一、LNG小區(qū)氣化在中國的崛起
如果說20世紀的80年代至90年代是中國的LPG小區(qū)氣化的年代的話，那么21世紀的頭10年至20年將是中國的LNG小區(qū)氣化的年代；中國LPG小區(qū)氣化的發(fā)源地在廣東深圳，中國LNG小區(qū)氣化的發(fā)源地應該在山東淄博。廣東LPG小區(qū)氣化的氣源主要靠海外進口，山東LNG小區(qū)氣化的氣源目前主要靠河南濮陽LNG生產(chǎn)廠，將來會有更多的氣源途徑。
本工程為國內(nèi)第一個對液化天然氣進行卸車、儲存、氣化的氣化站設計項目。液化天然氣由低溫槽車從中原油田運至淄博氣化站。
淄博項目自1999年6月開始設計，于2000年1月完成；淄博煤氣公司于2000年1月開始施工，于2000年10月建成采用LNG試開車，并于2001年12月2日投入LNG供氣，是國內(nèi)第一座液化天然氣氣化站，也是亞洲最大的液化天然氣氣化站，天然氣全部供應工業(yè)用戶，設計能力為12萬Nm3/d。
青島金家?guī)XLNG小區(qū)氣化站
金家?guī)X項目自2000年6月開始設計，于2001年1月完成；青島煤氣公司于2001年1月開始施工，于2002年2月建成試開車，一次成功，是國內(nèi)第一座民用液化天然氣氣化站，，設計能力為2萬Nm3/d。
廣東龍川LNG小區(qū)氣化站工程
龍川LNG氣化站的設計、建設周期短，從設計到落成只用了不到一年時間，今年5月23日已舉行了落成典禮。設計能力1萬Nm3/d。
雖然龍川站的LNG目前來自河南濮陽，但其經(jīng)營者的目光是在深圳。一旦深圳的LNG接受站建成，龍川將是收益者。
龍川LNG氣化站工程是青島化工設計院管理性總承包項目。
在中國，目前正在籌建和即將投入運行的LNG氣化站有河南的商丘、江蘇的姜堰和沭陽、山東的坊子、浙江的蘇州、北京的密云、安徽的蚌埠；正在規(guī)劃設計的有浙江的余姚、江西的九江、山東的濰坊、平度、青州以及福建的廈門等城市；據(jù)說上海通達能源公司在完成了廣東龍川LNG氣化站建設之后，還要在廣東的陽江、惠東、汕尾等城市投資建設LNG小區(qū)氣化站。
看來，最近在中國山東掀起的LNG小區(qū)氣化熱，遠遠超過當時在中國廣東掀起的LPG小區(qū)氣化熱，比日本在20世紀70年代的發(fā)展速度還快，不管是建設規(guī)模，還是建設速度，還有它的建設組織形式和人們的關(guān)心影響程度都是廣東LPG小區(qū)氣化無可比擬的。
二、世界性的天然氣轉(zhuǎn)換工程必將到來
隨著時代的進步，社會經(jīng)濟的發(fā)展和環(huán)境保護的要求，煤制氣的缺點越來越多地全面暴露，先進的國家早在20世紀50年代、60年代、70年代、80年代、90年代相繼淘汰煤制氣，石油制氣又存在許多克服不了的缺點，液化石油氣將會隨著未來石油的枯竭而變成過渡性的能源，用天然氣取代其它所有的能源的世界性天然氣轉(zhuǎn)換工程將成為一種燃氣能源革命發(fā)展的必然。
部分國家天然氣轉(zhuǎn)換時間表 國家 實現(xiàn)天然氣轉(zhuǎn)換時（年） 氣源 美 國 1945-1958 管道天然氣為主 前蘇聯(lián) 1948-1960 管道天然氣為主 英 國 1964-1977 前期用LNG，后期以管道天然氣為主 法 國 1962-1982 LNG與管道天然氣結(jié)合 德 國 1960-1970 管道天然氣為主，少量LNG 澳大利亞 1976-1986 管道天然氣 日 本 1969-1998 全部LNG供應
天然氣的利用途徑可采取管道輸送和液化后用船運輸、公路槽車和鐵路槽車運輸多種途徑來實現(xiàn)。長輸管道輸送受到鋪設管道需要穿過崇山峻嶺、農(nóng)田村莊以及征用村鎮(zhèn)土地賠償費用等限制，超過一定長距離，從經(jīng)濟角度來考慮是很不合算的。而將天然氣液化后用大船（13.5萬立方米）通過海上運輸，送至城市邊沿建設的LNG接收基地是非常經(jīng)濟合算的事。LNG在美國、歐洲、日本早就得到廣泛的應用，而日本是世界上使用LNG最成功的國家，年用量達到了5000萬噸，占世界LNG貿(mào)易量8000萬噸的62.5%。亞洲的日本、韓國和臺灣地區(qū)LNG消費數(shù)量，占了世界總消費量的四分之三還多。
