【正文】 如果一大池的 LNG 氣化，較重的烴是最后被氣化掉的。這個結(jié)論已經(jīng)通過了試驗證實，當實驗空氣（蒸氣云）溫度高于 107℃，而天然氣停留在地面高度。因此，在溫度沒有升高之前，冷 LNG 蒸氣就很有可能聚 集在較低的區(qū)域。相反，如果比重小于 1，那么在通風(fēng)良好的環(huán)境中氣體就能很快地擴散在空氣中。 標準溫度下天然氣的密度和比重 密度是每單位體積物體的質(zhì)量，比重是一種物質(zhì)的密度與標準物質(zhì)（通常是水或空氣）的密度的比值，被比較對象是水還是空氣則要取決于比較對象是液體還是氣體。沸騰的液體比非沸騰狀態(tài)的熱液體更能吸收熱量，因為沸騰的液體需要吸收額外的熱量來克服氣化的熱量。舉例說來，在241 kPa(表壓 )的加壓 LNG 儲存容器內(nèi)，甲烷在 149℃ 的溫度下沸騰。 沸點 在海平面大氣壓下，甲烷沸點為 161℃。另外，在通風(fēng)不好的房間內(nèi)，空氣中聚集足夠的燃料可導(dǎo)致起火的機會就會大得多。在封閉的罐體內(nèi)，甲烷的比例幾乎是 100%，所以無法燃燒。可燃性極限指的是使燃料起火的空氣中必要的燃料含量（假設(shè)空氣中的氧氣含量為 21%）。如果燃料含量低于可燃性極限的下限（ LFL），燃料同樣不會起火。 燃燒范圍 燃燒需要點火源、合適的燃料和氧氣。所以接觸到低溫液化天然氣比接觸到相同溫度下氣相天然氣的危險更大。在海洋平面大氣壓下，甲烷吸收的熱量或氣化的熱量為 510 kJ/kg。在液態(tài)下的分子比氣態(tài)下的分子具有更大的分子間作用力。 氣化熱量 潛在的氣化熱量是物質(zhì)從液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)所需要的熱 量。因為衣物上產(chǎn)生的靜電可能會產(chǎn)生足夠的能量導(dǎo)致天然氣起火，所以一些人員建議工人 不要穿合成衣服 （如：尼絨服裝），因為這類材料比其他自然纖維更容易產(chǎn)生靜電。 天然氣除了熱量導(dǎo)致自燃，一些小火星也會導(dǎo)致天然氣燃燒。盡管自燃溫度和點火溫度常常可以交換，但是，嚴格來講，點火溫度指的是自燃溫度和所有更高溫度。溫度越高那么其延遲時間會越短。這個自燃點取決于幾個要素，如，空氣 — 燃料混合濃度和壓力。在下一章中將談到液態(tài)乙烷和 LNG 的性能，其性能和安全之間的聯(lián)系，以及作為燃料使用的相關(guān)安全知識。 LNG 性能和安全影響 LNG 的主要成分是甲烷，所以 LNG 的物理 化學(xué)特性和液態(tài)甲烷相近， LNG 的性能隨著 LNG 內(nèi)的非甲烷物質(zhì)成分含量和類型的變化而發(fā)生輕微的變化。像處理其他大多數(shù)液體一樣，如果處理不當就會發(fā)生危險。 表 4 一般冷凍液體的相對沸點 液體 乙烷 乙烯 LNG 氧氣 氬 氣 氮 氣 氫氣 氦氣 沸點（℃） 88 104 161 183 186 196 253 269 現(xiàn)在，處理低溫液體的量從少到多不等，可在實驗室、煉鋼廠、廢水處理廠等地方進行。另外一個有趣的現(xiàn)象就是，一些為低溫設(shè)計的材料會隨著溫度的 降低變得更加堅硬。很多塑料、橡膠、有機材料融入液態(tài)氮后將變得粉碎。一些安全問題實際上直接來自于它的溫度。 低溫液體的處理不是一門新的學(xué)科，也不要求高端培訓(xùn) 的實驗室技師。表 4 則顯示了一般冷凍液體的相對沸點。 LNG 在常壓下約 161℃時沸騰。 低溫特性 LNG 是低溫液體。 4）加嗅劑的檢測技術(shù)處于很低的水平（也就是說，很低的檢測技術(shù)水平會產(chǎn)生安全隱患）或?qū)е虏粦?yīng)發(fā)生的安全問題。 2）如果 LNG 中加入了加嗅劑，那么氣體檢測的方法就會十分有限（例如，可能探測到液體泄漏，但是有可能測不到 LNG 蒸氣泄 漏）。 盡管人們研究了多種使 LNG 產(chǎn)生氣味的方法，但是因為下列原因添加加嗅劑這種方法還是不常用。 表 1 LNG 典型組分 組分 甲烷 乙烷 丙烷 異丁烷 氮氣 含量 85%~99% %~5% 0%~3% 0%~1% %~3% 表 2 LNG 和丙烷燃燒性能的對比 燃點 燃燒范圍 燃燒熱 LNG 650℃ 5%~15% kJ/kg 丙烷 590℃ 2%~10% kJ/kg 表 3 LNG 和丙烷物理性能的對比 LNG 丙烷 正常沸點 約 161℃ 42℃ 常壓下液態(tài)密度 約 430 kg/m3 500 kg/m3 在沸點溫度下蒸氣比重 約 16℃下比重 約 水：蒸氣膨脹 1:625 1:275 氣化熱 511 kJ/kg 356 kJ/kg 9 氣味特征 LNG 是沒有氣味的 ，在天然氣中 加入的加嗅劑使天然氣產(chǎn)生了一種獨特的氣味，但是在液化之前就被去除了，因為這些加嗅劑在 LNG 溫度下會發(fā)生固化，影響液化處理程序。然而，這樣會潛在地導(dǎo)致“翻滾”現(xiàn)象的發(fā)生，關(guān)于這一點我們會在后面第三章討論。在將天然氣液化之前所做的前處理可以解決這些組分問題?？赡苓€會含有乙烷（ C2H6）、丙烷（ C3H8）、丁烷（ C4H10）以及微量的重?zé)N化合物，天然氣中常常含有氮氣。 LNG 組分 天然氣的組分依據(jù)氣源和工藝類型不同而發(fā)生變化。一般來講，流動蒸氣云的可燃性邊界大致與混有 LNG 蒸氣的水蒸氣的 可見性邊界接近。蒸氣云移動的距離取決于 LNG 的泄漏量、持續(xù)時間、風(fēng)速、風(fēng)向、地形、大氣溫度和濕度等。因此，可燃區(qū)域?qū)⒈幌拗圃谛孤c的附近 1 。有趣的是， LNG 的燃燒范圍一般存在于可見蒸氣云范圍內(nèi)或周圍。但是相同的蒸氣如果被限制在一個空間內(nèi)體積比達到 5%~15%，這時蒸氣若被點燃就會發(fā)生爆炸。當 LNG 蒸氣和空氣混合時，其體積約占 5%~15%的情況下，就具備可 燃性。 LNG 泄漏 后形成的 蒸氣 ，如泄漏 到外部環(huán)境中（道路上或水中），即使被點燃，也不會發(fā)生爆炸。最初產(chǎn)生的蒸氣自動會往最低點流動（如同 LNG 被泄漏 到環(huán)境中產(chǎn)生的 蒸氣 ），當溫度加熱到 107℃時， LNG蒸氣會變得浮動起來并上升擴散到空氣中。當 LNG 接觸到任何溫度比它高的固體或液體時， LNG 將馬上被氣化。將天然氣在常壓冷凍到約 161℃的時候就形成了 LNG。 2 LNG 性質(zhì)介紹 概論 液化天然氣（ LNG）是一種液態(tài)氣體混合物，主要由甲烷組成，組分可能含有少量的乙烷、丙烷、氮或通常存在于天然氣中的其他組分。 第七章 人員的保護方法。 7 第四章 員 工培訓(xùn) 第五章 LNG 對人體的傷害。 第三章 LNG 裝置的安全和程序問題。了解、熟悉 LNG 特性，可以幫助員工 在安全和緊急響應(yīng)方面作出更好的判斷。 