天然气储气方式的比较.doc

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1、天然气储气方式的比较副标题：作者：周夏汀　…文章来源：网络论文点击数：718更新时间：2006-12-1821:30:10　　随着国家西气东输的实施，天然气到浙江已是近在咫尺，天然气对浙江来说是新事物，它不同于浙江以前所有的液化气和煤气工艺。在利用天然气的同时，就必然存在天然气的调峰储气问题。　　天然气的储气就目前来说有管道储气和高压球罐储气两种最主要的方式。现就这两种方式作一比较。一、管道储气方式1. 管道储气管径越大越经济　　目前国内可以生产的管道已达到X70，口径也达到了DN1000。                        图-1　　　　　　　　由图中可看出

2、，单位储气体积的投资随管道管径的增大而降低。2. 管道储气压力越高越经济　　就目前管道采用的规格看，在最高4MPa的压力下，储气压力的变化对管道本身投资的变化已不大。我们以X70DN1000的管道作为例子：在4MPa以下的压力，该管道的壁厚规格可为D1118X11.9，按《输气管道工程设计规范》，DN1000的管道最小壁厚为9mm，因此，管道投资的差异仅表现在材料上，而材料的价格的差异对整个管道投资来说并不明显。故统一以D1118X11.9管道进行计算。　　我们以一个规划气化人口为45万左右的中等城市为例，其年平均日用气量为21万立方米天然气，按60%储气系数计，其储气量

3、为12.6万立方米天然气，根据储气量计算公式：   式中：　　Vs——管束储气量Nm3　　Vc——管束几何容积m3　　T0——标准状态温度273K　　P0——标准大气压0.MPa　　T——平均储气温度K　　Z1——平均压力Pm1下气体压缩系数　　Z2——平均压力Pm2下气体压缩系数　　Pm1——最高平均压力，即储气结束时管道内平均压力Pa　　Pm2——最低平均压力，即储气开始时管道内平均压力Pa　　P1max——管道起点最高压力，即储气结束时起点压力Pa　　P2max——管道末端最高压力，即储气结束时终点压力Pa　　P1min——管道起点最低压力，即储气开始时起点压力Pa

4、　　P2min——管道末端最低压力，即储气开始时终点压力Pa　　我们假定管道末端出口最低压力P2min为0.4MPa，当管道起点最高压力P1max不断增加时，单位储气投资为随压力增高而降低，如图2×104Pa　　　　　　　　　　当起点压力为1.6MPa时，需储气管道11.2Km。储气投资为4480万元，单位体积投资为356元/立方米。而当起点压力为1.0MPa时，需储气管道21.7Km。储气投资为9548万元，单位体积投资为758元/立方。管道储气可充分利用天然气的高压资源，当管道起点压力为4.0MPa时，需储气管道3.6Km。储气投资为1584万元，单位体积投资仅为12

5、4元/立方米。3.管道储气还有经营费用低，无须征用大量土地，以及可充分利用目前城市普遍使用高压管道环网作输气和储气共用的优点。二、高压球罐储气方式　　高压球罐储气在国内已有多年使用经验，储罐容积多为1000m3，2000m3和3000m3。也有少量大容积球罐（西安、北京等地已有引进的10000m3球罐）。目前球罐正向大容积方向发展，国外的大型燃气球罐容积已达5.55万m3。大型球罐采用高强度钢材制做，板材屈服强度可达589-891MPa，从而使壁厚减小到40mm以下，不仅降低了钢材耗量，也避免整体热处理，便于施工。目前，我国使用进口板材能生产的最大容积球罐为5000m3，

6、10000m3球罐，最高工作压力分别为1.29MPa、1.01MPa。1.高压球罐投资　　在进口压力为1.6MPa，出口压力为0.4MPa的条件下储气12.6万方需3500m3的球罐三台。总投资为4500万元，单位体积投资357元/立方。而在进口压力为1.0MPa，出口压力为0.4MPa的条件下储气12.6万方需3500m3的球罐六台。总投资为9000万元，单位体积投资714元/立方米。2.高压球罐管理复杂　　建立一个高压球罐的储气站，需占用大面积土地、建立消防系统、自控通信等配套设施，建设成本较高，站内需专业技术人员精心管理。三、两种储气方式比较　　从以上可看出，在天然

7、气压力较低时，两种方式投资差异并不明显，而球罐方式在建造上更灵活，可随用气量的增长逐步建设，对建设方的投资压力更小。而高压管道因同时兼有输气功能，初次投入较大，分期建设也没有高压球罐灵活。但随着上游输气压力的增高，管道储气的优势得以体现，且压力越高，优势越明显。而球罐的储气压力受到限制，不能充分利用天然气的高压资源。四、本文结论　　两种储气方式各有优缺点，如果能利用各自的优点将对我们城市储气提供合理的方式。从两种的比较可得，当天然气进气压力不低于1.6MPa时，用管道末端储气方式更有优势，当天然气进气压力低于1.6MPa时，采