小型天然气液化装置--应用

	三、小型天然气液化装置应用　天然气一般是指存在于地下岩石储集层中以烃为主体的混合气体的统称。包括油田气、气田气、煤层气、泥火山气和生物生成气等。主要成分为甲烷，通常占85-95%；其次为乙烷、丙烷、丁烷等。小型天然气液化装置是以天然气中的主要成分甲烷为液化对象的。适用液化对象的原料气资源有：常规天然气：如气田天然气，油田伴生气，油气田放空气等。非常规天然气：如煤层气，矿井瓦斯，水溶气，垃圾填埋气，沼气等。
	（一）天然气天然气主要是专指油气田直接开采的石油系天然气，或称常规天然气。是一种成因与石油相同，与石油共生或单独存在的可燃气体。天然气主要组分为甲烷，通常占90%以上，还含有一些乙烷、丙烷、丁烷及戊烷以上的烃类，并且有少量的二氧化碳、氮气、硫化氢、氢气等非烃类组分。小型天然气液化装置是作为天然气工业的一种补充，主要应用于： 1、“三低”井、边远井、废旧残气井井场液化，以充分发挥已开发未利用的产能； 2、油气田放空气源地现场液化，回收和利用油气田放空气； 3、油气田新区开发初期，用作临时产能建设； 4、中浅层小型气藏的开发和利用。只要气源单井或集输的产量达到2000(5000)Nm³/日及以上，即可建立小型天然气液化装置。其流程：天然气—→脱硫、脱水、脱CO2、压缩增压—→深冷液化—→低温贮存—→LNG 当天然气压力<0.6Mpa时需吸气增压, 压力>4.0Mpa时应节流降压。主要产品是液化天然气（LNG）和部分提前气液分离的副产品液化石油气（LPG）。我国沉积岩分布面积广，陆相盆地多，形成优越的多种天然气储藏的地质条件。根据1993年全国天然气远景资源量的预测，天然气总资源量达38万亿m3（近期预测为53万亿m3），陆上天然气主要分布在中部和西部地区，分别占陆上资源量的43.2%和39.0%。天然气资源的层系分布以新生界第3系和古生界地层为主，在总资源量中，新生界占37.3%，中生界11.1%，上古生界25.5%，下古生界26.1%。在天然气总资源量中预测可采资源量为14-18万亿m3左右。现已累计探明天然气可采储量２.6万亿m3。目前，天然气剩余可采储量约２万亿m3，年产量约500亿m3。由于我国陆上天然气资源以陆相沉积构造居多，储量分散，单井产量低，自然稳产期短，加之储量规模小，埋藏深，不少气田或油井伴生气中都含有酸性气体（主要是含有硫化氢，硫化氢含量通常在0.1%（体积百分比）以下）；气田以中小型为主，大多数气田的地质构造比较复杂，勘探开发难度大，成片建设规模小，井口、集输、净化、储运成本高，导致产量和消费比重较低。小型天然气液化装置的应用，可以充分发挥和利用油气田遗弃资源及已开发未利用的产能，可成倍提高现产量；在井场和现场直接净化和液化，减少集输和预处理费用，可降低消费成本；对无法工业开采集输和中浅层小型气藏资源的开发利用，可大幅提高可采储量和产量。我国常规天然气资源比较丰富，分布广，总体丰度偏低，利用小型天然气液化装置进行开发利用，具有非常广阔的市场前景。
	（二）煤层气煤层气是指煤层中所含的吸附和游离状态的非常规天然气，又称瓦斯。是煤炭形成过程中，在高压和厌氧的条件下产生的以吸附状态为主，生成并储存在煤系地层中的伴生可燃气体，主要成分是甲烷（一般为80-95%），有时还有少量的乙烷、丙烷、氮气和二氧化碳（CO2），与常规天然气基本相同。我国煤层气资源非常丰富，长期以来一直被作为煤矿灾害气体排放到大气中，造成了极大的能源浪费和环境破坏。由于煤层气成因、地质、赋存条件的特性，地面钻采单井日产量较低，加上理论、技术、经济等多方面的原因，目前，煤层气的开发利用主要是在矿区和周边就地回收利用煤矿瓦斯，专业工业性规模开发程度很低。