新疆廣匯液化天然氣(LPG)工廠的建設(shè)發(fā)展

摘要：新疆廣匯 LNG工廠是目前我國第二座************的LNG生產(chǎn)廠。本文在簡述液化天然氣(LNG)的發(fā)展?fàn)顩r的同時，總結(jié)了該廠的整體規(guī)劃和建設(shè)。關(guān)鍵詞液化天然氣發(fā)展建設(shè)

前言
　隨著世界經(jīng)濟和科學(xué)技術(shù)日益發(fā)展，人類環(huán)境保護意識的不斷增加，天然氣作為清潔能源，重要化工工原料，得到了更廣泛的利用，世界各國把推廣利用天然氣，提高天然氣在一次能源消費的比重，作為優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)經(jīng)濟、社會和環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的重要途徑，目前天然氣消費在世界能源消費結(jié)構(gòu)中的比重已達35%，成為僅次于石油的第二大能源。我國能源消費總量占世界能源消費總量的11.1%，屬世界第二位，在能源消費大國中，我國煤炭比重最高，是全球平均水平的2．9倍，而天然氣比重最低，只是全球平均水平的7.2%，在我國能源消費總量中天然氣僅占2.8%，遠(yuǎn)低于世界水平，這種能源結(jié)構(gòu)不僅造成嚴(yán)重的大氣污染問題，而且將嚴(yán)重阻礙我國社會經(jīng)濟的可持續(xù)性發(fā)展。因此，國家在十五期間將下大力優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，計劃在2001年。2007年實施幾項大的天然氣開發(fā)項目，即西氣東輸、進口俄羅斯天然氣工程。在廣東福建地區(qū)試點引進液化天然氣(LNG)工程，沿海大陸架海上天然氣利用工程等項目。同時，在東北地區(qū)以及四川、陜西、山西、江蘇、云南、貴州等地相繼 發(fā)現(xiàn)新的天然氣儲量可供開發(fā)利用，因此要充分發(fā)揮國家與地方大型天然氣開發(fā)和小型區(qū)域利用相結(jié)合，共同開發(fā)各種天然氣資源，實現(xiàn)天然氣多元化，把我國城市天然氣利用提高至較高水平。新疆具有豐富的天然氣資源，準(zhǔn)噶爾、塔里木、吐哈三大盆地天然氣儲量達10．3萬億m3，占全國陸上天然氣資源總量的34%，已累計探明的儲量達8807億m3。其中吐哈油田868億m3，準(zhǔn)噶爾油田為1770億m3。．而“西氣東輸”只把塔里木盆地作為供氣氣源，這樣吐哈、準(zhǔn)噶爾兩盆地的天然氣為發(fā)展LNG提供了可靠的資源保證。新疆廣匯正是把握住國家西部大開發(fā)戰(zhàn)略和能源結(jié)構(gòu)調(diào)整戰(zhàn)略實施的機遇，充分利用新疆得天獨厚的天然氣資源優(yōu)勢，并憑借自身的經(jīng)濟優(yōu)勢，進軍LNG領(lǐng)域，奮起二次創(chuàng)業(yè)，將新疆的能源優(yōu)勢、產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢、依托國家能源發(fā)展的方針、政策，率先涉足能源產(chǎn)業(yè)開發(fā)，投資80億人民幣，實施LNG項目建設(shè)，為自治區(qū)經(jīng)濟發(fā)展培育新的增長點。此項目得到了中央領(lǐng)導(dǎo)和自治區(qū)各級黨委政府的大力支持。
1 液化天然氣(LNG)的發(fā)展