中國廣東300萬噸LNG項目的上馬以及福建200萬噸LNG項目的籌建，加上印度LNG項目的上馬，以及臺灣地區(qū)東鼎LNG接收基地的建成，亞洲的LNG用量又會大輻度的上升。
三、世界LNG工業(yè)的發(fā)展
天然氣的主要成分為甲烷，是永久性的氣體，在常溫下不能用壓縮的辦法將其液化，只有在低溫下(-162度)才能變成液體。20世紀20年代以來，隨著深冷工業(yè)技術(shù)的迅速發(fā)展，使大量的天然氣液化成為可能。
1910年，美國開始了工業(yè)規(guī)模的天然氣液化。1917年卡波特（Cabot）獲得了第一個有關(guān)天然氣液化、儲存和運輸?shù)拿绹鴮＠?，同年在美國的西弗吉利亞地區(qū)建起了世界上第一家液化甲烷工廠，進行甲烷液化生產(chǎn)。
1937年，英國的埃吉湯（Egerton）提出用液化天然氣調(diào)節(jié)城市供氣中的高峰負荷，將天然氣液化并儲存，供冬季供氣高峰負荷和應急事故時的供應。1999年底投產(chǎn)的由法國索菲燃氣工程公司幫助建設的，設計能力日產(chǎn)12萬立方米的上海浦東LNG生產(chǎn)廠，便是我國首座采用LNG技術(shù)的天然氣備用/調(diào)峰站。
1955年，美國康斯托克國際甲烷公司，致力于研究跨海運輸液化天然氣的規(guī)劃和設計。
1957年，英國氣體公司決定和康斯托克公司簽訂合同，引進液化天然氣補充城市煤氣供應之不足，并在英國的坎威爾島上建起世界上第一個液化天然氣接收基地，用于儲存引進的液化天然氣。
1959年，美國康斯托克國際甲烷公司建造了世界上第一艘液化天然氣運輸船“甲烷先鋒”號，于次年的1月28日至2月20日運載了2200噸的液化天然氣從美國的路易斯安那州的查理斯湖出發(fā)，航行至英國的坎威爾島接收基地，標志著世界液化天然氣工業(yè)的誕生。
1960年，英國殼牌購買了該公司40%的股份，“甲烷先鋒”號運輸船于1964年投入了由阿爾及利亞至英國的LNG運輸業(yè)務，使世界LNG商業(yè)貿(mào)易迅速地發(fā)展起來。
目前中國興起的LNG小區(qū)氣化熱潮將隨著國內(nèi)LNG液化廠的不斷出現(xiàn)，以及沿海進口LNG接收基地的增加，將會大大地推動中國LNG工業(yè)的起步和世界LNG工業(yè)的迅速發(fā)展。
四、LNG小區(qū)氣化的寬廣前景
據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計，到1998年底止，全世界已有115座LNG衛(wèi)星站投入運行，日本就有50多個LNG衛(wèi)星站。
LNG小區(qū)氣化站的發(fā)展具有寬廣的前途是基于：
第一、其氣源LNG是將天然氣液化縮小600多倍的液體，可在公路、鐵路、海上通過汽車槽車、火車槽車和輪船進行靈活高效的運輸；
第二、LNG小區(qū)氣化站建設投資省、見效快、方式靈活；
第三、LNG的氣化成本遠比LPG氣化成本低，經(jīng)濟合算；
第四、與LPG比較，安全可靠，其氣相密度0.747Kg/m3，比空氣輕，稍有泄露，即可隨空氣逸散，其著火點為650℃，比LPG的560℃要低，其爆炸極限為5%- 15%，比LPG的1%-15%要窄，使用起來會更安全。
第五、LNG的主要成份為甲烷，燃燒后排出的二氧化碳比LPG少3-4倍，減少了溫室效應，是非常理想的民用燃料、工業(yè)燃料、發(fā)電燃料、車用燃料。
第六、LNG小區(qū)氣化工藝流程簡單，容易實現(xiàn)自動化操作，建設城市LNG衛(wèi)星站可作為城市供氣主要設施，又可以作為城市供氣調(diào)峰設施，可成為與管道天然氣對接之后的調(diào)峰和儲存設施。
