【正文】 置的應(yīng)用涉及天然氣資源和消費(fèi)市場(chǎng)兩個(gè)方面，僅在我國就有豐富的資源和龐大的市場(chǎng)。 （油價(jià) 25 美元 /桶時(shí)， LNG 交接 元 / Nm3,接收費(fèi)用 元 / Nm3,管輸費(fèi)用 元 / Nm3) 多個(gè) 液化模塊組合時(shí) ,單位投資和運(yùn)行成本均可下降。 四、小型天然氣液化裝置投資與成本 小型天然氣液化裝置采用撬裝式模塊化結(jié)構(gòu)，優(yōu)化參數(shù)設(shè)計(jì)，具有工藝簡單、流程短、適應(yīng)性強(qiáng)、設(shè)備成本低等優(yōu)點(diǎn)。 在農(nóng)村 發(fā)展大中型沼氣池工程，以農(nóng)林業(yè)廢棄物、剩余物、殘余物，柴薪秸稈、 野生水生植物 和人禽畜糞便為原料 大規(guī)模專業(yè) 生產(chǎn)沼氣，年可產(chǎn)出沼氣 的 資源量至少 500010000 億立方米。將 生物質(zhì)能轉(zhuǎn)換為沼氣，利用沼氣液化生產(chǎn)高品位能源 —— 液化天然氣，具有龐大的原料資源和發(fā)展前景。 農(nóng)林廢棄物可年產(chǎn)出８億噸標(biāo)煤能量；邊際性土地種植能源植物可年產(chǎn)出或替代６億噸燃油。 我國沼氣、生物質(zhì)能資源十分豐富。 微量成份氣體和液化尾氣作為 裝置 動(dòng)力燃料燃燒。 只要沼氣產(chǎn)集氣能力 3000Nm3/日， 即可建立 小型天然氣液化裝置， 進(jìn)行資源化回收利用 。由于沼氣中含有大量的 二氧化碳，燃燒 熱值比常規(guī)天然氣低，加上資源分散，收集手段落后，大多數(shù)是自產(chǎn)自用，我國沼氣利用工程的規(guī)模都很小。 沼氣技術(shù)是我國發(fā)展最早、曾普遍推廠的生物質(zhì)能源利用技術(shù)。 用于沼氣發(fā)酵的原料主要有各種有機(jī)廢棄物、農(nóng)作物秸桿 (如稻草、番蒔藤、花生藤等 )，野生水生植物 (如水浮蓮、雜草、樹葉等 )，禽畜糞便，人糞尿等等。其中甲烷含量約為 55％一 70％，二氧化碳含量約為 30％ —— 45％。 （六）沼氣 沼氣是有機(jī)物在隔絕空氣和一定的溫度、濕度、酸堿度等的條件下，經(jīng)過沼氣細(xì)菌的作用產(chǎn)生的 一種可燃?xì)怏w。 經(jīng)計(jì)算： 填埋氣現(xiàn)有年資源量約 200400 億立方米，遠(yuǎn)景 年資源量為 5001000億立方米。 21 世紀(jì)，中國城市數(shù)量將達(dá)到 800多個(gè)，小城鎮(zhèn) 2萬余個(gè)，城鎮(zhèn)人口將從 35億增長到 9 億， 圾填資源 量將高達(dá) 45 億噸。 我國是一個(gè)人口大國，日常生活產(chǎn)生大量的 生活垃圾。 微量成份氣體和液化尾氣作為 裝置 動(dòng)力燃料燃燒。 只要 垃圾填埋場(chǎng)吸納生活垃圾 30 噸 /日或 填埋氣集氣能力 3000Nm3/日， 即可建立 小型天然氣液化裝置，對(duì) 填埋氣進(jìn)行資源化回收利用 。由于填埋氣收集、凈化、發(fā)電的設(shè)備投資大，運(yùn)行成本高，發(fā)電規(guī)模小，上網(wǎng)困難，要大面積的推廣應(yīng)用尚有一定的難度。 目前，我國的生活垃圾７０％為衛(wèi)生填埋處理。 每噸垃圾在填埋場(chǎng)壽命期內(nèi)大約可產(chǎn)生 100～ 200m3的填埋氣。 （五）填埋氣 填埋氣是 垃圾填埋場(chǎng)內(nèi)的有機(jī)垃圾經(jīng)過厭氧分解產(chǎn)生的可燃?xì)怏w（ 沼氣） ， 填埋氣的主要成份是甲烷和二氧化碳。在勘查沉積盆地的 地層水、地?zé)岬倪^程中，均有 可能 發(fā)現(xiàn)水 溶氣藏。 小型天然氣液化裝置在 水溶氣的 應(yīng)用流程： 地層水 →氣液分離→ 水溶氣 → 脫硫、脫水、脫 CO壓縮增壓 → 深冷液化 → 低溫貯存 → LNG 我國有各類沉積盆地超過 500 個(gè)，沉積巖面積達(dá) 670萬平方公里，在 沉積圈內(nèi)地層水中，蘊(yùn)藏著非常巨大的 水溶氣資源，資源總量達(dá) ， 與 常規(guī)天然氣的 資源總量相當(dāng) 。