小型天然气液化装置在煤层气的开发利用中具有独特的优势，只要地面钻采煤层气单井或集输的产量达到2000(5000)Nm³/日及以上，即可建立小型天然气液化装置。小型天然气液化装置在煤层气的应用流程：煤层气—→脱硫、脱水、脱CO2、压缩增压—→深冷液化—→低温贮存—→LNG 我国陆上烟煤煤田和无烟煤煤田中（未包括褐煤煤田），在埋深300～2000m范围内煤层气资源总量为31.46万亿m³，世界位居第三，与常规天然气的资源总量相当。在众多的煤层气含气区，以晋陕蒙含气区煤层气资源量最大，为17.25万亿m³，占全国煤层气总资源量的54.83%；其次是北疆区，煤层气资源量为6.88万亿m³，占全国总量的21.86%；冀豫皖含气区煤层气资源量为2.89万亿m³，占全国总量的9.18%；云贵川渝含气区煤层气资源量为2.83万亿m³，占全国总量的8.99%。我国煤盆地后期改造剧烈、地质构造复杂，煤储层“三低一高”（即：低压、低渗、低饱和、高含气量），煤层气以吸附状态为主，生成并储存在煤系地层中，虽然单井日产量无法与游离状态的常规天然气藏的高压高产井相比，但具有埋藏浅、勘探开发投资少、见效快、开采持续周期长和产量长期稳定等特点。而且约80%的资源分布在经济比较发达的中东部地区，在地理分布上，与天然气资源有很好的互补性，有明显的市场优势，具有不可估量的经济价值。据专家测算，并经近几年实践证明，我国煤层气埋藏深度一般在1000米以内，单井日产量可达几千至几万立方米，开采周期可达15～20年，井网密度一般为每平方公里布置4～6口钻井。其投入产出效益比可达1∶5左右。根据现有已掌握的煤层气勘探开发技术及生产工艺，利用地面钻采，就地液化，可以形成数倍于天然气年产量的产能。开发和利用煤层气可以现实、有效地弥补我国常规天然气的不足。
	（三）煤矿瓦斯煤矿瓦斯是吸附在煤层中的一种非常规天然气，又称为煤层气。它是在煤的生成和煤的变质过程中伴生的气体。在成煤的过程中生成的瓦斯是古代植物在堆积成煤的初期，纤维素和有机质经厌氧菌的作用分解而成。另外，在高温、高压的环境中，在成煤的同时，由于物理和化学作用，继续生成瓦斯。煤矿瓦斯主要成分和天然气一样，均为甲烷CH4，是一种非常洁净、高效、优质、安全的能源. 煤矿瓦斯一般是指抽放瓦斯、矿井瓦斯、风排瓦斯的总称，其中：抽放瓦斯：是采取抽放措施，将富含于煤层中的瓦斯抽放出来，这里专指采前抽放的瓦斯，因瓦斯气体中未混入空气，其甲烷浓度90%以上。矿井瓦斯：是矿井中主要由煤层气构成的以甲烷为主的有害气体。包括生产井、采动区、采空区、报废矿井的瓦斯，因瓦斯气体中混入部分空气，采取抽放措施其甲烷浓度20-80%以上。风排瓦斯：煤矿开采过程中放出的瓦斯，经风流排至地面大气中。含有大量的空气，甲烷浓度较低。我国煤矿多为井工开采，瓦斯灾害严重。每年采煤排放的瓦斯在130亿立方米以上，采煤抽放的瓦斯85%以上直接排空。由于矿井瓦斯的供应量不稳，甲烷浓度波动大，产气周期短，集输规模小，目前煤矿瓦斯的利用仅在矿区及周边地区的就地消费，利用率很低，开发利用的规模普遍偏小。既给煤矿安全生产带来了隐患和危害，同时又浪费大量的优质资源。小型天然气液化装置在煤矿瓦斯的开发利用中具有独特的优势，在矿区/井口就地液化瓦斯，规模可大可小，迁建灵活，液化后的瓦斯是一种高纯度的液化天然气，具有贮存、运输和使用等多方面的优势。只要在矿区/井口抽放或集输的瓦斯量达到2000(5000)Nm³/日及以上，即可建立小型天然气液化装置。小型天然气液化装置在煤矿瓦斯的应用流程：抽放瓦斯—→脱硫、脱水、脱CO2、压缩增压—→深冷液化—→低温贮存—→LNG 矿井瓦斯—→脱硫、脱水、脱CO2、浓缩、压缩增压—→深冷液化—→低温贮存—→LNG 　我国是煤炭生产大国，开采的煤层大部分为石炭二叠纪煤层，瓦斯赋存十分丰富，蕴藏量巨大。