多气源天然气互换性问题.pdf

天 然 气 工 业 2009年 12月 多气源天然气的互换性问题 秦朝葵 吴之觐 同济大学机械学院 秦朝葵等．多气源天然气的互换性问题．天然气工业，2009，29(12)：90—93． 摘 要 随着天然气越来越多地应用于城市燃气系统 ，许多城市都将 出现 多种气源并存 的格局。为此，介绍 了多气源天然气互换性 问题的由来及其可能产生的影响、常见的互换性判定方法和技术路线；追溯 了LNG热值较 高的历史原因；总结 了国外天然气互换性问题的具体解决办法；分析 了我国多气源天然气互换性研究的现状。最 后提 出了借鉴国外经验合理解决我 国目前多气源天然气互换性问题 的对策 ：加快确立相关行业标准，因地制宜地 设定 “适应多气源燃具的天然气设计基准参数”，并据此合理引进气源，合理划分区域，按用户分类供气；同时应对 燃具制造商提 出 “适应 多气源燃具 的设计要求”，对未来入市的燃具提 出明确要求。据此对现有天然气利用设备进 行改造或调整 ，以顺利解决天然气互换性 问题。 关键词 多气源 天然气 组分 互换性 对策 中国 D0I：10．3787／i．issn2009．12．028 我国的天然气资源主要分布在西部，埋藏深、勘 这些组分在管输气中是常见的。 探开发难度大、成本高，天然气输运管线长、跨度大， 管输气与 LNG在热值和组分方面的不同，导致 且许多城市都采用多气源供应 的方式 。以上海为 了天然气互换性 问题 。 例，已有 “西气东输”天然气、川气、东海气以及近期 1。2 天然气互换性 问题可能产生的影响 到岸的LNG等多种气源。随着多气源格局的形成 ， 美 国燃气技术 院 (GasTechnologyInstitute， 尤其是进 口LNG与管输天然气由于生产工艺 、输运 GTI)对高热值 (43．22MJ／m。)LNG和低热值 (38 方式的不同，燃烧性质存在较大差异。天然气互换 MJ／m。)LNG进行了大量实验，初步确定天然气互 性将成为越来越多的城市必须面对的问题 。 换性 问题可能会产生 以下影响 ¨： 1)点火性能的改变 ，可能导致不完全燃烧 ，火焰 1 互换性问题的由来及其可能的影响 拉长、出现黄焰 、烟气 中 cO排放量升高 ，或会导致 1．1 天然气互换性 问题的由来 排放超标，并可能产生回火现象。 管输气在天然气贸易中一直占较高份额，高压 2)火焰温度的升高导致废气中NO 含量升高。 输送要求必须脱除易凝析 的组分 ，因此管输气的热 3)对燃气质量要求高的燃烧装置如燃气轮机 值较低 。LNG贸易之初 ，一些 国家在 LNG接收站 等，会导致其效率降低、排放恶化，降低设备可靠性 ， 建立了加工厂 ，提取乙烷 、丙烷 、丁烷以及更高 的烷 并缩短零部件寿命 。 烃 (如戊烷 、正己烷等)作为单独产品出售 ，同时保证 4)干扰工艺流程的控制 ，影响流量计的精度 。 外输天然气的组分与管输气相当，形成 了天然气凝 天然气互换性问题涉及民用、工业和商用 。工 析液 (NaturalGasLiquid，NGL)工业。其后 随着 业燃烧器，尤其是低污染的新型燃烧器 ，对气源波动 LNG价格攀升 ，凝析液提取的经济性降低 ，外输 天 的耐受度更差 ，但工业燃烧器的数量较民用和商用 然气 中开始保留比管输气更多的高热值成分 ，其热 要少得多，且多为专线供气、专人维护，互换性 问题 值介于41．36～43．6MJ／m。之间。另外 由于液化工 的解决相对简单 。而 民用、商用燃烧器虽然对气源 艺的要求，LNG中氮气极少 ，几乎不含二氧化碳 ，而 要求较低