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1、第25卷第3期天然气工业加工利用与安全环保LNG车用燃料及在北京公交车的应用王旭辉(中原石油勘局天然气应用技术开发处)王旭辉.LNG车用燃料及在北京公交车的应用.天然气工业,2005;25(3):153~156摘要液化天然气(LNG)用作车用燃料,具有储存压力低、能量密度高、行驶里程长、排放尾气更加清洁等优点,其安全、高效、经济、环保优势正越来越受到我国城市公交业界的青睐。液化天然气汽车(LNGV)在继承压缩天然气汽车(CNGV)优点的同时又克服了其先天不足,已成为天然气汽车的发展
2、方向。为此,在说明2种车用LNG工艺的基础上,详细介绍了位于北京的我国第一个车用LNG示范项目的实施情况,包括LNG充气站和LNG公交汽车的运行情况,并对我国LNGV的发展应用前景进行了初步分析。主题词液化天然气汽车加气站车用LNG技术北京公交车应用液化天然气汽车(LNGV)是新一代的天然气汽一、LNG用作车用燃料的优势车,以液化天然气(LNG)为燃料,低压深冷液体储存,在继承压缩天然气汽车(CNGV)优点的同时又1.LNG的理化特性克服了其先天不足,已成为天然气汽车的发展方向。LNG是天然气的液态存在形式。当天然气在国外
3、自上世纪60年代开始研制LNG燃油双燃料一个大气压下冷却至约-162!时,将由气态转变汽车,伴随着世界范围内LNG工业的规模化发展和成液态。LNG无色、无味、无毒且无腐蚀性,其常见推广速度的加快,美国、加拿大、德国、日本等国家开物性参数见表1。始重视LNGV的研究,20世纪90年代初已开始小规模推广。其中美国到2001年底已有2100辆表1LNG常见物性参数表LNGV和45座LNG车用加气站在运行。常压沸点热值-162.1538500~8800(!)(kcal/m)我国于20世纪90年代初曾进行过LNG汽油密度辛烷值双燃料汽车的研制试验工作,
4、但由于当时国内LNG3420~460130(kg/m)(MON)工业没有发展起来,加之技术和资金的因素,故未能气化潜热气液121625∀1推广和发展。河南中原绿能高科有限责任公司依托(kcal/kg)体积比43自有日产1510m的LNG工厂,致力于LNG汽车技术的开发应用,和北京市公交总公司合作完成在不同饱和压力下,LNG的饱和温度、密度和了我国第一个车用LNG项目。于2002年12月建气化潜热均有所变化。随着饱和压力的升高,LNG成我国第一座车用LNG加气站,同时开发生产了的饱和温度随之升高,密度和气化潜热随之降低。11mLNG单机公交车和14m
5、LNG通道公交车两在液化过程中,原料气需要脱除二氧化碳、硫化种车型,目前已有11台车辆投入运行,累计总行程物、水和重烃,LNG的主要成分为甲烷和少量的乙4达7010km。北京LNGV项目的成功实施,示范烷、丙烷和丁烷,几乎不含重烃和CO2、N2和H2O性地证明了LNG用作车用燃料具有安全、高效、经等。因此,LNG比CNG及管道天然气的组分更纯济、环保等优势,LNGV与CNGV相比更具先进性,净,甲烷含量最高可达99%以上,其燃烧效率更高、也预示了LNGV在我国发展的广阔前景。燃烧产物更纯净。由于甲烷的H∀C值在所有烃类作者简介:王旭辉,32岁,
6、工程师;1993年7月毕业于大庆石油学院化工机械专业,现任北京LNG科技示范站站长。地址:(457001)河南省濮阳市大庆路312号。电话:(010)82849120,13911285729。Email:lng_station@163.com#153#加工利用与安全环保天然气工业2005年3月最高,为4∀1,从某种意义上说,LNG也是一种氢燃2.LNG作为车用燃料的优势料。表2为中原油田LNG工厂LNG产品组分。LNGV在兼备CNGV的特点外,更具安全、高表2中原油田LNG工厂L
7、NG产品组分表组分C1C2C3iC4nC4iC5nC5C6N2含量(摩尔分数)96.032.880.690.180.090.030.020.010.08高效、环保、经济等多方面的优势。LNG的燃点为650!(液态的还是气态的),比汽、柴油的燃点高;LNG的爆炸极限为5%~15%,-106.7!以上的LNG蒸气比空气轻,稍有泄露立即挥发飞散,很难形成遇火燃烧爆炸的浓度。因此,无论LNG,还是它的蒸气都不会在一个不封闭的环境下爆炸。LNG的储存压力小于1.6MPa,远低于CNG的储存压力,避免了CNG因采用高压容器带来的潜在危险,图1饱和工艺车用LNG
8、技术路线示意图同时也大大减轻了容器自身的重量。天然气低温液化后,其密度为标准状态下的600多倍