但 水溶氣相對(duì)于油 氣 藏來說，單井日產(chǎn)量低， 富集成 藏規(guī)模小，一般只適合于小型分散開發(fā)。 水溶氣是非常規(guī)天然氣的重要組成部分，具分布廣 ， 埋藏 淺，開采易， 儲(chǔ)量大的特點(diǎn)。 在 沉積 盆地的 地層水中 ，由于有 豐富的 生物成因的氣源、油氣 藏中分離 的氣體 、煤系地層中的游離氣 溶解于水中 形成水溶氣，資源非常豐富。 包括低壓水溶氣和高壓地?zé)嵝退軞狻? 據(jù)有關(guān)專家估計(jì)： 采前利用 地面鉆孔 抽放的瓦斯， 年可利用的總資源量： 100200 億立方米； 采空區(qū)、報(bào)廢礦井 抽放的瓦斯， 年可利用的總資源量： 100200 億立方米。利用 地面鉆孔預(yù)抽煤層瓦斯，是煤礦瓦斯開發(fā)的重要技術(shù)手段，它可以擺脫煤礦開采條件的限制，達(dá)到提前抽放瓦斯的目的。 充分開發(fā)利用 煤礦瓦斯， 既可降低煤礦瓦斯災(zāi)害事故，又可變害為寶，創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)價(jià)值，前景十分廣闊。 全國平均噸煤瓦斯含量為 28 立方米，噸煤瓦斯 涌出 量 10立方米以上的 高瓦斯礦井和煤與瓦斯突出礦井約占國有重點(diǎn)煤礦和地方國有煤礦的一半左右。 只要 在礦區(qū) /井口 抽放 或集輸?shù)?瓦斯 量達(dá)到 2021(5000)Nm3/日及以上，即可建立小型天然氣液化裝置。 既給煤礦安全生產(chǎn)帶來了隱患和危害，同時(shí)又浪費(fèi)大量的優(yōu)質(zhì)資源。 每年采煤排放的 瓦斯 在 130億立方米以上，采煤 抽放的瓦斯 85%以上直接排空。含有大量的空氣， 甲烷濃度較低。包括生產(chǎn)井、采動(dòng)區(qū)、采空區(qū)、報(bào)廢礦井的瓦斯，因瓦斯氣體中混入部分空氣，采取抽放措施其 甲烷濃度 2080%以上。 煤礦瓦斯主要成分和天然氣一樣，均為甲烷 CH4，是一種非常潔凈、高效、優(yōu)質(zhì)、安全的能源 . 煤礦 瓦斯一般是指 抽放瓦斯、 礦井瓦斯、 風(fēng)排 瓦斯的總稱，其中： 抽放瓦斯：是 采取抽放措施，將富含于煤層 中的瓦斯抽放出來，這里專指采前 抽放的瓦斯， 因瓦斯氣體中未混入空氣，其 甲烷濃度 90%以上。在成煤的過程中生成的瓦斯是古代植物在堆積成煤的初期，纖維素和有機(jī)質(zhì)經(jīng)厭氧菌的作用分解而成。 （三） 煤礦 瓦斯 煤礦瓦斯是吸附在煤層中的一種非常規(guī)天然氣，又稱為煤層氣。 根據(jù)現(xiàn)有已掌握的 煤層氣 勘探開發(fā) 技術(shù)及生產(chǎn)工藝，利用地面鉆采，就地液化，可以形成數(shù)倍于天然氣年產(chǎn)量的產(chǎn)能。 據(jù)專家測(cè)算，并經(jīng)近幾年實(shí)踐證明，我 國煤層氣埋藏深度一般在 1000米以內(nèi)，單井日產(chǎn)量可達(dá)幾千至幾萬立方米，開采周期可達(dá) 15～ 20 年，井網(wǎng)密度一般為每平方公里布置 4～ 6口鉆井。 我國煤盆地后期改造劇烈、地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，煤儲(chǔ)層 “ 三低一高 ” （ 即：低壓、低滲、低飽和、高含氣量）， 煤層氣以吸附狀態(tài)為主，生成并儲(chǔ)存在煤系地層中，雖然 單井日產(chǎn)量 無法與游離狀態(tài)的常規(guī)天然氣藏的高壓高產(chǎn)井相比，但具有埋藏淺、勘探開發(fā)投資少、見效快、開采持續(xù)周期長和產(chǎn)量長期穩(wěn)定等特點(diǎn)。 小型天然氣液化裝置在 煤層氣的 應(yīng)用流程： 煤層氣 — → 脫硫、脫水、脫 CO壓縮增壓 — → 深冷液化 — → 低溫貯存 — → LNG 我國陸上煙煤煤田和無煙煤煤田中（未包括褐煤煤田），在埋深 300～ 2021m 范圍內(nèi)煤層氣資源總量為 m3，世界位居第三，與 常規(guī)天然氣的 資源總量相當(dāng)。