全国平均吨煤瓦斯含量为28立方米，吨煤瓦斯涌出量10立方米以上的高瓦斯矿井和煤与瓦斯突出矿井约占国有重点煤矿和地方国有煤矿的一半左右。根据目前煤炭的年产量和采空区、报废矿井的数量，我国煤矿瓦斯的年总资源量估计达600-900亿立方米及以上。充分开发利用煤矿瓦斯，既可降低煤矿瓦斯灾害事故，又可变害为宝，创造经济价值，前景十分广阔。在采煤之前先采出煤层瓦斯，可以使煤矿生产中的瓦斯涌出量降低70～85％，是解除瓦斯事故威胁、保障煤矿安全最为有效的措施。利用地面钻孔预抽煤层瓦斯，是煤矿瓦斯开发的重要技术手段，它可以摆脱煤矿开采条件的限制，达到提前抽放瓦斯的目的。现有大量采空区、报废矿井蕴藏着大量的煤矿瓦斯，可为瓦斯开发利用提供丰富的资源。据有关专家估计：采前利用地面钻孔抽放的瓦斯，年可利用的总资源量：100-200亿立方米；采空区、报废矿井抽放的瓦斯，年可利用的总资源量：100-200亿立方米。
	（四）水溶气水溶气是指在一定条件下溶解于水中的天然气。包括低压水溶气和高压地热型水溶气。水溶气主要成分是甲烷（一般为90%以上）和少量的二氧化碳（CO2）、氮气（N2）有时还有乙烷、丙烷等重烃组分。在沉积盆地的地层水中，由于有丰富的生物成因的气源、油气藏中分离的气体、煤系地层中的游离气溶解于水中形成水溶气，资源非常丰富。在高压力的地质环境，良好的储层，足够的地层水饱和度及良好的保存条件下，水溶气可富集形成水溶气藏。水溶气是非常规天然气的重要组成部分，具分布广，埋藏浅，开采易，储量大的特点。目前，水溶气资源在我国已引起重视，研究和开发利用已有一定程度的进展，在东部老油气田区年产量已达10多亿立方米。但水溶气相对于油气藏来说，单井日产量低，富集成藏规模小，一般只适合于小型分散开发。采用小型天然气液化装置，对水溶气和地层水（或地热）资源进行大量分布式综合开发利用，是水溶气开发应用最实用、综合效益最佳的一种特色方案。小型天然气液化装置在水溶气的应用流程：　地层水→气液分离→水溶气→脱硫、脱水、脱CO2、压缩增压→深冷液化→低温贮存→LNG 我国有各类沉积盆地超过500个，沉积岩面积达670万平方公里，在沉积圈内地层水中，蕴藏着非常巨大的水溶气资源，资源总量达36.9万亿立方米以上，与常规天然气的资源总量相当。在含油气盆地、含煤盆地及其他水文盆地的地层水中蕴藏着大量可开发和利用的水溶气资源，在高压含油气盆地中可能形成水溶气藏。在勘查沉积盆地的地层水、地热的过程中，均有可能发现水溶气藏。开发和利用水溶气将是接替常规天然气的一种新的资源。
	（五）填埋气填埋气是垃圾填埋场内的有机垃圾经过厌氧分解产生的可燃气体（沼气），填埋气的主要成份是甲烷和二氧化碳。其甲烷含量一般约45-65%，二氧化碳约35-45%，微量成份约1%。每吨垃圾在填埋场寿命期内大约可产生100～200m3的填埋气。填埋气是一种可回收利用的再生能源，同时填埋气又是污染性和爆炸危险性气体。目前，我国的生活垃圾７０％为卫生填埋处理。垃圾填埋场内产生的大量填埋气，主要是直接排空或放空燃烧，仅有个别的垃圾填埋场进行收集、净化、发电的试验。由于填埋气收集、净化、发电的设备投资大，运行成本高，发电规模小，上网困难，要大面积的推广应用尚有一定的难度。利用小型天然气液化装置将填埋气收集、净化后直接液化成高附加值的液化天然气、和副产品液态二氧化碳（或干冰），是回收利用填埋气一种有效、实用、经济的方法。只要垃圾填埋场吸纳生活垃圾>30吨/日或填埋气集气能力>3000Nm³/日，即可建立小型天然气液化装置，对填埋气进行资源化回收利用。　小型天然气液化装置在填埋气的应用流程：　填埋气→物理分离→脱硫、脱水、脱CO2、压缩增压→深冷液化→低温贮存→LNG 　液化主要产品是液化天然气。