浅议天然气储运技术探究

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1、浅议天然气储运技术探究【摘要】本文首先对于天然气储运中的PNG、LNG、CNG、NGH储运技术的优缺点进行分析，然后对于这几种储运方式从技术性、经济性、安全性三个方面进行对比，认为新型的储运方式NGH,从经济性和安全性上面都具有明显的优势，但是目前还需要更多的技术研究。【关键词】天然气；储运；研究在发展低碳经济的时代背景下，天然气备受推崇，正逐渐成为未来世界一次能源的主力军。考虑到大量用气的中心城市和工业企业距气源较远，需要将气源点的天然气安全、稳定和连续地输送给用户。天然气的储运技术的研究和发展，是生产一

2、一消费这一过程中必不可少的环节，也是保证供气的必要手段。本文就现阶段天然气储运的几种常用技术就行探讨。一、天然气储运方式1.天然气管道（PNG）储运管道输送是天然气运输的一种主要方式，在我国发展迅速，到目前为止，我国的管道运输技术成熟。但是，管道运输受气源、距离和投资等条件的限制，而且输送压力高，运行、维护费用大，缺点是投资大、成本高。但随着运输距离的加长，其有较好的经济优势，适合于长距离运输。在较高的压力下，利用管道储气解决城市用户的日、小时调峰问题在技术上是可行的，同高压球罐储气相比，投资小，操作简便。

3、采用管道储气使得城市门站内的流程大为简化，便于运行管理，且更加安全，占地面积大为减少。缺点是管道内的压力波动同利用高压球罐储气相比要剧烈。1.液化天然气(LNG)储运将天然气低温冷却液化后，以LNG形式储运，这种方式约输送了天然气总产量的25%oLNG液化后的体积远比气体小，在运输方面具有极大的优势。LNG运输是提高海洋、荒漠地区天然气开发利用率的有效方法，同时，LNG输送成本仅为管道输送的15%左右，并可降低因气源不足敷设管道而造成的风险。LNG的优点：①在LNG储运方式中，装置具有高效、灵活、简便、高密

4、度、低成本的特点；②该储运技术既能实现对陆地的运输，又能在海上进行运输，且海上的廉价的油耗,能实现高效和经济的运输。③该储运技术中对压力的调节，是关键环节，起始站对天然气的液化压缩过程使得成本较高，但终点站的压力调节成本相对较低。LNG的缺点：①LNG生产对设备、生产工艺和人员的要求很高；②储罐性能要求高。因为LNG的运输一般采用高压、超低温(一162£)方式，所以储存装置材料需要特殊钢材。③危险性较高。LNG汽化直接通过常温下液体的蒸发进行，过程简单，但其在生产和储运过程中有较高的危险。3•压缩天然气（C

5、NG）储运天然气压缩储运技术（CNG）是将天然气进行压缩至20〜25MPa,再用高压气瓶组槽车通过公路运输，或将天然气充入一个管束容器（由高级钢管制成）中，将容器固装在运输船上海运，还可以将管束容器制成铁路运输槽车的形式通过铁路运输，在使用地的减压站（输配站）将高压天然气经1〜2级减压（1.6MPa左右），然后泵入储罐，或进一步调压进入城市管网。压缩天然气（CNG）供气技术作为管输天然气的一种有效补充手段，能够满足长输管线不能覆盖的中小城镇的天然气需求。CNG的优点：①与气瓶组相比，管束容器虽然略重，但制作

6、工艺较为简单，相同容积的造价更低，使用安全性及灵活性也好于高压气瓶组；②技术难度低，成熟度高，适用于零散用户及车用燃气的用气。CNG的缺点：①由于储气压力高达20MPa以上，对储存容器要求高，具有一定的危险性；②能量储存密度不大，因此，不具有大规模发展应用的可能性。③影响压缩天然气供应方式的因素较多，应综合考虑其供气规模、用气性质、气源位置及数量、原料价格、运距等因素，合理地确定供气方案。4.天然气水合物（NGH）储运天然气水合物是由水分子形成的孔穴吸附小分子坯类气体而形成的一种笼形结晶化合物，在标准状态下

7、，lm3饱和天然气水合物可释放出164m3的甲烷气体，其能量密度是其它非传统能源的10倍，因此天然气水合物存储技术是一种高密度存储能源的方法。水合储运的实施条件目前在工业生产十分容易实现，且运行成本适中。相对传统的储运方式水合物储运具有以下优势：①天然气水合物可在2〜6MPa,0〜20°C条件下制备，技术难度不高，液态天然气技术则对设备，工艺和人员要求严格,其生产高度专业化;②NGH本身的热导率为18.7W/m°C,比一般的隔热材料（约27.7W/m°C）还低，因而NGH的储运容器不需要特别的隔热措施；®N

8、GH本身的热导率低，不需特别的绝热措施，储罐可用普通钢材制造，对材料要求不高。④储存和运输过程中安全性是相对较高。天然气水合物的发展前景是非常可观的。目前，水合物储运天然气技术需要解决的关键技术问题是水合物的大规模快速生成、固化成型、集装和运输过程中的安全问题。二、气体输送工艺的比较1.技术分析从以上储运方式的优缺点可以看出：①管道输送技术成熟，但受气源、距离及投资等条件的限制，且越洋运输不易实现，而且输送压力高