由于煤層氣成因、地質(zhì)、賦存條件的特性，地面鉆采單井日產(chǎn)量較低，加上理論、技術(shù)、經(jīng)濟(jì)等多方面的原因，目前，煤層氣的開發(fā)利用主要是在礦區(qū)和周邊就地回收利用煤礦瓦斯，專業(yè)工業(yè)性規(guī)模開發(fā)程度很低。 是 煤炭形成過程中，在高壓和厭氧的條件下產(chǎn)生的以吸附狀態(tài)為主，生成并儲(chǔ)存在煤系地層中的伴生可燃?xì)怏w，主要 成分是甲烷（一般為 8095%），有時(shí)還有少量的乙烷、丙烷、氮?dú)夂投趸迹?CO2）， 與常規(guī)天然氣基本相同。 我國常規(guī)天然氣資源比較豐富，分布廣，總體豐度偏低，利用 小型天然氣液化裝置進(jìn)行開發(fā)利用，具有非常廣闊的市場(chǎng)前景。 由于我國陸上天然氣資源以陸相沉積構(gòu)造居多，儲(chǔ)量分散，單井產(chǎn)量低，自然穩(wěn)產(chǎn)期短，加之儲(chǔ)量規(guī)模小，埋藏深，不少氣田或油井伴生氣中都含有酸性氣體（主要是含有硫化氫，硫化氫含量通常在 %（體積百分比）以下）； 氣田以中小型為主，大多數(shù)氣田的地質(zhì)構(gòu)造比較復(fù)雜，勘探開發(fā)難度大，成片建設(shè)規(guī)模小，井口、 集輸、凈化、 儲(chǔ)運(yùn)成本高，導(dǎo)致產(chǎn)量和消費(fèi)比重較低。現(xiàn)已累計(jì)探明天然氣可采儲(chǔ)量２ .6萬億 m3。天然氣資源的層系分布以新生界第 3 系和古生界地層為主，在總資源量中，新生界占 %，中生界 %，上古生界 %，下古生界 %。 我國沉積巖分布面積廣，陸相盆地多，形成優(yōu)越的多種天然氣儲(chǔ)藏的地質(zhì)條件。 其流程： 天然氣 — → 脫硫、脫水、脫 CO壓縮增壓 — → 深冷液化 — → 低溫貯存 — → LNG 當(dāng) 天然氣壓力 時(shí)需吸氣增壓 , 壓力 節(jié)流降壓。 小型天然氣液化裝置是作為天然氣工業(yè)的一種補(bǔ)充，主要應(yīng)用于： “三低 ”井、邊遠(yuǎn)井、廢舊殘氣井井場(chǎng)液化，以充分 發(fā)揮已開發(fā)未利用的產(chǎn)能； 油氣田放空氣源地現(xiàn)場(chǎng)液化，回收和利用油氣田放空氣； 油氣田新區(qū)開發(fā)初期，用作臨時(shí)產(chǎn)能建設(shè)； 中淺層小型氣藏的開發(fā)和利用。是一種成因與石油相同，與石油共生或單獨(dú)存在的可燃?xì)怏w。 非常規(guī)天然氣：如煤層氣，礦井瓦斯，水溶氣，垃圾填埋氣，沼氣等。小型天然氣液化裝置是以天然氣中的主要成分甲烷為液化對(duì)象的。包括油田氣、氣田氣、煤層氣、泥火山氣和生物生成氣等。 國內(nèi)已有大量的燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組專業(yè)與配套廠家，也可根據(jù)用戶要求進(jìn)行配備。 燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組是根據(jù)原料氣、尾氣資源情況和用電總需求，由專業(yè)廠家定制配套。 （四） 燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組 燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組是液化裝置配套的動(dòng)力設(shè)備，用原料氣或液化分離的尾氣作燃料，給液化裝置提供壓縮、循環(huán)、調(diào)壓、控制電力。 一般情況：液化處理能力 2021 Nm3/日 ，配備 液體貯罐容積 10X1 m3 ； 液化處理能力 5000 Nm3/日，配備 液體貯罐 容積 10X2 m3 。 （三） 液體貯罐： 用于貯存液化模塊分離出的 烴 類液體（液體天然氣和液體石油氣）。 調(diào)壓常用的方法主要有：負(fù)壓吸氣、節(jié)流降壓、壓縮增壓等。對(duì)混入空氣的原料氣另需增加甲烷氣分離或濃縮。 