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。在國家能源和環保政策的積極推助下，行業發展迅猛。國家管網調度中心的數據顯示，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的液化天然氣，從LNG船、碼頭、罐、卡車到千家萬戶，所有的轉移點和輸送路徑都構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提供源源源不斷的能量。

作為低溫泵領域的領先企業，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，引領中國的深冷行業與世界接軌。總工程師章軼明與我們分享了液化天然氣與清潔能源行業的發展和挑戰。

新亞如何通過低溫技術在能源行業立足?

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，已經在市場上占據主導地位。回首上世紀80年代，天然氣行業在國內還基本不存在，需求量也非常少。產業發展初期，我們的低溫泵還是基本依靠進口，一臺常規的低溫泵就要將近500萬美元。如果要發展天然氣產業，我們就要研發出與國際水平接軌的產品，同時還具有性價比、售后服務和產業鏈優勢。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，一定會繼續倍速增長。沿海地區的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。在這樣的發展速度之下，相信我們能夠充分發揮優勢，助力清潔能源行業的騰飛。

泵在液化天然氣產業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。液化天然氣系統離開了泵就像是人體離開了心臟，無法維持關鍵介質的流通。因此，只要是涉及到液體的輸送，都需要用泵來轉移或者增壓。

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勢。從LNG船到液化碼頭、到LNG罐、再到卡車，每一個環節都要用到泵來轉移液體，因此泵是保障居民和工業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?

現在的液化天然氣行業中，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儲罐內部，所以對性能的可靠性要求非常高。低溫行業在國內發展起來之前，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合研發，克服挑戰。

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，并且進行氦質譜檢測，避免一旦發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密切合作，一方面見證了這類產品經過多年發展達到標準化的水平，一方面通過協同設計和研發來攻克行業的技術難關，可以說是整條產業鏈齊心協力來推動行業進步。

為什么選擇玻璃-金屬密封的技術路徑?

從目前的能源行業來看，特種玻璃燒結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量上。肖特公司經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，從能源的生產開始就盡量降低碳排放。比如水電解制氫現在基本都在沙漠地區通過太陽能來推動，包括在運輸環節的各個環節，都用高效節能的方式來進行，只有這樣才能真正實現環保。

氫能源所需的高壓泵和膨脹機，新亞都在積極開發和應用。液化氫需要比液化天然氣更高的壓力，讓氫能車輛的續航里程更遠。我們新研發的氫膨脹機也已經投入使用，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為主體，集科、工、貿為一體的新型現代化企業，主要從事深冷技術及空分類產品的研發和生產。公司主要生產液氧、液氮、液氬、液體二氧化碳、LNG及其它烷烴類介質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品。產品行銷全國各地，廣泛用于冶金、石化、交通、電子元器件生產等領域，建立了龐大的客戶網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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