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1、瓶裝壓縮天然氣輸配工藝研究
2、第1一、引言 當(dāng)今世界各國,對于天然氣在世界能源中所占地位的認識,已經(jīng)上升到了一個極其重要的高度。天然氣作為繼煤炭、石油之后的第三大天然能源,被譽為二十一世紀的新型環(huán)保能源。天然氣消耗量將在二十一世紀上升到第一位。因此,各國對于天然氣的開發(fā)利用,都投入了大量的人力和物力。我國以“陜氣進京”工程為標志,拉開了天然氣大發(fā)展的序幕?!拔鳉鈻|輸”工程將成為我國規(guī)模最大的天然氣建設(shè)工程。這意味著我國已經(jīng)進入了天然氣大發(fā)展時代?! 〉?,在天然氣輸配過程中,仍有諸多因素制約著天然氣建設(shè)的發(fā)展。我們認為主要有以下三方面問題: 1、天然氣管網(wǎng)建設(shè)投資巨大
3、 2、天然氣消費結(jié)構(gòu)不合理 3、管理體制不適和天然氣發(fā)展的需要 基于上述觀點,許多中小城鎮(zhèn),特別是地理位置遠離天然氣管網(wǎng)的城鎮(zhèn),天然氣建設(shè)非常困難。本文討論以瓶裝壓縮天然氣輸配工藝,滿足中小城鎮(zhèn)對天然氣需要的可行性。二、瓶裝壓縮天然氣輸配工藝簡介 瓶裝壓縮天然氣輸配工藝,將壓縮天然氣技術(shù)靈活應(yīng)用到城市燃氣輸配系統(tǒng),解決了超高壓天然氣系統(tǒng)與城市燃氣管網(wǎng)系統(tǒng)的銜接、調(diào)壓問題。主要工藝分為三個部分:1、天然氣的加壓充裝 在氣源地,天然氣凈化處理后,壓縮至205兆帕,經(jīng)灌裝設(shè)備充裝進壓縮天然氣鋼瓶中?! ≡谶@一過程中,天然氣氣質(zhì)必須滿足高壓運送要求,其中水、C02含量必
4、須嚴格控制。(天然氣氣質(zhì)要求見表一)表一:2、壓縮天然氣的輸送 利用汽車或船運,將壓縮天然氣瓶組運送到用氣點(中小城鎮(zhèn)、用戶)。這一過程充分利用公路運輸、船運便利靈活的優(yōu)點。同時利用壓縮天然氣瓶組量可隨意調(diào)整的特點,滿足不同用戶的需要。目前,我們開發(fā)的橇裝式瓶組符合勞氏船籍社標準,并取得國家專利。3、減壓輸送系統(tǒng) 瓶裝壓縮天然氣瓶內(nèi)壓力20.25兆帕,為滿足城市燃氣系統(tǒng)的需要,需將壓力減至城市燃氣管網(wǎng)的壓力級別(高、中、低壓均可)。根據(jù)用戶或城市燃氣管網(wǎng)的壓力級制,可選用多種工藝、設(shè)備,滿足壓力需要。目前常用伴熱調(diào)壓器或回型管束解決。減壓流程還設(shè)置超壓放散、緊急切
5、斷、低壓切換等控制設(shè)施?!∩鲜龉に囈姽に嚵鞒虉D綜上所述,瓶裝壓縮天然氣工藝,主要設(shè)備我國均以實現(xiàn)國產(chǎn)化,并己形成國標或部頒標準。超高壓天然氣連接,在石油系統(tǒng)已有實用設(shè)備。因此,瓶裝壓縮天然氣工藝在技術(shù)上是完全可行的。 瓶裝壓縮天然氣輸配工藝具有以下優(yōu)點: 1、運行靈活可靠,可滿足不同類型用戶需要?!?、工藝簡單,占地少?!?、建設(shè)周期短。三、經(jīng)濟可行性分析 瓶裝壓縮天然氣輸配工藝,是為滿足中小城鎮(zhèn)或工業(yè)用戶天然氣需要,開發(fā)出來的燃氣輸配工藝,因此,其經(jīng)濟性比較應(yīng)以中小城鎮(zhèn)燃氣開發(fā)方式為測算基礎(chǔ)。目前,作為中小型城鎮(zhèn),常用的管道燃氣供應(yīng)方式有以下三種: 1、天然氣管網(wǎng)
6、輸送(長輸管線) 2、液化石油氣管道輸送 3、液化石油氣混氣輸送 就第一種輸送方式而言,如果城鎮(zhèn)的地理位置靠近天然氣管網(wǎng),無疑,第一種輸送方式最為經(jīng)濟。否則,第一種輸送方式將面臨虧損運營(管線長、投資大、用量小,管輸費用高)。在此情況下,第二種、第三種輸送方式將被選擇。 因此瓶裝壓縮天然氣輸配工藝經(jīng)濟可行性,應(yīng)同液化石油氣管道輸送和液化石油氣濕氣輸送的經(jīng)濟性進行比較,比較結(jié)果見表二、表三?!』A(chǔ)數(shù)據(jù); 1、液化石油氣價格2600元/噸;天然氣價格1.2元/際方(管網(wǎng)價)?!?、液化石油氣低熱值108兆焦/標方;天然氣低熱值40兆焦/標方?!?、運輸距離200公里以
7、內(nèi)。表二: 工程建設(shè)比較 ?。ㄈf元) 表三: 成本比較 幾點說明: 1、壓縮天然氣的原料成本,考慮了加壓成本和運輸成本?!?、天然氣為石油伴生氣 3、混氣工藝按比例調(diào)節(jié)福氣工藝考慮?!目癸L(fēng)險性分析,按照目前我國天然氣、液化石油氣的實際價格: 液化石油氣:3000元/噸 天然氣價格:1.2無/標方,Gl.9.0元/標方(考慮運輸燃料漲價因素) 燃氣銷售價格如果保持不變,經(jīng)濟比較見表四 通過比較得出以下結(jié)論: 1、瓶裝壓縮天然氣輸配工藝,在抗風(fēng)險上
8、優(yōu)于其它兩種工藝?!?、從經(jīng)濟效益分析,瓶裝壓縮天然氣輸配工藝在經(jīng)濟上是可行的?!?、瓶裝壓縮天然氣輸配工藝規(guī)模效益明顯; 4、500戶以下居民小區(qū)不適宜瓶裝壓縮天然氣輸配方式?!?、2000戶小區(qū)應(yīng)為瓶裝壓縮天然氣輸配工藝的啟動規(guī)模。四、實際使用事例及完成的工作 1999年12月,北京懷柔大地煤氣公司,首例完成瓶裝壓縮天然氣輸配工程,向懷柔11000戶居民提供壓縮天然氣,日供氣量4500立方米。從該項目運行9個月的實際情況看,瓶裝壓縮天然氣輸配工藝具有很好的可靠性、安全性。經(jīng)濟效益明顯(公司原使用液化石油氣混氣),得到有市縣有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)的好評?! ∑?/p>