特定的泵和閥特性為液化天然氣應(yīng)用服務(wù)
液化天然氣（LNG）是澄清，無(wú)色，無(wú)味，無(wú)腐蝕和無(wú)毒的液態(tài)天然氣。當(dāng)天然氣通過(guò)稱(chēng)為液化的過(guò)程冷卻至負(fù)259 F（-161.66 C）時(shí)產(chǎn)生。
在此過(guò)程中，主要是甲烷的天然氣被冷卻到其沸點(diǎn)以下，并且某些濃度的碳?xì)浠衔?，水，二氧化碳，氧氣和一些硫化合物被還原或去除。
LNG的重量不到水的一半。如果灑在水上，它將在大氣壓力下漂浮并立即蒸發(fā)。
液化天然氣用途
數(shù)十年來(lái)，液化天然氣已被用作發(fā)電廠和數(shù)千輛汽車(chē)的清潔燃燒替代品。隨著全球LNG燃料行業(yè)的大幅增長(zhǎng)，在運(yùn)輸車(chē)隊(duì)和重型馬力設(shè)備中將LNG用作清潔和低成本汽車(chē)燃料的機(jī)會(huì)不斷增長(zhǎng)。
液化天然氣的好處
與其他化石燃料相比，液化天然氣具有許多優(yōu)勢(shì)。它更便宜，排放更少，更安全且點(diǎn)燃的可能性更低.
液化天然氣工藝
成本
平均而言，液化天然氣的成本比汽油或柴油低約50％，并且具有相同的功率和性能。根據(jù)美聯(lián)儲(chǔ)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)，2010年，美國(guó)僅在石油上就花費(fèi)了5,520億美元，其中61％是進(jìn)口的。節(jié)省50％可以帶來(lái)很多好處。
排放物
天然氣是最清潔的燃燒化石燃料，其二氧化碳排放量比第二最佳選擇低50％。LNG幾乎完全燃燒，僅留下少量的二氧化碳和水（CH 4 + 2O 2 = CO 2 + 2H 2 O）。
液化天然氣的排放量比汽油或柴油低90％。LNG減少的溫室氣體排放量使其成為我們環(huán)境中最清潔的內(nèi)部可燃燃料。它還會(huì)燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部的清潔劑，從而減少換油量和減少維護(hù)。通過(guò)將一臺(tái)18輪摩托車(chē)的傳統(tǒng)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)替換為L(zhǎng)NG發(fā)動(dòng)機(jī)，其碳足跡的減少相當(dāng)于從道路上拆除了324輛汽車(chē)。
安全
LNG比空氣輕。發(fā)生泄漏時(shí)，LNG會(huì)迅速擴(kuò)散，這與石油基燃料會(huì)堆積在地面上并造成火災(zāi)危險(xiǎn)不同。它還具有較高的著火溫度，比汽油或柴油更不易燃。此外，液化天然氣是無(wú)毒，無(wú)腐蝕的，不會(huì)污染地下水。
豐富
加拿大和美國(guó)位于大型天然氣藏上方。一些分析家認(rèn)為，這些油藏所含能量是沙特阿拉伯油田的四倍。在過(guò)去的五年中，頁(yè)巖儲(chǔ)層揭示了天然氣沉積，使先前的可采儲(chǔ)量翻了一番。
液化天然氣的其他好處包括：
范圍— LNG是需要行駛200英里以上的卡車(chē)的唯一選擇。壓縮天然氣（CNG）卡車(chē)必須添加多個(gè)儲(chǔ)罐，這會(huì)增加車(chē)輛的重量和成本，以達(dá)到與LNG卡車(chē)相同的續(xù)航里程。
壓力 -LNG系統(tǒng)的壓力低于CNG [LNG為25至200磅/平方英寸（psi），而CNG為3,600 psi]。
儲(chǔ)存 -在與傳統(tǒng)CNG系統(tǒng)相同的空間中，可以?xún)?chǔ)存多達(dá)2.5倍的LNG，從而提高了燃油效率和續(xù)航里程。
馬力— LNG提供的發(fā)動(dòng)機(jī)功率超過(guò)400馬力。
燃油經(jīng)濟(jì)性 -LNG提供更好的燃油經(jīng)濟(jì)性。從歷史上看，壓縮天然氣的效率要低12％至18％。
重量 -LNG比CNG濃，因此更多的燃料可以存儲(chǔ)在更小，更輕的油箱中，從而提高了效率。