天然氣經(jīng)凈化處理后通過壓縮升溫，在混合制冷劑N2、cl、c2、c3、C4作用下冷卻移走熱量，再節(jié)流膨脹而得到一162~E的液態(tài)天然氣，在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓常溫狀態(tài)下，其體積約為同量氣態(tài)天然氣的1.625，稱為液化天然氣，英文縮寫為LNG。隨著世界低溫冷凍技術(shù)的不斷成熟和低溫設(shè)備安全管理工作的不斷完善，LNG的工業(yè)應(yīng)用得到了廣泛的發(fā)展，越來越多的國家選擇了LNG來調(diào)整能源結(jié)構(gòu)和改善人類生存的環(huán)境空間，世界上已建成投產(chǎn)LNG大型裝置160多套，液化生產(chǎn)能力7000多t，年平均產(chǎn)量以20%的速度增長，世界上普遍認(rèn)為液化天然氣工業(yè)是當(dāng)代天然氣工業(yè)的革命，具有左右國際燃料貿(mào)易的能力LNG工業(yè)在世界上已60多年的發(fā)展歷史，技術(shù)成熟，已形成了從液化、儲存、運輸、氣化到終端利用的一整套工藝。在新疆發(fā)展LNG工業(yè)，具有以下幾方面的意義：
　 (1)新疆天然氣資源豐富，在國家“西氣東輸”工程解決了塔里木盆地天然氣資源的開發(fā)利用問題發(fā)后，通過發(fā)展LNG工業(yè)，為資源相對分散的吐哈、準(zhǔn)噶爾盆地天然氣找到了一條有效的開發(fā)利用途徑。特別是首期利用的吐哈油田天然氣以油層伴生氣為主，這部分能源一直未能有效利用而被放燃，造成資源的浪費。
　 (2)國家“西氣東輸”只能解決沿線大中城市，特別是那些地處偏遠(yuǎn)山區(qū)、河網(wǎng)地帶的中小城市，修建管道施工難度大，不經(jīng)濟，用LNG解決其對天然氣的需求，是最為有效可行的方式。
　 (3)我國現(xiàn)有能源結(jié)構(gòu)以煤為主，不僅能源利用效率低，而且嚴(yán)重污染環(huán)境。為此，國家已做出調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，推廣利用包括天然氣在內(nèi)的清潔能源的戰(zhàn)略決策。發(fā)展LNG工業(yè)，可以拓展天然氣利用的空間和領(lǐng)域，在更大范圍內(nèi)推動能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整，改善城市大氣環(huán)境。
　 (4)發(fā)展LNG工業(yè)，在加快新疆天然氣資源開發(fā)利用的同時，對拉動新疆運輸業(yè)、制造業(yè)等相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，促進深冷科技水平的提高，都將發(fā)揮重要的作用，最終培育成新疆經(jīng)濟發(fā)展的新的增長點。2、廣匯LNG項目的整體規(guī)劃和建設(shè)
　 新疆廣匯LNG項目整體規(guī)劃建設(shè)的指導(dǎo)思想是依據(jù)新疆石油勘探開發(fā)的天然氣資源情況和下游市場需求量，實行統(tǒng)一規(guī)劃，分步實施建設(shè)、項目按四期規(guī)劃建設(shè)。首期投資6億元，在鄯善縣利用吐哈油田提供的天然氣資源，建設(shè)一套日處理150萬m3天然氣的液化裝置。加上配套建設(shè)的鐵路專用線、運輸設(shè)備、儲運設(shè)備制造以及下游市場開發(fā)投資9億元，總投資在15億元以上。在項目上首期投資成功的基礎(chǔ)上，計劃在吐哈油田再上一套日工資處理150萬m3的裝置，使處理能力達到300萬m3/d年生產(chǎn)LNG形成10億之后，根據(jù)資源和市場情況，在準(zhǔn)噶爾盆油氣田選址建設(shè)三、四期工程，在5年一8年內(nèi)使天然氣液化處理能力達到900m3/d～1000萬m3/d的規(guī)模，年產(chǎn)液化天然氣(LNG)257.2萬噸，折合天然氣30億m3，總投資約80億元。
