Nåværende status og fremtid forKryogene pumper
De siste årene har naturgass stadig økt sin andel av det globale energiforbruket, og posisjonert seg sammen med olje og kull som en av de tre hovedpilarenergiene. Liquefied Natural Gas (LNG) er anerkjent over hele verden som en ren energikilde, og tilbyr en rekke fordeler, inkludert energieffektivitet, miljøvennlighet, sikkerhet, pålitelighet og økonomiske fordeler. I Kina har den nasjonale "12. femårsplanen" oppmuntret til utvikling og introduksjon av LNG. I 2012 hadde Kina etablert 12 LNG-importterminaler i kystbyer, med en total kapasitet på 35 millioner tonn, noe som oversteg det kombinerte volumet av Vest-til-Øst-gassrørledningenes første og andre linje. Den raske utviklingen av LNG-likvefaksjonsteknologi i Kina har blitt støttet av den "13. femårsplanen", som har som mål å oppnå en naturgassforsyningskapasitet på 360 milliarder kubikkmeter innen 2020, som utgjør 8,3 % til 10 % av primærenergiforbruket .
Kina importerer primært naturgass i form av LNG. Produksjons- og forbruksprosessen for LNG involverer flere viktige stadier: flytendegjøring, transport, mottak, transport og salg. LNG-kryogene pumper spiller en avgjørende rolle i hvert trinn av LNG-forsyningskjeden.
For øyeblikket produserer bare noen få selskaper globalt LNG kryogene pumper, og Kinas LNG-produksjon er i sin spede begynnelse. Innenlandske LNG-væskeanlegg, mottaksterminaler, fordampningsstasjoner og drivstoffstasjoner for LNG-biler bruker hovedsakelig vestlige produkter, som er dyre og har lange leveringstider. I tråd med nasjonale retningslinjer for å utvikle LNG-industrien og sikre energisikkerhet, er det et presserende behov for å utvikle innenlandske LNG-overføringspumper.
Nåværende status og utviklingstrender
Internasjonal teknologistatus
USA begynte forskning på flytende naturgass i industriell skala så tidlig som i 1910 og startet LNG-produksjon i 1917. Deretter gikk utviklede land som Storbritannia, Frankrike og Japan inn i LNG-handelen. USA har et nesten 100-års forsprang innen forskning på lavtemperaturpumpeteknologi sammenlignet med Kina. Store internasjonale lavtemperaturpumpeprodusenter inkluderer EBARA (USA), NIKKISO (USA) og JC-CARTER (kjøpt av NIKKISO). Disse selskapene har flere tiår med erfaring innen produktutvikling, produksjon, testing og drift, med en trend mot å utvikle store, effektive og pålitelige produkter.
Innenlandsk teknologistatus og trender
Med raske fremskritt innen grunnleggende forskning og ingeniørteknologi i Kina, har innenlandske produsenter av kryogene pumper utført forskning og applikasjoner innen lavtemperaturmaterialer, nedsenkbare motorer, innløpsbunnventiler, elektriske komponenter og lavtemperaturlagre. Det er gjort betydelige fremskritt innen testteknologi for lav temperatur og sikkerhetsovervåking. Imidlertid mangler fortsatt et komplett sett med design-, produksjons-, testings- og ingeniørapplikasjonsteknologier, og det er fortsatt et gap i ingeniørerfaring sammenlignet med utenlandske produsenter. Kontinuerlig applikasjon og erfaringakkumulering er nødvendig for å bygge bro over dette gapet.
LNG-pumpestruktur og funksjoner
LNG-kryogene nedsenkbare pumper består av komponenter som lavtemperatur-nedsenkbare motorer, impellere, ledeskovler, lagre og skyvebalansestrukturer. Disse pumpene er sentrifugale i design, og oppfyller kravene til -196 graders temperatur med utmerket anti-kavitasjonsytelse. Nøkkelkomponenter, som motoren, kjøles direkte av LNG og opererer i et oksygenfritt miljø, noe som eliminerer eksplosjonsrisiko. Lagre i nedsenkbare pumper er utsatt for ekstremt lave temperaturer og bruker silisiumnitrid keramiske kulelager for stabilitet.
Fordeler med nedsenkbare LNG-pumper
>Forseglingsløs design:Eliminerer risikoen for akseltetningslekkasje.
>Stabil temperatur:Motorkjøling med LNG opprettholder stabil temperatur uten eksplosjonsfare.
>Lite støy:Hele pumpen er nedsenket i væske, noe som gir lav driftsstøy.
>Enkel struktur:Koaksial motor og impellerdesign sikrer høy pålitelighet.
>Forlenget levetid for lager:Innebygde balansemekanismer reduserer aksiale krefter.
>Selvsmørende lagre:Lagre smøres av mediet, noe som eliminerer behovet for ytterligere smøresystemer.
Nedsenkbare LNG-pumper har hatt stor suksess i applikasjoner som store LNG-skip, bensinstasjoner for kjøretøyer og LNG-mottaksterminaler.
Innenlandsk FoU-veiledning forLNG nedsenkbare pumper
Det overordnede målet for innenlandsk LNG nedsenkbar pumpe R&D er å utvikle en serie med storstrøms LNG kryogene pumper som oppfyller internasjonale standarder for teknologinivå og driftssikkerhet. Sentrale forskningsområder inkluderer:
>Hydraulisk teknologi:Utvikle høyflytende, effektive pumpehjul med lav kavitasjon som er egnet for LNG, og optimaliser hydraulisk design for å matche importerte pumpekurver.
>Utvikling av bunnventil:Optimaliser design av innenlandske bunnventiler for tetning, styrke, utskiftbarhet og generell brukbarhet.
>Materialforskning ved lav temperatur:Studere materialer for lavtemperaturstyrke og deformasjon, og utvikle materialer for lavtemperaturmotorer.
>Smøring av lavtemperaturlagre:Ta tak i smøreutfordringer i LNG-pumper ved å bruke lavviskøs LNG som smøremiddel.
Fremtidige trender og utsikter
Kinas LNG-importvolum har nesten doblet seg de siste fem årene, og innen 2022 forventes den totale kapasiteten til LNG-mottaksstasjoner i Kina å overstige 13 millioner tonn per år. Med en gunstig tilgang på globale LNG-ressurser og sterk innenlandsk etterspørsel har Kinas LNG-marked lovende utsikter. Byggingen av ytterligere LNG-mottaksstasjoner vil drive den økende etterspørselen etter LNG-pumper. Fremtidig utvikling vil inkludere pumper for andre kryogene medier som etylen, propan og flytende nitrogen. Fremme av ren energipolitikk i Kina vil ytterligere øke markedspotensialet for innenlandsk utviklede LNG nedsenkbare pumper.
Sentrale forskningsområder for fremtiden inkluderer lavtemperaturmaterialer, smøring av lagre under lave temperaturer, egenskaper ved lavtemperaturmotorer og testteknologier for LNG-pumpemedier.
