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众所周知,石油和天然气是世界各国目前发展经济不可缺少的重要能源。当前,世界各国的经济竞争日趋激烈,油气储运系统的完善与否不仅影响国家经济建设的可持续发展战略,而且也是制约国内区域经济平衡发展的重要因素。 天然气的基本组分是甲烷。除了作为廉价的化工原料外,主要用作燃料。天然气是一种优质燃料,热值高,燃烧产物对环境污染少,是目前世界上公害最少的能源之一,被称为“洁净燃料”。像其它能源一样,天然气的产地往往不在工业集中地区,产销地区往往远隔重洋,特别是海上天然气的开发,必须解决运输问题。由于液化天然气(LNG)只有原来气体体积的1/625,因此它成为海上天然气的主要运输方式之一。大量的天然气需液化后变成液化天然气,然后通过LNG船来实现远洋运输。就运输温度低达-162℃的低温液货这一点而言,LNG船是前所未有的高技术、高难度、高附加值的船舶。在国外,LNG船运技术已经相当成熟。 发展大型、高技术、高附加值船舶业已成为世界船舶市场竞争的焦点和热点。中国现已步入航运大国的行列,但是,目前我国航运业没有经营和运输LNG的实践经验,无一艘LNG船舶,国内对LNG的生产、储存、运输都处于空白。为此,我国交通部已把“高技术性能船舶设计制造工程”项目列为十二大高技术工程项目之一,又将LNG船列为该项目中的主要新船型之一;交通部十五规划中提出:远洋、沿海船舶要向大型化、专业化方向发展,重点发展液化气船——特别是液化天然气船、大型散货船、大型油轮、集装箱船、滚装船。 液化天然气储运是天然气开发利用的关键技术之一,储运的安全性和经济性是至关重要的。本课题分析了天然气液化的主要方法,液化气船的种类和设计原则;分析了LNG船的技术特征,LNG船液舱的种类,对几种典型的液舱隔热结构作了比较研究,并就一种新型的绝热技术——将热管技术用于液舱绝热层提出了设计应用思路,同时从热力学角度分析研究了另一种新型的绝热方式——蒸汽隔热系统;本课题重点从LNG船营运的经济性出发,对液舱预冷过程进行了热力研究,指出了液舱预冷的方法和预冷规律,并且对液舱预冷终了的热负荷进行了计算;给出了MOSS型球形液舱预冷温度的一种计算方法,编制了程序,并对液舱温度变化规律进行了分析研究。理论计算结果用实船数据进行验证,结果表明所进行的研究真实有效,误差在允许的范围之内。 本课题的研究将填补国内在该领域内的研究空白,对于提高LNG船营运的经济性、正确确定营运过程中预冷LNG的喷量、控制预冷速度和制定安全经济的预冷方案丫汕亚蛰的惰十&义;卜训寸对LNG船的结构设计及上昭运管理邢具有重要的参考价位。)5将促进洲目即将蓬勃l展的LNG Xj上运输事业的发展。