液化天燃氣及氣瓶的工作原理

液化天然氣即為液態(tài)的天然氣 (Liquefied Natural Gas)，簡稱“LNG”。是天然氣經(jīng)過低溫冷凝等一系列處理，使天然氣在超低溫（-162°C）常壓狀態(tài)下液化，成為液化天然氣。（天然氣在常溫下不能通過加壓液化，必須將溫度降到約-80℃以下才能在一定壓力下液化。）

（１）液化天然氣基本是無色、無味的液體；對金屬沒有腐蝕性；不溶解于水，但在許多有機化合物以及氫氣和氧氣中是溶解的。

（２）平均分子量：17.3

（３）主要成分：甲烷（CH4）～93.6%，乙烷（C2H6）～4.12%

（４）液化溫度（沸點）：-162 ℃（常壓）

（５）液相密度：～426kg/m3或～0.426kg/L（常壓）

（６）氣相密度：0.772 kg/Nm3（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)，15.5 ℃、常壓）

（７）氣態(tài)/液態(tài)體積比：～620:1(15.5 ℃)

（８）燃點：538 ℃

（９）爆炸極限：5%-15%

（１）極低溫度。在大氣壓力下沸點約-162℃；

（２）僅少量液體就能轉(zhuǎn)換成大量氣體。1體積液化天然氣大致能轉(zhuǎn)換成600～625體積氣體；

（３）天然氣可燃。一般環(huán)境條件下，5～15%（體積，下同）天然氣和空氣混合是可燃的。這意味著，當(dāng)空氣中天然氣的體積分數(shù)﹤5%,或者﹥15%都不會燃燒，當(dāng)然也就不會爆炸。

（１）天然氣燃點和爆炸極限比汽油高，所以相同溫度下不易發(fā)生失火和爆炸事故；

（２）天然氣密度遠遠小于空氣，發(fā)生泄露易擴散，不易積聚著火；

（３）天然氣氣瓶生產(chǎn)經(jīng)過特批和各種安全測試；

（４）氣瓶溫度或壓力超過標(biāo)準(zhǔn)會自動卸壓，以確保安全。

為了使氣瓶能夠和油箱一樣，及時補給燃料（LNG），在氣瓶上面安裝一整套加液系統(tǒng)，簡介如下：

注：加液時，必須對加注口、回氣口進行清理，用干凈干燥的抹布擦拭加注口和回氣口上的灰塵，并用干燥的氮氣或天然氣進行吹掃。充裝完后，必須蓋好保護蓋。

實現(xiàn)了加液，為了持續(xù)給發(fā)動機供給燃料，LNG氣瓶上還有整套出液系統(tǒng)，出液系統(tǒng)主要是由出液截止閥（出液閥）、過流閥、管路（軟管）、水浴汽化器、集氣器等主要部件組成。

注：緩慢打開出液閥，防止過流閥關(guān)閉，導(dǎo)致不出液。使用壓力在0.8～1.2MPa之間最佳。

氣瓶最佳使用壓力在0.8～1.2MPa之間，為了保證氣瓶壓力不小0.8MPa，氣瓶設(shè)計一套自增壓系統(tǒng)，氣瓶自增壓系統(tǒng)主要由增壓截止閥（增壓閥）、增壓調(diào)節(jié)閥、增壓管路、增壓空氣汽化盤管（空溫汽化器）等組成。

其工作原理是：當(dāng)打開增壓閥，氣瓶內(nèi)液體靠重力作用流出氣瓶，經(jīng)過空溫盤管吸熱汽化為氣體，再經(jīng)過管路（閥門）進入氣瓶內(nèi)，1L液態(tài)可轉(zhuǎn)化為約氣態(tài)，從而完成自增壓功能。

當(dāng)氣瓶壓力高于1.2MPa時，可能造成燃料浪費、性能降低等問題發(fā)生，所以在氣瓶上有一套經(jīng)濟（自降壓）系統(tǒng)，經(jīng)濟系統(tǒng)主要由經(jīng)濟調(diào)節(jié)閥、經(jīng)濟銅管（接頭）出液閥等部件組成，當(dāng)氣瓶壓力高于經(jīng)濟調(diào)節(jié)閥設(shè)定壓力時，經(jīng)濟調(diào)節(jié)閥自動開啟，此時，氣瓶內(nèi)上部空間內(nèi)氣體通過經(jīng)濟調(diào)節(jié)閥進入出液管路內(nèi)，使氣瓶壓力及時下降。

氣瓶在工業(yè)上屬于壓力容器，當(dāng)壓力容器壓力高于設(shè)計壓力時，壓力容器會出現(xiàn)爆炸、破裂等失效可能。所以在LNG氣瓶上安裝：一級安全閥、二級安全閥、氣瓶增壓管路安全閥、氣瓶壓力表等附件來控制氣瓶壓力過高引起氣瓶失效可能。