微量成份气体和液化尾气作为装置动力燃料燃烧。若需要，增加部分设备可将净化脱除的CO2，分离出副产品液态二氧化碳（或干冰）。我国是一个人口大国，日常生活产生大量的生活垃圾。据有关资料介绍，目前城市生活垃圾年产量达到1.9亿吨，相当于中等发达国家的水平。21世纪，中国城市数量将达到800多个，小城镇2万余个，城镇人口将从3-5亿增长到9亿，圾填资源量将高达4-5亿吨。全国已有500座以上的大型垃圾填埋场、3000座以上的中型垃圾填埋场和数万座小型垃圾填埋堆，垃圾填埋量的年增加率高达8%~10%，因此垃圾填埋气的资源化利用迫切、急需、有着广阔的市场前景。经计算：填埋气现有年资源量约200-400亿立方米，远景年资源量为500-1000亿立方米。填埋气液化是从源头上减污降害，实现高效利用的有效途径。
	（六）沼气沼气是有机物在隔绝空气和一定的温度、湿度、酸碱度等的条件下，经过沼气细菌的作用产生的一种可燃气体。主要成分是甲烷(CH4)、其余为二氧化碳(CO2)、氧气(02)、氮气(N2)和硫化氢(H2S)。其中甲烷含量约为55％一70％，二氧化碳含量约为30％——45％。沼气是一种优质的燃料，热值较高，具有很高的环保、技术、经济性。用于沼气发酵的原料主要有各种有机废弃物、农作物秸杆(如稻草、番莳藤、花生藤等)，野生水生植物(如水浮莲、杂草、树叶等)，禽畜粪便，人粪尿等等。含有机物在２％以上的工农业生产废渣和废水(如酿造废渣、食品加工废渣)以及污水处理厂的剩余污泥和沉淀污泥等也都可以做原料。沼气技术是我国发展最早、曾普遍推厂的生物质能源利用技术。目前主要是农村户用小型沼气用于满足农村居民生活用能，采用厌氧技术处理工农业有机废渣废水、禽畜粪便的大中型沼气工程也已起步推厂，但与发达国家相比还有一定的差距。由于沼气中含有大量的二氧化碳，燃烧热值比常规天然气低，加上资源分散，收集手段落后，大多数是自产自用，我国沼气利用工程的规模都很小。利用小型天然气液化装置将沼气收集、净化后直接液化成高品位的液化天然气、和副产品液态二氧化碳（或干冰），是沼气资源化利用一种有效、实用、经济的方法。只要沼气产集气能力>3000Nm³/日，即可建立小型天然气液化装置，进行资源化回收利用。　小型天然气液化装置在沼气的应用流程：　沼气→气液过滤→脱硫、脱水、脱CO2、压缩增压→深冷液化→低温贮存→LNG 　液化主要产品是液化天然气。微量成份气体和液化尾气作为装置动力燃料燃烧。若需要，增加部分设备可将净化脱除的CO2，分离出副产品液态二氧化碳（或干冰）。我国沼气、生物质能资源十分丰富。据有关资料介绍：工业有机废水和禽畜养殖场废水资源量，理论上可以生产沼气近８００亿立方米，每年有2亿吨秸秆露地燃烧,25亿吨畜禽粪便污染环境，相当于５７００万吨标准煤。农林废弃物可年产出８亿吨标煤能量；边际性土地种植能源植物可年产出或替代６亿吨燃油。现有41.4亿公顷的森林、草原和耕地面积理论上生物质资源可达650亿吨/年以上，折合资源量为33亿标准煤。将生物质能转换为沼气，利用沼气液化生产高品位能源——液化天然气，具有庞大的原料资源和发展前景。据估算：我国采用工业化高效厌氧技术处理中大规模工农业有机废水、废渣、人禽畜粪便，年可产出沼气的资源量约500-1000亿立方米。在农村发展大中型沼气池工程，以农林业废弃物、剩余物、残余物，柴薪秸秆、野生水生植物和人禽畜粪便为原料大规模专业生产沼气，年可产出沼气的资源量至少5000-10000亿立方米。　沼气是一种干净、环保的绿色能源，是可能替代常规天然气的可再生能源。