隨著國內(nèi)液化天然氣生產(chǎn)廠和進口LNG接收基地的不斷出現(xiàn)，中國經(jīng)濟改革開放的步伐加快，廣大城市居民生活水平的提高，在中國的許多中小城市建設3至5萬戶、8至10萬戶規(guī)模的LNG小區(qū)氣化來滿足人民生活用氣和商業(yè)用氣成為可能和現(xiàn)實。
上海浦東日產(chǎn)10萬米3LNG生產(chǎn)廠同時又是調(diào)峰和事故氣源的LNG氣化站于2000年4月10日年底投產(chǎn)運行；河南中原油田濮陽日產(chǎn)15萬米3的LNG液化廠于2001年11月份投產(chǎn)；新疆廣匯集團正在新疆吐哈油田建設一個日產(chǎn)150萬米3的LNG液化廠，計劃于2003年10月份投入生產(chǎn)，最近美國一家公司準備投資1.2億美元與中原油田綠能高科合作在內(nèi)蒙建一個150萬米3/天的LNG液化廠，到2005年廣東深圳稱頭角300萬噸/年的LNG接收基地建成以及福建中國第二個進口200萬噸LNG接收基地建成之后，都將成為21世紀頭10年和第二個10年發(fā)展LNG小區(qū)氣化提供了可靠的氣源保證。
我國的四川簡陽空分設備集團有限責任公司和張家港市化工機械有限公司生產(chǎn)低溫設備已有20多年的歷史，江蘇張家港市圣達因化工機械有限公司已形成系列化LNG設備生產(chǎn)能力，為我國發(fā)展LNG工業(yè)提供了可靠的儲存和運輸設備，對加快我國LNG生產(chǎn)設備國產(chǎn)化以及加速我國的LNG小區(qū)氣化設備國產(chǎn)化都具有很大的推動作用。
五、LNG小區(qū)氣化的工藝與設備
LNG小區(qū)氣化站工藝流程簡述：
LNG氣化站工藝在國外十分成熟，而在中國則剛剛開始。LNG由低溫槽車運至氣化站，在卸車臺利用槽車自帶的增壓器對槽車儲罐加壓，利用壓差將LNG送入LNG儲罐儲存。氣化時通過儲罐增壓器將LNG增壓，然后自流進入空浴式氣化器，LNG發(fā)生相變，成為氣態(tài)天然氣，夏季直接去管網(wǎng)，冬季經(jīng)水浴式加熱，再去管網(wǎng)。
LNG站工藝設備與設施
結(jié)構(gòu)形式: 立式金屬單罐
最高工作壓力: 0.5MPa；
最低工作溫度： -196℃；
單臺凈幾何容積：100m3；
內(nèi)罐直徑: φ3000；
外罐直徑： φ3500；
內(nèi)罐材質(zhì)： 0Cr18Ni9；
外罐材質(zhì)： 16MnR；
四川空分集團和張家港圣達因公司生產(chǎn)的LNG儲罐 LNG 氣 化 器
空浴式氣化器
結(jié) 構(gòu)： 立式、長方體
氣化能力： 9605kg/h.臺
數(shù) 量： 一組4臺，共兩組（一開一備）
生產(chǎn)單位： 山東淄博
LNG入口溫度： -162 ℃
LNG出口溫度： 環(huán)境溫度-10 ℃
正常工作壓力： 0.4MPa（絕）
空 浴 式 氣 化 器水浴式氣化器
結(jié) 構(gòu)：圓筒形
氣化能力：4000kg/h
生產(chǎn)單位：國內(nèi)制造（按日本國提供圖紙）
數(shù) 量：1 臺
增壓器
為了使儲罐中的LNG能夠自流進入氣化器，必須保證儲罐的壓力高于氣化器。為此設置了儲罐自增壓氣化器，當儲罐壓力低于設定值時，自力式升壓調(diào)節(jié)閥開啟，LNG進入自增壓氣化器，氣化后的天然氣回到儲罐頂部，達到為儲罐增壓的目的。
增壓器
BOG處理裝置
BOG（Boil Off Gas）是儲罐及槽車的蒸發(fā)氣體。低溫真空粉末絕熱儲罐和低溫槽車的日蒸發(fā)率一般為0.3%，這部分氣化了的氣體如不按時排出，會使儲罐上部氣相空間的壓力升高。為保證儲罐的安全，裝有降壓調(diào)節(jié)閥，可根據(jù)壓力自動排出BOG。因此在設計中設置了BOG加熱器及BOG緩沖罐，用以回收BOG?；厥盏腂OG冬季用于燃氣鍋爐做燃料，夏季不使用鍋爐時，通過緩沖灌的壓力控制，并入輸氣管網(wǎng)。