2.1 LNG工廠建設(shè)
　由于項目首期裝置是國內(nèi)第一套具有工業(yè)規(guī)模的集荷型的裝置，我們本著“技術(shù)先進、設(shè)備可靠、運行安全、價格合理”的原則，以引進同外技術(shù)和設(shè)備為主，先后同5家外商進行了多輪技術(shù)交流和商務(wù)談判，最后決定引進比利時的喬特波國際工程公司和德國林德公司技術(shù)和設(shè)備，并簽訂了技術(shù)引進和設(shè)備采購合同。同上海醫(yī)藥化工設(shè)計院簽訂了工程設(shè)計合同。三方必須緊密合作完成設(shè)計、施工、設(shè)備采購、安裝、調(diào)式等各項工作，整個裝置于2003年9月21日竣工投產(chǎn)。液化天然氣工廠的現(xiàn)場施工于2002年6月31日正式啟動。中央政治局委員、自治區(qū)黨委書記王樂泉等多位領(lǐng)導(dǎo)親臨現(xiàn)場，為工程奠基、剪彩。建設(shè)過程中，現(xiàn)場施工一直進展得順利，項目建設(shè)按預(yù)定的計劃按部就班地完成。
2．2運輸設(shè)備
　鑒于國內(nèi)LNG鐵路運輸尚無先例，為了能順利通過鐵道部的LNG運輸審批，我們將該設(shè)備報請全國壓力容器標(biāo)準(zhǔn)委員會，并委托編制LNG罐式集裝箱行業(yè)制造標(biāo)準(zhǔn)，2002年9月上報了國家有關(guān)部門評審頒布。國家經(jīng)貿(mào)委于2002年11月28日發(fā)布了公告(2002年第89號)：《液化天然氣罐式集裝箱》壓力容器行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。LNG罐式集裝箱和LNG汽車運輸槽車由新疆廣匯集團公司的控股企業(yè)、張家港市圣達因化式機械有限公司和新疆化工機械有限責(zé)任公司生產(chǎn)，LNG罐式集裝箱和LNC,汽車運輸槽車完全達到設(shè)計要求，通過國家鑒定，并已工業(yè)化，且列入國家汽 車產(chǎn)品目錄。LNG運輸車每車運輸約36m3LNG(折常壓下氣態(tài)天然氣21600m3)，可直接送到各城市氣化站。
2。3運輸方案
　因吐哈油田和廣匯LNG工廠和在鄯善車站。鄯善車站位于蘭新鐵路1599km處，隸屬烏魯木齊鐵路分局的一芽站(編組站)，新疆廣匯確定在鄯善LNG工廠基地建設(shè)鐵路專用線與鄯善車站連接，灌裝作業(yè)在專用線內(nèi)進行。按廣匯一期工程要求，日液化處理能力為150萬m3，折合日產(chǎn)1301噸，用自備和專用罐式集裝箱平板車經(jīng)鐵路運輸?shù)侥康牡亍?BR>2.4 LNG運輸方式
鑒于國外的先進經(jīng)驗，廣匯LNG運輸首期采用40英尺標(biāo)準(zhǔn)罐式集裝箱，用火車的汽車聯(lián)運，將LNG直接運到各用戶衛(wèi)星站。其選擇的原因是：
(1)罐式集裝箱裝卸方便、靈活、可運、可儲存；
(2)可以方便的實現(xiàn)公、鐵聯(lián)運；
(3)萬一出現(xiàn)翻車事故，集裝箱體對罐體具有一定的保護作用，并且能夠盡快的將罐體與車輛分離，降低運輸安全風(fēng)險；
