液化天然气

主要成分为甲烷的化石能源
液化天然气(英文名:Liquefied Natural Gas,缩写:LNG)即液态形式的天然气,[1]是地球上最干净的化石能源。天然气经压缩、冷却至-161.5℃后变成液体状态的液化天然气。液化天然气体积约为同量气态天然气体积的1/625,液化天然气的质量仅为同体积水的45%左右,其主要成分为甲烷,无色、无味、无毒且无腐蚀性。[2]液化天然气可用于发电,可用作居民生活燃料、汽车燃料和化工原料[4][5][6][3]
液化天然气易燃易爆,[7]人体直接接触可致低温灼烧、冻伤、体温降低,吸入气化后的液化天然气会损伤肺部并逐渐窒息。[8]液化天然气通常储存在专用的储罐中,[9]运输方式主要有远洋运输和公路运输两种。[4]

工业发展史

1910年,美国开始了进行工业规模的天然气液化,当时主要为了从天然气中分离出乙烷[wán]。1917年凯波特(Cabot)获得了第一个有关天然气液化、贮存和运输的美国专利,同年建成第一个利用天然气液化提氦的工厂。[10]1940 年,美国多米尼恩能源公司(Dominion Energy, Inc.)在俄亥俄州(State of Ohio)的克利夫兰Cleveland)建造了一座商业化的液化天然气工厂,[11]1944 年,该工厂发生事故,储罐破裂,由此产生的火灾和爆炸造成131人死亡,并直接摧毁了俄亥俄州克利夫兰东侧一平方英里内的所有建筑。克利夫兰液化天然气工厂的爆炸事故使液化天然气设施的发展进程推迟了数年,后低温合金和绝缘材料的发展为美国液化天然气行业重启奠定了基础。[12]
1954年,挪威欧文·劳伦兹(Oivind Lorentzen)博士完成了 17000 吨的运输船设计。在1954年和1955年间,英国登尼斯通·波尼(Dennestone Pawney)完成了14000吨液化天然气运输船的设计。1954年,法国油气公司开始进行通过船舶运输来进口气体的可行性研究后,在1956年取得向法国政府提出研究报告并得到政府认可。[13]1957年,英国气体公司引进液化天然气补充城市煤气供应不足,并在英国的坎威尔岛上建起世界上第一个液化天然气接收基地。[14]1959年,液化天然气试验性罐装船“甲烷先锋(Methane Pioneer)号”从美国莱克查尔斯跨洋运送2000t液化天然气到英国泰晤士河口的肯维(Canvey)岛,实际证明了通过船舶跨洋运输液化天然气的技术可行性。[15]到20世纪70年代,液化天然气的海上运输进入大规模发展阶段。各国建造的液化天然气船也越来越大。[16]从1964年开始,法国英国分别每年从阿尔及利亚进口4.2亿和10亿m3液化天然气,法国陆续建立了三个液化天然气接收站。从1988年起,比利时西班牙、中国、日本等国家陆续开始引进液化天然气,到1990,亚洲液化天然气进口总量达到世界贸易量的73%,欧洲为22%,北美为5%,而液化天然气生产量的52%来自亚太地区,23%来自非洲,22%来自中东,3%来自美国。[14]