天然氣利用技術(shù)及應(yīng)用

楊延君(哈密新捷燃?xì)庥邢挢?zé)任公司,新疆 839000)

業(yè)界聚焦

天然氣利用技術(shù)及應(yīng)用

楊延君(哈密新捷燃?xì)庥邢挢?zé)任公司,新疆 839000)

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展腳步不斷地加快，我國(guó)對(duì)天然氣的需求量也在持續(xù)地增加。雖然天然氣產(chǎn)量一直在保持著上升趨勢(shì)，但是依然跟不上發(fā)展帶來的大量需求。由于天然氣通常都是處于遠(yuǎn)離工業(yè)和人口集中地的偏遠(yuǎn)地區(qū)，所以對(duì)天然氣輸送管線的長(zhǎng)度要求非常高，導(dǎo)致天然氣的利用受到了極大的限制。隨著國(guó)內(nèi)天然氣工業(yè)逐漸進(jìn)入加速發(fā)展的軌道，要不斷增加天然氣的利用技術(shù)的研發(fā)力度，并且做好相應(yīng)的推廣應(yīng)用工作，以促使國(guó)內(nèi)天然氣產(chǎn)業(yè)保持穩(wěn)定的發(fā)展。本文主要介紹了天然氣利用技術(shù)，并且對(duì)國(guó)內(nèi)的天然氣應(yīng)用前景進(jìn)行了相關(guān)分析。

天然氣；利用技術(shù)；應(yīng)用前景

在新型優(yōu)質(zhì)能源中，由于天然氣的清潔、污染小、環(huán)保等特點(diǎn)，一直受到國(guó)內(nèi)外的廣泛開發(fā)及利用。近些年來，國(guó)際天然氣儲(chǔ)存量一直在穩(wěn)步上升，天然氣不僅能夠作為重要的清潔能源，同時(shí)也是一種化工原料。天然氣在應(yīng)用上逐漸受到了各國(guó)的青睞[1]。有效應(yīng)用天然氣能夠?qū)?guó)內(nèi)的能源結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，從而實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)與環(huán)境和諧發(fā)展的目的。當(dāng)前世界天然氣工業(yè)正在經(jīng)歷著飛速的發(fā)展，在能源結(jié)構(gòu)中，天然氣的占比得到了快速提升。在一次能源消費(fèi)中，天然氣消費(fèi)占到了總量的24%，其中亞洲的平均消費(fèi)水平為10%。國(guó)內(nèi)天然氣工業(yè)正處于穩(wěn)步的上升期，隨著天然氣資源的陸續(xù)引入，為我國(guó)天然氣的利用技術(shù)提供了發(fā)展機(jī)遇，同時(shí)也帶來了廣闊的應(yīng)用市場(chǎng)。

1 分析國(guó)內(nèi)外天然氣利用技術(shù)

天然氣中的成分是含碳量較低的烷烴混合物，具有較高的發(fā)熱量，在通過技術(shù)處理后，基本上沒有其他有害物質(zhì)殘留，是當(dāng)前能源中的一種高效、環(huán)保的綠色能源。作為化工原料，天然氣在合成氨以及甲醇等化工產(chǎn)品的應(yīng)用上也比較廣泛[2]。在當(dāng)前，天然氣利用技術(shù)主要體現(xiàn)在發(fā)電、汽車燃料、化工以及城市燃?xì)獾戎T多方面，有的利用技術(shù)已經(jīng)基本成熟，有的尚處于試驗(yàn)階段。

(1)天然氣發(fā)電技術(shù) 在天然氣的發(fā)電技術(shù)方面主要分為兩種，一個(gè)是熱電冷聯(lián)產(chǎn)(簡(jiǎn)稱BCHP)技術(shù)，還有一種就是聯(lián)合循環(huán)發(fā)電(簡(jiǎn)稱NGCC)技術(shù)。其中BCHP主要是通過余熱鍋爐和發(fā)電設(shè)備以及冷溫水機(jī)共同組成，具有很高的發(fā)電效率，占地比較小，同時(shí)能夠?qū)⒐╇娋€損減少并且起到保護(hù)環(huán)境的作用；NGCC主要是由余熱鍋爐、燃?xì)夂驼羝啓C(jī)以及發(fā)電機(jī)共同組成，有多種組合方式，不但能夠滿足局部電力供應(yīng)，同時(shí)可以進(jìn)行并網(wǎng)發(fā)電。

