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新疆廣匯液化天然氣(LNG)工廠的建設(shè)與發(fā)展

字體: 放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2008-04-28  作者:馬文蘭  瀏覽次數(shù):938
1 前言
    隨著世界經(jīng)濟和科學技術(shù)日益發(fā)展,人類環(huán)境保護意識的不斷加強,天然氣作為清潔能源,重要化工原料,得到了更為廣泛的利用,世界各國把推廣利用天然氣,提高天然氣在一次能源消費中的比重,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%,遠低于世界水平,這種能源結(jié)構(gòu)不僅造成嚴重的大氣污染問題,而且將嚴重的阻礙我國社會經(jīng)濟的可持續(xù)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)勢轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟優(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80億元人民幣,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。
2 液化天然氣(LNC)的發(fā)展
    天然氣經(jīng)凈化處理之后通過壓縮升溫,在混合制冷劑N2、C1、C2、C3、C4作用下冷卻移走熱量,再節(jié)流膨脹而得到-162℃的液態(tài)天然氣,在標準大氣壓常溫狀態(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多萬t,年平均產(chǎn)量以20%的速度增長,世界上普遍認為液化天然氣工業(yè)是當代天然氣工業(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)利用問題以后,通過發(fā)展LNG工業(yè),為資源相對分散的吐哈、準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空燃燒,造成資源的浪費。
    (2)國家“西氣東輸”只能解決沿線大中城市的天然氣供應(yīng),而對于眾多分散的中小城市,特別是那些地處偏遠山區(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,而且嚴重污染環(huán)境。為此,國家已作出調(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。
3 廣匯LNC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。
    在項目首期投資成功的基礎(chǔ)上,計劃在吐哈油田再上一套日處理150萬m3的裝置,使處理能力達到300萬m3,年生產(chǎn)LNG形成10億m3之后,根據(jù)資源和市場情況,在準噶爾盆地油氣田選址建設(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900m3-1000萬m3的規(guī)模,年產(chǎn)液化天然氣(LNG)257.2萬t,折合天然氣30億m3,總投資約80億元
3.1 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,以引進國外技術(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)試等各項工作,整個裝置于2003年9月21日投產(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。到目前為止,現(xiàn)場施工進展順利,項目建設(shè)按預(yù)定的計劃正常進行。
3.2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,我們已將該設(shè)備報請全國壓力容器標準委員會,委托編制LNG罐式集裝箱行業(yè)制造標準,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)標準。
    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),張家港市圣達因化工機械有限公司和新疆化工機械有限責任公司生產(chǎn),LNG罐式集裝箱和LNG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。
3.3運輸方案  
    因吐哈油田和廣匯LNG工廠處在鄯善車站附近,組織發(fā)運車站選為鄯善車站。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)1301t,用自備的專用罐式集裝箱平板車經(jīng)鐵路運輸?shù)侥康牡亍?br>3.4 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英尺標準罐式集裝箱,用火車和汽車聯(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}。
3.5 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。
4 液化天然氣(LNC)的應(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,眾多遠離氣源或輸氣管線,而用氣量較小的中小型城市因長輸管線投資較大,管道利用效益較差,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,也適用于日調(diào)峰。而且它對選址沒有太多限制,可根據(jù)供氣調(diào)峰和應(yīng)急供氣的需要,建在供氣管網(wǎng)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氣的調(diào)峰是最為經(jīng)濟和安全合理的。隨著管道燃氣事業(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)用作汽車加氣的燃料,與汽油、柴油和LPG、CNG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、CNG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),從目前建設(shè)情況來看,基本達到預(yù)定計劃目標。
    新疆廣匯LNG工廠目前是我國第二座,國內(nèi)規(guī)模最大的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世紀是天然氣世紀,天然氣作為一種優(yōu)質(zhì)高效的能源,是保護大氣環(huán)境的最理想燃料,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將作出積極的貢獻。
 
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