范圍 的《 LNG 安全指南》提供了 LNG 設(shè)施設(shè) 計 、 使用中應(yīng)考慮的基本安全知識，特殊條件下提出的要求會有些出入，可能高于或低于本書的要求。隨著LNG 安全 經(jīng)驗的積累，有關(guān) LNG 的標準和安全慣例 也會隨之更新。本書介紹了現(xiàn)代 LNG 領(lǐng)域里較普遍的安全慣例。所以，以前沒有接觸過 LNG 的單位或個人現(xiàn)在開始尋求有關(guān) LNG 的信息，而本手冊 可以向員工 提供天然氣的基本知識。然而，在實際應(yīng)用中，各項目或地方可能會考慮不同的設(shè)計標準或增加其他標準。 只有通過良好的實踐 和遵守操作規(guī)程才能保證個人安全 本手冊 的目的不是指導(dǎo) LNG 裝置設(shè)計、工程施工 。 儲存和銷售LNG 的 公司必須具備良好的安全管理程序和完整的操作規(guī)程并組織培訓(xùn) ， 幫助員工學(xué)習(xí)、理解、執(zhí)行。 在 LNG 設(shè)施的設(shè)計和施工過程中，個人安全是很重要的。 1 仙人島能源化工區(qū)LNG 臨時供氣站 LNG 安全手冊 中海油營口天熱氣有限責(zé)任公司 2020 年 ７ 月 2 目錄 1 內(nèi)容簡介 ...................................................................................................................... 6 目的 ................................................................................................................... 6 范圍 ................................................................................................................... 6 2 LNG 性質(zhì)介紹 ............................................................................................................... 7 概論 ................................................................................................................... 7 LNG 組分 ............................................................................................................ 8 氣味特征 ............................................................................................................ 9 低溫特性 ............................................................................................................ 9 LNG 性能和安全影響 ......................................................................................... 10 自燃溫度和點火能量 ............................................................................... 10 氣化熱量 ................................................................................................. 10 沸點 .........................................................................................................11 沸騰液體的熱傳遞速率 .............................................................................11 標準溫度下天然氣的密度和比重 ...............................................................11 其他性能和安全問題 ......................................................................................... 12 LNG 池起火 ............................................................................................. 12 火炬 ........................................................................................................ 12 受限空間內(nèi)蒸氣爆炸 ............................................................................... 12 過壓 ........................................................................................................ 12 LNG 風(fēng)干 ................................................................................................. 12 LNG 作為車用燃料使用 ............................................................................ 13 本章小結(jié) .......................................................................................................... 13 LNG 安全數(shù)據(jù)表（ MSDS） ............................................................................... 14 3 L