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	三、小型天然气液化装置应用　天然气一般是指存在于地下岩石储集层中以烃为主体的混合气体的统称。包括油田气、气田气、煤层气、泥火山气和生物生成气等。主要成分为甲烷，通常占85-95%；其次为乙烷、丙烷、丁烷等。小型天然气液化装置是以天然气中的主要成分甲烷为液化对象的。适用液化对象的原料气资源有：常规天然气：如气田天然气，油田伴生气，油气田放空气等。非常规天然气：如煤层气，矿井瓦斯，水溶气，垃圾填埋气，沼气等。
	（一）天然气天然气主要是专指油气田直接开采的石油系天然气，或称常规天然气。是一种成因与石油相同，与石油共生或单独存在的可燃气体。天然气主要组分为甲烷，通常占90%以上，还含有一些乙烷、丙烷、丁烷及戊烷以上的烃类，并且有少量的二氧化碳、氮气、硫化氢、氢气等非烃类组分。小型天然气液化装置是作为天然气工业的一种补充，主要应用于： 1、“三低”井、边远井、废旧残气井井场液化，以充分发挥已开发未利用的产能； 2、油气田放空气源地现场液化，回收和利用油气田放空气； 3、油气田新区开发初期，用作临时产能建设； 4、中浅层小型气藏的开发和利用。只要气源单井或集输的产量达到2000(5000)Nm³/日及以上，即可建立小型天然气液化装置。其流程：天然气—→脱硫、脱水、脱CO2、压缩增压—→深冷液化—→低温贮存—→LNG 当天然气压力<0.6Mpa时需吸气增压, 压力>4.0Mpa时应节流降压。主要产品是液化天然气（LNG）和部分提前气液分离的副产品液化石油气（LPG）。我国沉积岩分布面积广，陆相盆地多，形成优越的多种天然气储藏的地质条件。根据1993年全国天然气远景资源量的预测，天然气总资源量达38万亿m3（近期预测为53万亿m3），陆上天然气主要分布在中部和西部地区，分别占陆上资源量的43.2%和39.0%。天然气资源的层系分布以新生界第3系和古生界地层为主，在总资源量中，新生界占37.3%，中生界11.1%，上古生界25.5%，下古生界26.1%。在天然气总资源量中预测可采资源量为14-18万亿m3左右。现已累计探明天然气可采储量２.6万亿m3。目前，天然气剩余可采储量约２万亿m3，年产量约500亿m3。由于我国陆上天然气资源以陆相沉积构造居多，储量分散，单井产量低，自然稳产期短，加之储量规模小，埋藏深，不少气田或油井伴生气中都含有酸性气体（主要是含有硫化氢，硫化氢含量通常在0.1%（体积百分比）以下）；气田以中小型为主，大多数气田的地质构造比较复杂，勘探开发难度大，成片建设规模小，井口、集输、净化、储运成本高，导致产量和消费比重较低。小型天然气液化装置的应用，可以充分发挥和利用油气田遗弃资源及已开发未利用的产能，可成倍提高现产量；在井场和现场直接净化和液化，减少集输和预处理费用，可降低消费成本；对无法工业开采集输和中浅层小型气藏资源的开发利用，可大幅提高可采储量和产量。我国常规天然气资源比较丰富，分布广，总体丰度偏低，利用小型天然气液化装置进行开发利用，具有非常广阔的市场前景。
	（二）煤层气煤层气是指煤层中所含的吸附和游离状态的非常规天然气，又称瓦斯。是煤炭形成过程中，在高压和厌氧的条件下产生的以吸附状态为主，生成并储存在煤系地层中的伴生可燃气体，主要成分是甲烷（一般为80-95%），有时还有少量的乙烷、丙烷、氮气和二氧化碳（CO2），与常规天然气基本相同。我国煤层气资源非常丰富，长期以来一直被作为煤矿灾害气体排放到大气中，造成了极大的能源浪费和环境破坏。由于煤层气成因、地质、赋存条件的特性，地面钻采单井日产量较低，加上理论、技术、经济等多方面的原因，目前，煤层气的开发利用主要是在矿区和周边就地回收利用煤矿瓦斯，专业工业性规模开发程度很低。