液化天然氣氣化是城市燃氣供應企業的一個重要的工藝流程，氣化率的高低直接影響燃氣企業的購供差及企業利益。研究液化天然氣氣化率影響因素，制定和采取控制液化天然氣氣化率和熱值的措施成為液化天然氣經營企業的重要研究課題。

一、背景分析

截至2015年底，天然氣在我國一次能源中占比僅5.8%，《中國天然氣發展報告(2017)》顯示，2016年中國天然氣表觀消費量為2058億m3 (不含向港澳供氣)，同比增加6.6%。天然氣在一次能源消費結構中占比6.4%。遠低于全球天然氣24%的消費比例 ;隨著國民經濟的發展和環境保護政策的落實，天然氣作為清潔能源在國家能源結構中將會占據越來越重的地位。由于我國天然氣產量低，需大量從海外進口。

中投顧問發布的《2017—2021年中國液化天然氣(LNG)行業投資分析及前景預測報告》數據顯示：2015-2016年，我國液化天然氣進口總量由19,651,151,170千克增長到26,060,199,426kg，增長了32.6%;2017年1-4月，我國液化天然氣進口總量為9,963,812,125kg，比上年同期增長26.5%。

液化天然氣正迎來大量需求快速增長的時刻。但是，如何降低液化天然氣在氣化過程中的氣化損失，提高氣化率，成為液化天然氣經營企業需要解決的主要問題。

二、液化天然氣基本特性

液化天然氣的簡稱LNG，它是天然氣經過凈化(脫水、脫烴、脫酸性氣體)后，采用節流、膨脹和外加冷源制冷的工藝使甲烷變成液體而形成的化天然氣LNG，被公認是地球上最干凈的化石能源。無色、無味、無毒且無腐蝕性，其體積約為同量氣態天然氣體積的1/625，液化天然氣的質量僅為同體積水的45% 左右。

LNG燃燒后對空氣污染非常小，而且放出的熱量大，所以液化天然氣是一種比較先進的能源。

通常LNG儲存在 -161.5℃、0.1MPa 左右的低溫儲存罐內。其主要成分為甲烷，用專用船或油罐車運輸，使用時重新氣化。

三、LNG中各有關成分氣化率分析

LNG中除了甲烷等外還有惰性氣體，其在燃燒過程吸收熱量、降低燃燒效率、并且具有阻燃特性。根據國內液廠和北方碼頭船液提供的LNG成分檢測報告來看，主要成分為甲烷、乙烷等重烴、氮等。

影響液化天然氣氣化率的因素主要有：

1)LNG的組分和含量影響氣化率，甲烷含量高的液化天然氣氣化率高;

2)0℃標況氣化率和20℃工況氣化率相差較大，一般液化天然氣氣化后氣態天然氣溫度為0~5℃，測量體積比燃氣工況下氣化率低0.073%;

3)液氮氣化率低，僅為甲烷的44.91%。

四、控制LNG氣化率的措施分析

1)由于液氮液化溫度為 -195℃，LNG 中加入適量液氮有利于長途運輸保溫效果。但液氮氣化率低，又無熱值。甲烷含量高的LNG密度低氣化率高，因此需要在入庫環節進行甲烷和液氮含量的檢測，對由上游天然氣液供貨方提供出廠的LNG氣質檢測報告進行驗證，保證LNG中甲烷含量相對較高，嚴格控制液氮含量，提高LNG氣化率。

2)由于標況溫度和工況溫度下LNG的氣化率每噸相差1404.5-1308.67=95.83，因此在氣化后的計量表需要安裝帶有溫度補償的體積修正儀，以減少氣化率損失。

3)建立科學有效的用氣數據統計分析方法，大用戶安裝SCADA 遠傳技術，對用氣數據定時采集、監控，統計液化天然氣氣化前數據和氣化后的天然氣數據，縮短數據采集分析周期，及時發現液化天然氣不正常的氣化率等情況，并積極查找原因。

五、天然氣組分監測

對于液化天然氣的購銷過程中，監測天然氣組分及其變化情況以控制其氣化率，采取氣體成分分析儀分析得到天然氣組分數據，并由此計算其熱值(簡稱間接法)。氣體成分分析儀主要有氣相色譜儀和紅外分析儀兩種，燃氣企業可以根據情況選用。

2018年8月國家發展改革委組織編制的《油氣管網設施公平開放監管辦法》中“第十五條”規定，天然氣管網設施運營企業接收和代天然氣生產、銷售企業向用戶交付天然氣時，應以熱值和體積為計量標準，以熱量作為貿易結算依據。因此，檢測天然氣組分數據除滿足控制天然氣氣化率外，還成為熱量計量的重要依據。

六、結束語

由于LNG中除了甲烷等外還有其他成分的氣體，氣化率低、熱值低，能量計量值就低。燃氣企業必須通過監測采購的LNG組分，安裝帶有體積修正儀的流量計修正基表數據，以及建立科學有效的用氣數據統計分析方法，從多個角度控制液化天然氣的氣化率。通過檢測LNG組分同時也監測LNG的熱值，這樣除利于目前的供銷差控制外，還能為即將到來 的熱量計量做好充分準備。