(2)天然氣汽車技術(shù) 天然氣汽車技術(shù)發(fā)展距今將近百年歷史，從之前的機(jī)械式以及閉環(huán)控制到后來的電控噴射CNG。天然氣汽車技術(shù)逐漸的趨于成熟，并且LNG缸內(nèi)直噴技術(shù)也得到了較快的發(fā)展。由于機(jī)械制造和電子技術(shù)的不斷完善，天然氣汽車的安全性和可靠性得到了有效提升，續(xù)航里程也由最初的60km左右提升到了將近400km。天然氣汽車在尾氣排放方面與燃油汽車相比能夠減少97%的CO排放量，24%的CO2排放量，碳?xì)渑欧帕恳矞p少了72%，具有明顯的環(huán)保效益。

(3)城市燃?xì)饫眉夹g(shù) 在現(xiàn)代化城市能源中城市燃?xì)庾鳛橹匾慕M成部分，是不可或缺的關(guān)鍵能源之一。在一些發(fā)達(dá)國(guó)家，城市燃?xì)獾睦帽容^早，具有先進(jìn)的輸配網(wǎng)絡(luò)和管道運(yùn)行仿真以及管網(wǎng)運(yùn)行等智能系統(tǒng)，天然氣供需保障體系相當(dāng)完善。雖然國(guó)內(nèi)城市燃?xì)饧夹g(shù)起步比較晚，但是發(fā)展非常的迅速，已經(jīng)基本建成國(guó)內(nèi)輸配網(wǎng)絡(luò)，并且相關(guān)的燃?xì)夤芫W(wǎng)調(diào)度技術(shù)以及安全管理和維護(hù)技術(shù)也獲得了不同程度的發(fā)展。

(4)天燃?xì)饣ぜ夹g(shù) 到目前為止，整個(gè)國(guó)際上擁有天然氣化工技術(shù)的國(guó)家將近60個(gè)。天然氣化工技術(shù)主要是在化工產(chǎn)品的生產(chǎn)上應(yīng)用較多，主要用于合成氨、芳烴、烯烴、甲醇以及清潔油品等。其中國(guó)際上的使用天然氣生產(chǎn)出的合成氨和甲醇分別占到總量的76%和80%，具有成熟的生產(chǎn)技術(shù)。

2 天然氣技術(shù)應(yīng)用前景

在目前，國(guó)內(nèi)的天然氣應(yīng)用主要集中在工業(yè)、發(fā)電、城市燃?xì)庖约盎ぎa(chǎn)品方面。在21世紀(jì)初，在化工產(chǎn)品的應(yīng)用上最為廣泛，由于受到天然氣價(jià)格的影響，天然氣在工業(yè)和發(fā)電產(chǎn)業(yè)應(yīng)用率上增長(zhǎng)比較緩慢，而隨著人們生活水平不斷的上升，城市燃?xì)獾膽?yīng)用也在呈快速上升趨勢(shì)。

天然氣汽車技術(shù)經(jīng)過幾十年的發(fā)展已經(jīng)較為成熟，國(guó)內(nèi)的天然氣汽車規(guī)模也逐漸的擴(kuò)大。當(dāng)前國(guó)內(nèi)的天然氣汽車以及加氣站已經(jīng)形成了完整的產(chǎn)業(yè)鏈。而天然氣作為清潔能源燃料，與93#汽油相比，在價(jià)格方面具有明顯的優(yōu)勢(shì)，在單位行駛成本上，CNG汽車比燃油汽車節(jié)約近44%。

天然氣作為城市燃?xì)饩哂忻黠@優(yōu)點(diǎn)，不但熱值高、對(duì)環(huán)境的污染較小，并且具有較高的安全性和價(jià)格優(yōu)勢(shì)。與LPG和生活用電相比，天然氣的有效熱值的價(jià)格是最低的，而在采暖方面，與燃煤采暖相比，天然氣單位供熱面積投資節(jié)約了20%左右，并且在單位面積成本方面也降低了60%，在一些大型的采暖項(xiàng)目中競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)非常明顯。

3 結(jié)語(yǔ)

天然氣作為一種高效、環(huán)保的綠色能源，要不斷的對(duì)其利用技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化，促進(jìn)天然氣的廣泛應(yīng)用。這樣不但能夠促進(jìn)國(guó)內(nèi)的低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展，同時(shí)為我國(guó)建立資源節(jié)約型社會(huì)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

[1]徐友亮.芻議天然氣利用技術(shù)和應(yīng)用現(xiàn)狀[J].科研,2015,(36)∶16-16.

[2]張虎林,張毳.液化天然氣的冷能利用技術(shù)探析[J].商品與質(zhì)量,2016,(28)∶15-17.