(4)享受集裝箱化鐵路運輸有關(guān)優(yōu)惠政策。下一步，在鐵路運輸條件成熟以及市場相對集中的前提下，逐步采用槽車、罐式集裝箱等多種形式相結(jié)合的運輸方式，以便充分解決廣匯LNG產(chǎn)業(yè)擴展后大批量LNG運輸?shù)膯栴}。
2.5 LNG的裝卸方法
　根據(jù)LNG貨物危險性和鐵路部門對液化氣貨物運輸特殊要求，LNG貨物裝卸作業(yè)必須在專用線內(nèi)進行。裝卸機具有將選用法國或意大利進口的專用吊具設(shè)備進行。灌裝卸配套裝置也相應(yīng)與其匹配。

3液化天然氣(LNG)應(yīng)用
　(1)用作城市管道供氣主氣源，由于氣源、地理條件的限制，眾多遠(yuǎn)離氣源或輸氣管線，而氣量利用效益較差，采用LNG技術(shù)是目前實現(xiàn)城鎮(zhèn)氣化的非管道輸送的供氣方式，通過汽車、火車將LNG運到用氣地區(qū)，可以作為過渡氣源或永久性氣源。
　(2)用作城市管網(wǎng)供氣的高峰負(fù)荷和事故調(diào)峰，由于LNG儲存效率高，儲運手段比氣態(tài)天然氣更靈活，具有較高的機動性。因此，在不具備地下儲氣庫的天然氣消費地區(qū)，LNG調(diào)峰尤其經(jīng)濟。LNG廠可分為兩種類型：基本負(fù)荷型和調(diào)峰型。調(diào)峰型LNG廠有較強的靈活性，不僅適用于季節(jié)性調(diào)峰，可根據(jù)供氣調(diào)峰和應(yīng)急供氣的需要，建在供氣管的關(guān)鍵位置。同時LNG氣化使用便捷，且修建LNG儲罐的投資小，占地少，所以用作城市管道燃?xì)獾恼{(diào)峰是最為經(jīng)濟和安全合理的。隨著管道燃?xì)馐聵I(yè)的發(fā)展，城市調(diào)峰氣源需要量將會越來越大。
　(3)用作LNG小區(qū)氣化的氣源，由于LNG運輸靈活高效，且小區(qū)氣化工藝流程簡單，建設(shè)投資省、見效快、方式靈活，價格比LPG便宜、價格平穩(wěn)、氣化成本比LPG氣化成本低，經(jīng)濟合理。
　 (4)用作汽車加氣燃料，與汽油、柴油和LPG、CNC相比，LNG具有辛烷值高、抗爆性好、價格低、充裝量大、行駛里程長、尾氣污染小等優(yōu)點，是優(yōu)質(zhì)的清潔汽車燃料。隨著國家清潔汽車行動步伐加快，取代汽、柴油、LPG、CNC等燃料，將是燃料結(jié)構(gòu)調(diào)整的發(fā)展趨勢，LNG將會成為汽車燃料中的主角。新疆LNG項目建設(shè)是一個系統(tǒng)工程，從上游的LNG工廠建設(shè)到下游市場建設(shè)，從低溫罐式集裝箱的生產(chǎn)到鐵路運輸，都必須同步建設(shè)，同步投入運行，每個環(huán)節(jié)都至關(guān)重要，新疆廣匯正全力以赴、緊鑼密鼓搞好這個系統(tǒng)工程建設(shè)，從項目建設(shè)情況來看，基本達到目的預(yù)定計劃目標(biāo)。新疆廣匯LNG工廠目前是我國第二座************的LNG生產(chǎn)廠，LNG的長距離鐵路運輸，在世界上也屬首例(目前世界LNG鐵路運輸最長的日本僅達400多km)。LNG鐵路運輸已獲得鐵路部門的承諾，在一個星期內(nèi)LNG集裝箱可以運到全國任意路網(wǎng)覆蓋的城市。新疆廣匯的LNG可根據(jù)用戶需要，發(fā)往全國各城市。21世紀(jì)是天然氣世紀(jì)，天然氣作為一種優(yōu)質(zhì)高效的能源，是保護大氣的最理想燃料，而LNG又是絕好的綠色能源。因此，隨著我國天然氣開發(fā)和利用步伐的加快，天然氣在能源消費中的比重逐步增大，在不斷促進向城市清潔能源轉(zhuǎn)移的這一偉大戰(zhàn)略實施中，新疆廣匯LNG將做出積極的貢獻。