小型天然气液化装置在煤层气的开发利用中具有独特的优势，只要地面钻采煤层气单井或集输的产量达到2000(5000)Nm³/日及以上，即可建立小型天然气液化装置。小型天然气液化装置在煤层气的应用流程：煤层气—→脱硫、脱水、脱CO2、压缩增压—→深冷液化—→低温贮存—→LNG 我国陆上烟煤煤田和无烟煤煤田中（未包括褐煤煤田），在埋深300～2000m范围内煤层气资源总量为31.46万亿m³，世界位居第三，与常规天然气的资源总量相当。在众多的煤层气含气区，以晋陕蒙含气区煤层气资源量最大，为17.25万亿m³，占全国煤层气总资源量的54.83%；其次是北疆区，煤层气资源量为6.88万亿m³，占全国总量的21.86%；冀豫皖含气区煤层气资源量为2.89万亿m³，占全国总量的9.18%；云贵川渝含气区煤层气资源量为2.83万亿m³，占全国总量的8.99%。我国煤盆地后期改造剧烈、地质构造复杂，煤储层“三低一高”（即：低压、低渗、低饱和、高含气量），煤层气以吸附状态为主，生成并储存在煤系地层中，虽然单井日产量无法与游离状态的常规天然气藏的高压高产井相比，但具有埋藏浅、勘探开发投资少、见效快、开采持续周期长和产量长期稳定等特点。而且约80%的资源分布在经济比较发达的中东部地区，在地理分布上，与天然气资源有很好的互补性，有明显的市场优势，具有不可估量的经济价值。据专家测算，并经近几年实践证明，我国煤层气埋藏深度一般在1000米以内，单井日产量可达几千至几万立方米，开采周期可达15～20年，井网密度一般为每平方公里布置4～6口钻井。其投入产出效益比可达1∶5左右。根据现有已掌握的煤层气勘探开发技术及生产工艺，利用地面钻采，就地液化，可以形成数倍于天然气年产量的产能。开发和利用煤层气可以现实、有效地弥补我国常规天然气的不足。
	（三）煤矿瓦斯煤矿瓦斯是吸附在煤层中的一种非常规天然气，又称为煤层气。它是在煤的生成和煤的变质过程中伴生的气体。在成煤的过程中生成的瓦斯是古代植物在堆积成煤的初期，纤维素和有机质经厌氧菌的作用分解而成。另外，在高温、高压的环境中，在成煤的同时，由于物理和化学作用，继续生成瓦斯。煤矿瓦斯主要成分和天然气一样，均为甲烷CH4，是一种非常洁净、高效、优质、安全的能源. 煤矿瓦斯一般是指抽放瓦斯、矿井瓦斯、风排瓦斯的总称，其中：抽放瓦斯：是采取抽放措施，将富含于煤层中的瓦斯抽放出来，这里专指采前抽放的瓦斯，因瓦斯气体中未混入空气，其甲烷浓度90%以上。矿井瓦斯：是矿井中主要由煤层气构成的以甲烷为主的有害气体。包括生产井、采动区、采空区、报废矿井的瓦斯，因瓦斯气体中混入部分空气，采取抽放措施其甲烷浓度20-80%以上。风排瓦斯：煤矿开采过程中放出的瓦斯，经风流排至地面大气中。含有大量的空气，甲烷浓度较低。我国煤矿多为井工开采，瓦斯灾害严重。每年采煤排放的瓦斯在130亿立方米以上，采煤抽放的瓦斯85%以上直接排空。由于矿井瓦斯的供应量不稳，甲烷浓度波动大，产气周期短，集输规模小，目前煤矿瓦斯的利用仅在矿区及周边地区的就地消费，利用率很低，开发利用的规模普遍偏小。既给煤矿安全生产带来了隐患和危害，同时又浪费大量的优质资源。小型天然气液化装置在煤矿瓦斯的开发利用中具有独特的优势，在矿区/井口就地液化瓦斯，规模可大可小，迁建灵活，液化后的瓦斯是一种高纯度的液化天然气，具有贮存、运输和使用等多方面的优势。只要在矿区/井口抽放或集输的瓦斯量达到2000(5000)Nm³/日及以上，即可建立小型天然气液化装置。小型天然气液化装置在煤矿瓦斯的应用流程：抽放瓦斯—→脱硫、脱水、脱CO2、压缩增压—→深冷液化—→低温贮存—→LNG 矿井瓦斯—→脱硫、脱水、脱CO2、浓缩、压缩增压—→深冷液化—→低温贮存—→LNG 　我国是煤炭生产大国，开采的煤层大部分为石炭二叠纪煤层，瓦斯赋存十分丰富，蕴藏量巨大。