由于原料氣的組分、壓力是不盡相同的，為了降低原料氣對(duì)裝置和流程的破壞與不利影響，需對(duì)原料氣按裝置和液化流程要求的潔凈 度、進(jìn)氣壓力進(jìn)行凈化和調(diào)壓預(yù)處理。 模塊全部零部件在國內(nèi)定制、加工和配套，質(zhì)量可靠、成本低。 原料氣中的高碳 烴 類 氣體在第一 段 冷卻時(shí)提前氣液分離，可生成副產(chǎn)品 液化石油氣（ LPG）。 模塊 采用壓縮氮?dú)?、膨脹制冷、分?冷卻、 深冷 液化的流程。 小型天然氣液化裝置整套組成： 標(biāo)準(zhǔn)裝置：由前置模塊、液化模塊 、 液體貯罐、燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組四部分組成。與現(xiàn)天然氣開發(fā) 利用所需的 規(guī)模產(chǎn)能 建設(shè)、成片消費(fèi)、 密集資金投入不同，可以在 現(xiàn)場(chǎng)靈活布點(diǎn)建設(shè)、直供消費(fèi)， 資金分散投入，作為天然氣工業(yè)的 一種補(bǔ)充和產(chǎn)業(yè)的重要組成部分，對(duì) 廣開可采氣源和 擴(kuò)大消費(fèi)及供氣安全等有重要的現(xiàn)實(shí)意義。 二、 小型天然氣液化 裝置 天然氣液化后貯存 、運(yùn)輸和使用， 有著 比現(xiàn)有管道 天然氣更明顯的優(yōu)勢(shì)。產(chǎn)業(yè)鏈龐大，發(fā)展前景廣闊，技術(shù)資金密集。用途有： 工業(yè)燃料，用于自備發(fā)電、陶瓷、玻殼、工藝玻璃等替換燃煤燃油； 清潔燃料，氣化站汽化后使用，供樓宇、小區(qū)、中小城鎮(zhèn)管道燃?xì)夥?wù)； 汽車燃料，配送給加氣站，可提供 LNG 和 CNG 兩種氣源加氣服務(wù)； 調(diào)峰氣源，供天然氣管網(wǎng)下游門站，用于供氣系統(tǒng)調(diào)峰和氣源安全 保證。 適用于日供氣量 2021 Nm3以上的井場(chǎng)、礦區(qū)、氣源地現(xiàn)場(chǎng)建立凈化液化站。 小型天然氣液化裝置適用原料氣資源有： 常規(guī)天然氣：如氣田天然氣，油田伴生氣，油氣田放空氣等。 燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組：用原料氣或液化分離的尾氣作燃料，給裝置提供壓縮、循環(huán)、控制電力。 其中： 前置模塊：根據(jù)原料氣的組分、壓力，按液化模塊的流程要求進(jìn)行凈化和調(diào)壓預(yù)處理 ， 液化模塊：壓縮氮?dú)?、膨脹制冷，將凈化和調(diào)壓過的烴 類 氣體進(jìn)行冷卻 液化為 烴 類液體。 小型天然氣液化模塊的有關(guān)參數(shù)： 模塊液化能力 : 2021(5000)Nm3/日 進(jìn)氣貯液壓力 : ()Mpa 液化運(yùn)行費(fèi)用 : 元 /Nm3 液化過程能耗 : 1 設(shè)備使用壽命 : 20 年 投資回收年限 : 26 年 整套小型天然氣液化裝置的組成 標(biāo)準(zhǔn)裝置：由前置模塊、液化模塊 、 液體貯罐、燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組四部分組成。采用撬裝式模塊化結(jié)構(gòu)，統(tǒng)一規(guī)格制造，現(xiàn)場(chǎng)對(duì)接安裝，遷建靈活，時(shí)間短。 針對(duì)我國的具體國情、資源條件、市場(chǎng)需求空間和現(xiàn)有技術(shù)水平，我們?cè)诙嗄陱氖绿烊粴饪碧?、開發(fā)、生產(chǎn)的經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上，聯(lián)合國內(nèi)外有關(guān)單位利用國內(nèi)現(xiàn)有技術(shù)和設(shè)備制造能力，優(yōu)化推出以甲烷為 主要成分的 烴 類可燃?xì)怏w，經(jīng) 膨脹制冷、 冷卻 液化為液體天然氣（ LNG）和部分副產(chǎn)品液化石油氣（ LPG）的核心部件 —— 小型天然氣液化模塊。 隨著我國 “ 西氣東輸 ” 、 “ 北氣南調(diào) ” 、 “