LNG(液化天然气)的基本属性及物化性质

净化后的气(甲烷)在常压下，被冷却至约-162℃时，发生相变，由气态变成液态，这种凝结成液态的新物质被称为液化气。LNG是气转变的另一种新能源形式，LNG的物化性质如下

(1)组成。LNG的主要成份为甲烷CH4，还有少量的乙烷CaH6、丙烷C3Hs以及氮N：等其它气中含有的物质。按照欧洲EN1160的规定，LNG中甲烷含量应高于75%，氮含量应低于5%；

(2)温度。LNG的沸腾温度取决于其成分，在标准大气压下通常为-166~157℃ ，资料上通常所说的-162℃是指纯甲烷C执的沸腾温度，LNG的临界温度为-82.5℃；

(3)密度。由于LNG的成分不同密度也会产生差异，通常为430w-470kg/m³，甲烷含量越高，密度越小，密度还与LNG液体温度有关，温度越高，密度越小，当LNG转变为气体时，其密度为1.5kg/m³，气体的温度上升到-107℃时，其密度与空气的密度相当，即LNG气化后温度高于-107℃时，气体的密度比空气小，容易在空气中扩散。

(4)燃烧与爆炸。LNG在一162℃的低温下，其燃烧范围的体积百分比为6%~13%。LNG的着火点温度随LNG中重烃含量的增加而降低，纯甲烷CH4的着火温度为650℃，气态热值9100KcaI/m³，液态热值12000Kca1 /kg爆炸范围的体积百分比为5%~15%；

(5)蒸发。LNG储存在绝热储罐中，储罐外界的热量渗到罐中会导致罐内量的低温液体气化，这种气体就叫做LNG蒸发气。一般蒸发气中约含20%的N2和80%的CH；及少量CzH6蒸发气温度低于-113℃时其组分基本是纯甲烷CH4温度上升到约-85℃时CH；中约含20%的N2；

(6)溢出与扩散。刚泄漏的LNG会蒸发，当刚泄漏的冷的LNG蒸发气在未大量吸收周围空气中的热量前，冷蒸气沿地面不断扩散，形成一个流动层，当蒸发气温度上升至约一80℃时，在温度继续上升过程中，蒸发气和空气的混合物逐渐扩散形成可见的白色云团。

通过分析LNG的物性并结合实际生产情况，LNG的危险、性可以分为以下几种

(1)储存：其危险程度与LNG的状态有关。外界的热量传入LNG储罐内会导致储罐内液态LNG气化，以使储罐内压力升高，使阀打开困难或者造成大的破坏。储罐中LNG各组分密度大的在下，密度小的在上，叫做LNG分层。当产生的密度差大于5kg/m³时，密度不同的两层之间进行传热、传值和蒸发，当两层LNG的密度相接近时就会发生混合，发生LNG的翻滚，在很短的时间会产生大量蒸发气，导致罐内压力上升，上升到值时就会顶开阀。

(2)泄漏：由于LNG的低温特性，所遇LNG的金属部件会出现冷收缩，在LNG管路系统的焊缝、管件、法兰、阀门、密封处以及LNG金属部件存在的腐蚀缺陷处等都可能发生LNG的泄漏，泄漏后的LNG蒸气会形成比其体积大百倍的蒸气云，若遇潜在的火源则会发生火灾和爆炸的危险。

(3)火灾：LNG蒸气遇点火源后着火，火焰会随着助燃物氧气而扩散，当燃烧物LNG量很大时，火灾引起的伤害半径也会很大，会给周围设备设施以及周围居民等造成严重的损失。

(4)冷爆炸：水与LNG之间有很高的热传热速率，泄漏的LNG遇水会激烈的蒸发，当其蒸发率达到0.18/(m2·s)时就会发生冷爆炸，LNG的激烈沸腾伴有大的响声、并喷出水雾。这类似于水滴落在烧红的铁板上蒸发的现象。

(5)低温：由于LNG是-162℃的低温深冷液体，它的储存和操作都在低温下进行，一旦发生LNG的泄漏，会引起相关设备的冷收缩和脆性断裂，从而破坏设备，引发事故。并且，人体皮肤直接与低温LNG设施表面接触会使皮肤表面的潮气会凝结，并粘在低温物体表面上，皮肤及皮肤以下组织冻结，很容易撕裂，并留下伤口。

(6)低温麻醉：泄漏的LNG蒸发气温度很低，在没有保护措施的情况下，人长时间处于低于一10℃下的环境中，就会发生低温麻醉，随着体温的下降，人的智力活动和生理功能都下降，随之心脏功能将会衰竭，体温的进一步下降将会导亡。

(7)窒息：虽然LNG蒸气，但其中含氧量低，吸入身体容易使人窒息。吸入LNG低温蒸气，人体内氧含量会降低，导致供氧不足，呼吸困难。若吸入纯净的LNG蒸气而不脱离，很快人体就失去知觉，工作人员无任何感觉，也无任何警示，几分钟后就会死亡。

尽管LNG是一种具有潜在危险的燃料，但是，从几十年LNG产业的发展过程来看，LNG产业和气、汽油、LPG产业比起来，它的记录要好很多。但这并不是说LNG产业就不危险，关键是看能否掌握LNG的性，是否能够按照行业规范和标准去设计、施工、运行及管理。