加油速度— LNG的加油速度與柴油一樣快，為每分鐘40加侖。CNG緩慢填充需要6到8個(gè)小時(shí)，快速填充需要30到45分鐘。另外，由于熱量和壓力的增加，只能填充一半的水箱。如果一個(gè)車(chē)隊(duì)進(jìn)行多班換班，則CNG并不是可行的燃料，因?yàn)檐?chē)輛將花費(fèi)很長(zhǎng)時(shí)間來(lái)加油。
LNG應(yīng)用中的泵的設(shè)計(jì)特點(diǎn)
LNG服務(wù)中使用的泵與電動(dòng)機(jī)整體安裝在同一軸上，該軸浸沒(méi)在LNG液體中而沒(méi)有耦合或機(jī)械密封。對(duì)于可伸縮的罐內(nèi)應(yīng)用，可以將泵安裝在LNG儲(chǔ)罐內(nèi)的垂直泵列中，底部裝有腳踏閥。這樣就消除了由于管道系統(tǒng)或其他外部問(wèn)題而導(dǎo)致儲(chǔ)罐泄漏的可能性。泵抽回系統(tǒng)允許將設(shè)備安全地從工作罐中取出，而無(wú)需將氣體蒸氣排放到大氣中。
通過(guò)將整個(gè)單元封閉在按照適當(dāng)壓力容器規(guī)范建造的吸水容器中，例如美國(guó)機(jī)械工程師協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)VIII，該系統(tǒng)變得安全而簡(jiǎn)單。泵出廠時(shí)已對(duì)齊。它沒(méi)有接頭，也沒(méi)有輔助管道用于密封件吹掃，軸承冷卻或潤(rùn)滑。這使其輕巧，簡(jiǎn)單。
LNG應(yīng)用泵要考慮的關(guān)鍵因素是：
LNG應(yīng)用中的閥門(mén)設(shè)計(jì)特征
LNG服務(wù)中使用的閥設(shè)計(jì)有加長(zhǎng)閥蓋，以避免在工作溫度下凍結(jié)填料。這樣可以根據(jù)需要對(duì)閥門(mén)進(jìn)行循環(huán)操作。為低溫應(yīng)用而制造的閥門(mén)應(yīng)符合經(jīng)英國(guó)標(biāo)準(zhǔn)6364或同等標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試的類(lèi)型。非金屬材料應(yīng)僅限于聚四氟乙烯（PTFE）和石墨。
通過(guò)使用在工廠火災(zāi)期間不會(huì)分解或變質(zhì)的彈性密封材料，可實(shí)現(xiàn)防止內(nèi)部泄漏的防火設(shè)計(jì)。由閥座彈簧預(yù)加載的金屬閥座固定器的邊緣與球（在球閥中）接觸，以切斷管路流體，以最大程度地減少通過(guò)閥孔的內(nèi)部泄漏。座椅固定器也會(huì)壓縮。柔性石墨固定器填料可防止流體在閥體和閥座固定器之間泄漏。
采用雙向流動(dòng)密封機(jī)構(gòu)，使閥的上游和下游閥座中的每一個(gè)都通過(guò)閥座彈簧充分接觸球。管路壓力進(jìn)一步保持了這種接觸方式。腔體泄壓口的設(shè)計(jì)避免了捕獲的揮發(fā)性液體釋放到下游流中。
LNG應(yīng)用中閥門(mén)要考慮的關(guān)鍵因素是：
延伸閥帽 —在提供冷卻效果的同時(shí)，應(yīng)將來(lái)自低溫流體的熱傳導(dǎo)和熱傳遞抑制到最小。填料不暴露在低溫液體中，并且可以實(shí)現(xiàn)牢固的密封。
表面硬化處理 —建議使用司太立合金進(jìn)行處理以獲得更好的性能。
腔泄壓 —此功能應(yīng)包括在內(nèi)。
閥座搭接—進(jìn)行閥座搭接可在關(guān)閉閥門(mén)時(shí)實(shí)現(xiàn)氣密性零泄漏。在對(duì)座椅進(jìn)行加工以達(dá)到鏡面光潔度之后，將座椅研磨在研磨機(jī)上。
防止閥桿粘結(jié) —這是通過(guò)在PTFE + PFA（含氟聚合物形式）結(jié)構(gòu)襯套中安裝后座來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
低排放型填料 -這有助于避免用填料填料閥桿時(shí)引起的壓縮蠕變應(yīng)力。
設(shè)計(jì) -設(shè)計(jì)需要適應(yīng)防止腔體內(nèi)異常壓力的設(shè)計(jì)。還應(yīng)設(shè)計(jì)成壓力損失很小甚至沒(méi)有，并且防火。
