杭州新亞低溫科技有限公司章軼明分享低溫泵在LNG和氫氣儲運領域的應用

2021年，中國已超過日本，成為世界上最大的液化天然氣(LNG)進口國和消費國。在國家能源和環(huán)保政策的積極推助下，行業(yè)發(fā)展迅猛。國家管網(wǎng)調(diào)度中心的數(shù)據(jù)顯示，11月以來全國天然氣日供應量已達到10億立方米以上，增幅達11%。

天然氣液化后形成了便于運輸?shù)囊夯烊粴?，從LNG船、碼頭、罐、卡車到千家萬戶，所有的轉(zhuǎn)移點和輸送路徑都構(gòu)成了人們所依賴的命脈。在這個過程中，傳輸LNG的泵就像一顆顆強有力的心臟，為人們的生活和生產(chǎn)提供源源源不斷的能量。

作為低溫泵領域的領先企業(yè)，杭州新亞低溫科技有限公司一直致力于核心技術的自主研發(fā)，引領中國的深冷行業(yè)與世界接軌?？偣こ處熣螺W明與我們分享了液化天然氣與清潔能源行業(yè)的發(fā)展和挑戰(zhàn)。

新亞如何通過低溫技術在能源行業(yè)立足?

新亞具有在低溫領域的長久積累，并且通過近20年的不斷研發(fā)，已經(jīng)在市場上占據(jù)主導地位?；厥咨鲜兰o80年代，天然氣行業(yè)在國內(nèi)還基本不存在，需求量也非常少。產(chǎn)業(yè)發(fā)展初期，我們的低溫泵還是基本依靠進口，一臺常規(guī)的低溫泵就要將近500萬美元。如果要發(fā)展天然氣產(chǎn)業(yè)，我們就要研發(fā)出與國際水平接軌的產(chǎn)品，同時還具有性價比、售后服務和產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢。我可以很自豪地說，我們不僅做到了，而且做得很好。

目前，中國的天然氣供應占整體能源約10%，我認為特別是在國家雙碳目標的支持下，一定會繼續(xù)倍速增長。沿海地區(qū)的LNG港口都在快速建成，每一個接收站都需要配備大約四五十臺泵機。在這樣的發(fā)展速度之下，相信我們能夠充分發(fā)揮優(yōu)勢，助力清潔能源行業(yè)的騰飛。

泵在液化天然氣產(chǎn)業(yè)中扮演什么樣的角色?

低溫泵是整個液化天然氣傳輸過程中的核心設備，主要起到液體輸送和增壓的作用。液化天然氣系統(tǒng)離開了泵就像是人體離開了心臟，無法維持關鍵介質(zhì)的流通。因此，只要是涉及到液體的輸送，都需要用泵來轉(zhuǎn)移或者增壓。

采用壓縮氣體的形式來運輸，此時天然氣的體積一般會被壓縮為原來的大約1/100;采用液體的形態(tài)來運輸天然氣，此時則可以把體積縮小600倍。這兩種形式一般都離不開低溫泵，此外在油氣田，還能采用壓縮機來壓縮天然氣進行輸送。當供應范圍不超過500公里時，液化天然氣在減少運輸成本方面具有優(yōu)勢。從LNG船到液化碼頭、到LNG罐、再到卡車，每一個環(huán)節(jié)都要用到泵來轉(zhuǎn)移液體，因此泵是保障居民和工業(yè)能源安全的一個關鍵。

LNG運輸船及儲罐中的潛液泵

杭州新亞低溫潛液泵

低溫泵有哪些技術難點需要攻克?

現(xiàn)在的液化天然氣行業(yè)中，90%都使用潛液式的泵，低溫電機需要浸泡在液化天然氣里，處于泵井和LNG儲罐內(nèi)部，所以對性能的可靠性要求非常高。低溫行業(yè)在國內(nèi)發(fā)展起來之前，幾乎沒有電機廠家可以達到這種要求，所以我們與電機廠家聯(lián)合研發(fā)，克服挑戰(zhàn)。

在這其中必須提到密封件。如果電機要浸泡在天然氣里，那么就需要從外部引入電源，這個接口就需要滿足非常嚴格的密封標準。我們必須采用最可靠的技術來保證接口的絕緣，并且進行氦質(zhì)譜檢測，避免一旦發(fā)生泄漏而造成的危險。

此外，低溫軸承和低溫電纜等也是必須要重視的零部件。新亞通過長期與上下游企業(yè)密切合作，一方面見證了這類產(chǎn)品經(jīng)過多年發(fā)展達到標準化的水平，一方面通過協(xié)同設計和研發(fā)來攻克行業(yè)的技術難關，可以說是整條產(chǎn)業(yè)鏈齊心協(xié)力來推動行業(yè)進步。

為什么選擇玻璃-金屬密封的技術路徑?

從目前的能源行業(yè)來看，特種玻璃燒結(jié)是主流認可的密封的技術路徑，在核能、液化天然氣、氫能等領域都有廣泛應用。這條技術路線是用特種玻璃對電和介質(zhì)進行物理隔絕，需要同時連接銅極和泵體，因此主要的難點在于特種玻璃材料的純度和質(zhì)量上。肖特公司經(jīng)過多年的技術積累做到了高性能、耐老化的特種玻璃密封件，這一點很難被復制。

肖特玻璃密封的電氣接頭，用于LNG、核電等能源傳輸

氫能技術能否幫助我們實現(xiàn)碳中和?

氫能在實際應用層面和液化天然氣比較接近，我認為突破口也在汽車領域。氫能的環(huán)保特點更為突出，燃燒后形成水而非有害的尾氣，可以說是目前市場上的最清潔的能源之一。

當然，無論是哪種清潔能源，我們都要從宏觀的視角來看待，從能源的生產(chǎn)開始就盡量降低碳排放。比如水電解制氫現(xiàn)在基本都在沙漠地區(qū)通過太陽能來推動，包括在運輸環(huán)節(jié)的各個環(huán)節(jié)，都用高效節(jié)能的方式來進行，只有這樣才能真正實現(xiàn)環(huán)保。

氫能源所需的高壓泵和膨脹機，新亞都在積極開發(fā)和應用。液化氫需要比液化天然氣更高的壓力，讓氫能車輛的續(xù)航里程更遠。我們新研發(fā)的氫膨脹機也已經(jīng)投入使用，可以將氫氣溫度降至負253攝氏度來完成氫氣的液化，方便運輸。隨著國家雙碳目標的快速推進，未來氫能領域的需求量會非常大。

關于杭州新亞低溫科技有限公司

杭州新亞低溫科技有限公司以高新技術開發(fā)為主體，集科、工、貿(mào)為一體的新型現(xiàn)代化企業(yè)，主要從事深冷技術及空分類產(chǎn)品的研發(fā)和生產(chǎn)。公司主要生產(chǎn)液氧、液氮、液氬、液體二氧化碳、LNG及其它烷烴類介質(zhì)的活塞式低溫液體泵系列、離心式低溫液體泵系列、潛液式低溫液體離心泵、加液槍、回氣槍、低溫液體汽化器等產(chǎn)品。產(chǎn)品行銷全國各地，廣泛用于冶金、石化、交通、電子元器件生產(chǎn)等領域，建立了龐大的客戶網(wǎng)絡并贏得了良好的市場聲譽。

圖片: 杭州新亞辦公樓

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