全国平均吨煤瓦斯含量为28立方米，吨煤瓦斯涌出量10立方米以上的高瓦斯矿井和煤与瓦斯突出矿井约占国有重点煤矿和地方国有煤矿的一半左右。根据目前煤炭的年产量和采空区、报废矿井的数量，我国煤矿瓦斯的年总资源量估计达600-900亿立方米及以上。充分开发利用煤矿瓦斯，既可降低煤矿瓦斯灾害事故，又可变害为宝，创造经济价值，前景十分广阔。在采煤之前先采出煤层瓦斯，可以使煤矿生产中的瓦斯涌出量降低70～85％，是解除瓦斯事故威胁、保障煤矿安全最为有效的措施。利用地面钻孔预抽煤层瓦斯，是煤矿瓦斯开发的重要技术手段，它可以摆脱煤矿开采条件的限制，达到提前抽放瓦斯的目的。现有大量采空区、报废矿井蕴藏着大量的煤矿瓦斯，可为瓦斯开发利用提供丰富的资源。据有关专家估计：采前利用地面钻孔抽放的瓦斯，年可利用的总资源量：100-200亿立方米；采空区、报废矿井抽放的瓦斯，年可利用的总资源量：100-200亿立方米。
	（四）水溶气水溶气是指在一定条件下溶解于水中的天然气。包括低压水溶气和高压地热型水溶气。水溶气主要成分是甲烷（一般为90%以上）和少量的二氧化碳（CO2）、氮气（N2）有时还有乙烷、丙烷等重烃组分。在沉积盆地的地层水中，由于有丰富的生物成因的气源、油气藏中分离的气体、煤系地层中的游离气溶解于水中形成水溶气，资源非常丰富。在高压力的地质环境，良好的储层，足够的地层水饱和度及良好的保存条件下，水溶气可富集形成水溶气藏。水溶气是非常规天然气的重要组成部分，具分布广，埋藏浅，开采易，储量大的特点。目前，水溶气资源在我国已引起重视，研究和开发利用已有一定程度的进展，在东部老油气田区年产量已达10多亿立方米。但水溶气相对于油气藏来说，单井日产量低，富集成藏规模小，一般只适合于小型分散开发。采用小型天然气液化装置，对水溶气和地层水（或地热）资源进行大量分布式综合开发利用，是水溶气开发应用最实用、综合效益最佳的一种特色方案。小型天然气液化装置在水溶气的应用流程：　地层水→气液分离→水溶气→脱硫、脱水、脱CO2、压缩增压→深冷液化→低温贮存→LNG 我国有各类沉积盆地超过500个，沉积岩面积达670万平方公里，在沉积圈内地层水中，蕴藏着非常巨大的水溶气资源，资源总量达36.9万亿立方米以上，与常规天然气的资源总量相当。在含油气盆地、含煤盆地及其他水文盆地的地层水中蕴藏着大量可开发和利用的水溶气资源，在高压含油气盆地中可能形成水溶气藏。在勘查沉积盆地的地层水、地热的过程中，均有可能发现水溶气藏。开发和利用水溶气将是接替常规天然气的一种新的资源。
	（五）填埋气填埋气是垃圾填埋场内的有机垃圾经过厌氧分解产生的可燃气体（沼气），填埋气的主要成份是甲烷和二氧化碳。其甲烷含量一般约45-65%，二氧化碳约35-45%，微量成份约1%。每吨垃圾在填埋场寿命期内大约可产生100～200m3的填埋气。填埋气是一种可回收利用的再生能源，同时填埋气又是污染性和爆炸危险性气体。目前，我国的生活垃圾７０％为卫生填埋处理。垃圾填埋场内产生的大量填埋气，主要是直接排空或放空燃烧，仅有个别的垃圾填埋场进行收集、净化、发电的试验。由于填埋气收集、净化、发电的设备投资大，运行成本高，发电规模小，上网困难，要大面积的推广应用尚有一定的难度。利用小型天然气液化装置将填埋气收集、净化后直接液化成高附加值的液化天然气、和副产品液态二氧化碳（或干冰），是回收利用填埋气一种有效、实用、经济的方法。只要垃圾填埋场吸纳生活垃圾>30吨/日或填埋气集气能力>3000Nm³/日，即可建立小型天然气液化装置，对填埋气进行资源化回收利用。　小型天然气液化装置在填埋气的应用流程：　填埋气→物理分离→脱硫、脱水、脱CO2、压缩增压→深冷液化→低温贮存→LNG 　液化主要产品是液化天然气。