度尼西亚,出口.6亿立方米;最大进口国是日本.2亿立方米。
一、基本特征:
1、成分
天然气主要以甲烷(CH4)为主,同时含有少量的丙烷(C3H8)和丁烷(C4H10)等烃类气体,氮、二氧化碳、硫化氢及微量的氢、氦、氩等非烃类气体。各个地方的天然气的形成过程不尽相同,所以成分也不完全一样。
2、性质
由于天然气的主要成分为甲烷,且各地的组成不同,其密度一般在~kg/m3之间,如果甲烷含量越高则密度越小。液化天然气的密度还是温度的函数,温度越高密度越小。所以阐述性质的时候主要以甲烷为主。需要准确的物性参数需要个液化天然气生产厂家提供。
3、一般外观
高纯度的液化天然气是无色、无味的透明液体。由于它的低沸点,当观察时,液体常常有强烈的沸腾;当暴露到大气中时,由于空气中水蒸气的凝结,将见到大量的蒸汽云。
二、LNG的安全提要
1、天然气存在着火的危险
LNG的燃点为℃,比汽油、柴油的燃点高,点火能也高于汽柴油、LPG,所以比汽柴油、LPG更难点燃。LNG的燃烧范围比较小,一般为5~15%。-.7℃以上的LNG蒸汽比空气轻,稍有泄露立即挥发飞散,很难形成遇火燃烧爆炸的浓度,因此,无论LNG还是它的蒸汽都不会在一个不封闭的环境下爆炸。
液化天然气在环境温度下泄露时,迅速蒸发产生大量的天然气气体,形成蒸汽云团。因此,在储存、装卸或使用天然气的场合,不允许抽烟或明火,否则有可能导致危险甚至人身伤害。
如果液化天然气泄露在密闭的环境或有热源(无点火源)空间,由于其会变成蒸汽体积迅速扩大,同样有爆炸的危险。因此,储存液化天然气的场所要求开敞、通风,以便于蒸汽能够扩散开来。
当天然气在空气中的浓度超过1%时,操作人员应当撤离现场。
LNG火灾特点:火焰传播速度较快,质量燃烧速率大,约为汽油的2倍;火焰温度高、辐射热强,易形成大面积火灾,具有复燃、复爆性,难以扑灭。
注:消防
消防的目的主要是扑灭火源或控制火焰扩散。首先应当切断泄露源,然后控制可燃物,再次扑灭火源。扑灭火源时应当选取正确的灭火剂,对于液化天然气最好的灭火剂是化学干粉灭火剂(碳酸钾)。干粉扑向火焰时,像浓云一样罩住火焰,减少热辐射。高温使得干粉放出结晶水或产生分解,不仅吸收火焰的部分热量,还可以降低燃烧区内的氧气浓度。
2、有窒息的危险
天然气的过分积聚可能会使空气中氧浓度变稀,人处在这种环境中可能会导致昏迷、伤害,甚至窒息。当空气中氧气体积含量低于20%时,操作人员应当注意;如果氧气的含量进一步降低时操作人员应当撤离。
当操作人员因缺氧失去知觉时,应当立即将其撤离现场,并进行人工呼吸。如果操作人员停止呼吸,应当立即进行人医院治疗。当空气中氧气浓度<10%,天然气浓度>50%时,对人体产生永久伤害,在此情况下,工作人员不能进入LNG区域。
3、低温
由于液化天然气的温度很低,假如和身体皮肤接触,由于液体的迅速气化将会引起严重的冻伤,也称冷灼伤。若接触到常温管材和设备,就可能发生脆裂现象。
发生灼伤时应当采取以下处理方法:
(1)当皮肤与低温表面粘结时,可用热水加热方法使皮肉解冻,然后再挪开冻结部位,并将伤员移至温暖的地方(约22℃);
(2)除去所有妨碍冻伤部位血液循环的衣物;
(3)将冻伤的部位立即进行水浴,水温要求41℃~46℃,不允许使用干燥或直接加热的方式;如果水温超过46℃,就会加剧损伤冻伤区的身体组织;
(4)医院做进一步治疗;
(5)如果伤员大面积冻伤,且体温已经下降,就需要将伤者浸泡在41℃~46℃的水中,医院;
(6)冻伤的身体部位在加热后开始疼痛、肿胀,如果伤势不严重,应当对冻伤部位进行缓慢、持续的加热,直至皮肤由灰白色变成粉红色或红色;
(7)伤员不许抽烟、喝酒,因为这样会减少流往冻伤组织的血液量,注射破伤风针剂,防止感染。
4、LNG还具有易蒸发、易扩散、流淌等特性
LNG(按甲烷考虑)的沸点是-℃,易蒸发。
三、LNG环保与安全性
试验表明,LNG汽车发动机排入NOx(氢氧化物)只有柴油发动机排放的25%,HC(碳氢化合物)和CO(碳氧化物)分别只有30%和12%,颗粒物的排放几乎为零,尾气中有害物质二氧化氮、二氧化碳比使用燃油燃料降低98%和30%,尾气排放指标均超过国Ⅳ标准。
LNG生产是将天然气经脱硫、脱水、脱重烃、脱配性气体等一系列净化措施,又经—℃深汽技术处理,比CNG(压缩燃气)更纯净,不含水份。
LNG的燃点是℃,比汽油℃和柴油℃燃点高很多,在液态时很难点燃,而一旦气化,其密度比空气轻,直接向上空挥发,不容易形成爆燃,因此比汽油、柴油更安全,具了解目前还未发生一起因LNG起火引发的安全事故。