液化天然氣儲運及技術分析

王亞

摘要：天然氣是現代人生產生活中所需應用的重要能源，液化天然氣的應用雖然比較方便，但對儲運的要求卻較高。本文首先介紹了液化天然氣的儲運技術，其次分析了液化天然氣儲運過程中的主要風險，最后探討了液化天然氣儲運過程中的風險控制，希望有利于促進我國液化天然氣儲運技術的進步與發(fā)展。

關鍵詞：液化天然氣;天然氣儲運;技術分析

天然氣是一種清潔燃料，近年來液化天然氣在我國各領域中得到了十分廣泛的應用。不過，隨著液化天然氣開采生產量的不斷增多，對其的儲存和運輸也提出了更高的要求。天然氣本身具有腐蝕性、揮發(fā)性、易燃易爆等特性，所以一旦儲運技術不過關，則必然會帶來十分嚴重的后果。

一、液化天然氣的儲運技術

1、儲存技術

目前我國對液化天然氣的儲存主要是采用雙層金屬罐，雙層金屬罐顧名思義分為兩層，兩層中間通過填充氣體來進行隔熱。其次，半地下罐和地下儲罐的應用也均十分廣泛;半地下罐是存儲在地下與地上中間之處，其主要是對地下與地上雙層的優(yōu)點進行了利用;地下儲罐則是完全位于地下，其主要是利用了混凝土的特性來提高液化天然氣儲存的安全性。再者，洞穴儲存方式也是液化天然氣儲存的一種常見方式，其主要優(yōu)勢是天然洞穴的溫度低，同時耐熱性又很強，因此十分適合作為液化天然氣的儲存場所。

2、運輸技術

在液化天然氣的運輸方面，目前我國常用的方式之一是槽車運輸，但槽車運輸一般只適合短距離和量少運輸，若距離較遠或需運輸的液化天然氣量較大的話，則往往需要改用鐵路運輸。從總體上來說，鐵路運輸的優(yōu)勢要高于槽車運輸這種公路運輸方式，這一方面 是得益于我國鐵路的高速發(fā)展，另一方面是因為鐵路運輸的運輸距離和運輸量局限性較小。再則還有船舶運輸的方式，其具有運輸量大、安全性高、成本低等優(yōu)點，隨著近年來我國船舶技術的不斷進步與發(fā)展，利用船舶來運輸液化天然氣正變得越來越頻繁。最后就是管道運輸方式，管道運輸是比較傳統(tǒng)的一種天然氣運輸方式，而且現今世界上大部分國家都主要是利用管道來進行液化天然氣運輸;管道運輸實質上是根據天然氣的性質特點來進行運輸，其能夠有效滿足天然氣的低溫特性，但目前我國在液化天然氣的管道運輸中依舊成本較高，而且運輸距離也多有限制;不過，未來隨著信息技術水平的進一步提升，遠距離管道運輸的實現指日可待。

二、液化天然氣儲運過程中的主要風險

1、設備腐蝕

在液化天然氣的儲運過程中，最常出現的一項問題就是設備腐蝕問題。天然氣就其自身性質而言，具有很強的腐蝕性，因為其中含有一定的CO、HS、Hg等腐蝕性成分，并且在天然氣的生產加工過程中有時可能會未將這些成分脫除干凈。其中，CO、HS等主要會腐蝕儲罐及設備，Hg則主要會腐蝕冷箱——尤其是以鋁作為主材料的冷箱。無論是儲罐及設備還是冷箱遭到腐蝕損壞，都會埋下巨大的風險，極易引起天然氣泄漏浪費或引發(fā)安全事故。

2、揮發(fā)損耗

液化天然氣從開采、到生產加工、再到儲運，這期間需要經過很多道工序，而在每道工序中都會產生一定的揮發(fā)損耗。由于液化天然氣的溫度要比環(huán)境溫度低很多，所以即使通過添加隔熱材料、抽真空等方式在一定程度上隔絕了液化天然氣與外界之間的換熱，換熱仍會不可避免地存在，而這則是導致液化天然氣在儲運過程中揮發(fā)損耗的最根本原因。天然氣的主要成分為甲烷，甲烷揮發(fā)到空氣中會造成嚴重的大氣污染，并且還可能會帶來一些安全風險。

3、火災爆炸

天然氣的理化性質決定了其是一種易燃易爆的氣體，且即使在液化狀態(tài)下，其這種易燃易爆的特性依然不會改變。因此，在液化天然氣的儲運過程中存在著一定的火災爆炸風險，例如當儲罐與運輸車之間因相互碰撞摩擦而產生了靜電后，隨著電荷的積攢增加，極易引起火災爆炸事故。

三、液化天然氣儲運過程中的風險控制

1、加強儲運設備安全防控

加強儲運設備安全防控是液化天然氣儲運過程中風險控制的第一要務。液化天然氣最主要的儲運設備是儲罐、管道等，當它們發(fā)生了損壞后，則就會引發(fā)天然氣泄漏問題，進而造成各種嚴重后果。所以，在液化天然氣的儲運設備設計之初，就要充分結合當地環(huán)境和地質特征來進行設計，以避免因周圍土壤結冰等因素而增加管道損壞風險。其次，在液化天然氣儲運過程中，必須要做好對儲運設備的實時監(jiān)測，隨時掌握儲運設備的實際運行情況和當前狀態(tài)，及時發(fā)現問題并有效處理。特別是當監(jiān)測發(fā)現儲罐地基出現了明顯沉陷時，應盡快進行調整，并針對異常沉陷問題開展全面調查和處理，以切實保證液化天然氣的儲運安全。再者，要通過在儲運設備中設置密度計、溫度計、液位計等裝置來加強對液化天然氣儲運狀態(tài)的持續(xù)性測量，確保第一時間發(fā)現異常情況。最后，還要在儲運設備中安裝報警裝置，目的是當在液化天然氣儲運過程中發(fā)生危險時及時發(fā)出報警。

2、合理選擇儲運設備材料

受制于液化天然氣的理化性質，其在儲運過程中對儲運環(huán)境的要求極高，必須要在低溫環(huán)境下才能夠有效進行液化天然氣的儲運。當環(huán)境溫度過高時，往往會增加液化天然氣在儲運過程中的泄漏風險。而基于此，在儲運設備材料的選擇中，也要優(yōu)先選擇對環(huán)境溫度影響小的材料;其次，儲運設備材料還要具備較強的耐低溫性，能夠在低溫環(huán)境下保持良好的狀態(tài)而不發(fā)生變形。此外，為進一步增強儲運設備的隔熱性能，應對其進行合理的隔熱設計，例如選擇應用先進的絕熱材料并以多層隔熱的方式來達到良好的隔熱效果。

結語：

綜上所述，目前我國在液化天然氣的儲存方面主要是采用雙層金屬罐、半地下罐和地下儲罐、洞穴儲存等儲存方式，在液化天然氣的運輸方面則主要是采用槽車運輸、鐵路運輸、船舶運輸、管道運輸等運輸方式。不過，在液化天然氣的儲運過程中往往存在著一些風險，如設備腐蝕、揮發(fā)損耗、火災爆炸等，所以在實際儲運過程中應通過加強儲運設備安全防控和合理選擇儲運設備材料來最大限度降低液化天然氣的儲運風險，保證其儲運安全。

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