微量成份气体和液化尾气作为装置动力燃料燃烧。若需要，增加部分设备可将净化脱除的CO2，分离出副产品液态二氧化碳（或干冰）。我国是一个人口大国，日常生活产生大量的生活垃圾。据有关资料介绍，目前城市生活垃圾年产量达到1.9亿吨，相当于中等发达国家的水平。21世纪，中国城市数量将达到800多个，小城镇2万余个，城镇人口将从3-5亿增长到9亿，圾填资源量将高达4-5亿吨。全国已有500座以上的大型垃圾填埋场、3000座以上的中型垃圾填埋场和数万座小型垃圾填埋堆，垃圾填埋量的年增加率高达8%~10%，因此垃圾填埋气的资源化利用迫切、急需、有着广阔的市场前景。经计算：填埋气现有年资源量约200-400亿立方米，远景年资源量为500-1000亿立方米。填埋气液化是从源头上减污降害，实现高效利用的有效途径。
	（六）沼气沼气是有机物在隔绝空气和一定的温度、湿度、酸碱度等的条件下，经过沼气细菌的作用产生的一种可燃气体。主要成分是甲烷(CH4)、其余为二氧化碳(CO2)、氧气(02)、氮气(N2)和硫化氢(H2S)。其中甲烷含量约为55％一70％，二氧化碳含量约为30％——45％。沼气是一种优质的燃料，热值较高，具有很高的环保、技术、经济性。用于沼气发酵的原料主要有各种有机废弃物、农作物秸杆(如稻草、番莳藤、花生藤等)，野生水生植物(如水浮莲、杂草、树叶等)，禽畜粪便，人粪尿等等。含有机物在２％以上的工农业生产废渣和废水(如酿造废渣、食品加工废渣)以及污水处理厂的剩余污泥和沉淀污泥等也都可以做原料。沼气技术是我国发展最早、曾普遍推厂的生物质能源利用技术。目前主要是农村户用小型沼气用于满足农村居民生活用能，采用厌氧技术处理工农业有机废渣废水、禽畜粪便的大中型沼气工程也已起步推厂，但与发达国家相比还有一定的差距。由于沼气中含有大量的二氧化碳，燃烧热值比常规天然气低，加上资源分散，收集手段落后，大多数是自产自用，我国沼气利用工程的规模都很小。利用小型天然气液化装置将沼气收集、净化后直接液化成高品位的液化天然气、和副产品液态二氧化碳（或干冰），是沼气资源化利用一种有效、实用、经济的方法。只要沼气产集气能力>3000Nm³/日，即可建立小型天然气液化装置，进行资源化回收利用。　小型天然气液化装置在沼气的应用流程：　沼气→气液过滤→脱硫、脱水、脱CO2、压缩增压→深冷液化→低温贮存→LNG 　液化主要产品是液化天然气。微量成份气体和液化尾气作为装置动力燃料燃烧。若需要，增加部分设备可将净化脱除的CO2，分离出副产品液态二氧化碳（或干冰）。我国沼气、生物质能资源十分丰富。据有关资料介绍：工业有机废水和禽畜养殖场废水资源量，理论上可以生产沼气近８００亿立方米，每年有2亿吨秸秆露地燃烧,25亿吨畜禽粪便污染环境，相当于５７００万吨标准煤。农林废弃物可年产出８亿吨标煤能量；边际性土地种植能源植物可年产出或替代６亿吨燃油。现有41.4亿公顷的森林、草原和耕地面积理论上生物质资源可达650亿吨/年以上，折合资源量为33亿标准煤。将生物质能转换为沼气，利用沼气液化生产高品位能源——液化天然气，具有庞大的原料资源和发展前景。据估算：我国采用工业化高效厌氧技术处理中大规模工农业有机废水、废渣、人禽畜粪便，年可产出沼气的资源量约500-1000亿立方米。在农村发展大中型沼气池工程，以农林业废弃物、剩余物、残余物，柴薪秸秆、野生水生植物和人禽畜粪便为原料大规模专业生产沼气，年可产出沼气的资源量至少5000-10000亿立方米。　沼气是一种干净、环保的绿色能源，是可能替代常规天然气的可再生能源。
	*小型天然气液化装置——能源“PC”机* *原料丰富、迁建灵活、经济实用* 返回PetroChinaST首页