結(jié)構(gòu)為臥式，圓筒形；直徑φ3000；材質(zhì)16MnR；按工藝技術(shù)要求，設置進、出氣相管、安全放散、壓力指示接口。
BOG儲罐幾何容積100m3,包括附件在內(nèi)。
BOG處理裝置
閥門、輸送管及管件
(1)．LNG閥門
應滿足輸送LNG壓力、流量要求，且具備耐低溫性能（－196℃）。從日本進口LNG閥門，主要包括LNG截止閥、安全閥、止回閥、緊急切斷閥、升壓、調(diào)節(jié)閥等，應能滿足工藝流程的技術(shù)要求。
(2)．LNG輸送管道及管件
LNG輸送管道：材質(zhì)0Cr18Ni9，規(guī)格DN25、DN50、DN65、DN80，生產(chǎn)廠為中石化無錫鋼管廠。
LNG管件：與LNG輸送管道相同（或相匹配）技術(shù)要求。法蘭：材質(zhì)0Cr18Ni9，由濟南東方石油化工公司提供；密封墊片采用不銹鋼金屬纏繞墊片, 淄博本地生產(chǎn)。
LNG運輸30m3/0.8Pa LNG半掛運輸槽車
山東LNG小區(qū)氣化的氣源目前主要靠河南濮陽LNG生產(chǎn)廠，它是靠30m3/0.8Pa LNG半掛運輸車運輸.
(1)．貯槽
貯槽型號為TCB-27/8型低溫液體貯槽。金屬雙圓筒真空纖維絕熱結(jié)構(gòu)；尾部設置操作箱，主要的操作閥門均安裝在操作箱內(nèi)集中控制。操作箱三面設置鋁合金卷簾門，便于操作維護。前部設有車前壓力表，便于操作人員在駕駛室內(nèi)就近觀察內(nèi)筒壓力。兩側(cè)設置平臺，便于阻擋泥漿飛濺。平臺上設置軟管箱，箱內(nèi)放置輸液（汽）金屬軟管。軟管為不銹鋼波紋管。
(2)．整車
列車整車外形尺寸長×寬×高≈14500mm×2500mm×3800mm，符合GB7258《機動車運行安全技術(shù)條件》標準規(guī)定。
整車按GB11567標準規(guī)定，在兩側(cè)設置有安全防護欄桿，車后部設置有安全防護裝置。并按GB4785標準規(guī)定設置有信號裝置燈。
六、中國應盡快建立LNG利用和LNG小區(qū)氣化的有關(guān)法規(guī)和政策
盡管在美國、歐洲、日本早在30多年前就開始了LNG的利用和LNG衛(wèi)星站的建設，積累了豐富的經(jīng)驗，掌握了成熟的技術(shù)，而在中國，目前尚無關(guān)于LNG利用和LNG小區(qū)氣化站建設的設計和施工規(guī)范。目前只有參考《城鎮(zhèn)燃氣設計規(guī)范》和《石油化工企業(yè)設計防火規(guī)范》。希望城市燃氣的主管部門、設計規(guī)劃部門盡快制定出LNG利用和LNG小區(qū)氣化站建設的設計、施工標準；設備運行操作規(guī)程和管理規(guī)定；液化天然氣的處理、儲存、運輸、氣化等規(guī)程，以便執(zhí)行，積極推動LNG工業(yè)在中國的發(fā)展，為加快中國天然氣轉(zhuǎn)換做出貢獻。
作者簡介：本文作者賴元楷是前任深圳市燃氣集團有限公司董事長、現(xiàn)任深圳市梓元咨詢有限公司總裁、國務院政府特殊津貼專家、中國城市燃氣學會副理事長、華南理工大學兼職教授、廣東省石油學會付理事長兼廣東燃氣專業(yè)委員會主任。
論著有：《深圳特區(qū)燃氣建設與管理》、《深圳小區(qū)氣化聯(lián)網(wǎng)操作與管理》、《石油氣之歌》、《蔚藍的火焰》等。他的《全面規(guī)劃，分區(qū)建設，逐步聯(lián)網(wǎng)，發(fā)展液化石油氣管道供氣》、《深圳小區(qū)氣化聯(lián)網(wǎng)操作與管理》、《廣東地區(qū)LPG儲存能力與周期的分析》三篇論文分別于1994年6月在意大利米蘭舉行的第19屆世界燃氣大會、1997年7月在丹麥哥本哈根舉行的第20屆世界燃氣大會、2000年6月在法國尼斯舉行的第21屆世界燃氣大會講壇上宣讀，為中國城市燃氣事業(yè)的發(fā)展贏得了信譽。
