侯健
摘要:如今,我國科技的發展帶動了天然氣工業的進步,同時也因為時代的變革使得天然氣行業的發展在迎來機遇的同時,也面臨更多的挑戰。因此,天然氣的開采應用規模的擴大和儲運技術的提升,對于天然氣工業的發展方向起著決定性的作用,同時也決定了我國石油工業的發展前景。本文將對現有的天然氣儲運技術應用進行分析,并對相關技術的發展前景進行探討。
關鍵詞:天然氣;儲運技術;應用
引言:社會的進步使得天然氣得到了越來越廣泛的應用,并成為人們在日常工作生活中不可缺少的一部分,能夠為社會與經濟的發展帶來巨大貢獻。隨著環境保護與能源利用的相關問題越來越得到重視,天然氣在可持續發展中起到越來越重要的作用。作為清潔能源,天然氣在環境保護方面具有重要意義,其儲存和運輸的相關環節至關重要,直接影響相關產品被用于生產和生活中的安全性。
一、天然氣儲運現有技術應用
(一)管道儲運
天然氣的管道儲運技術從生產到儲運再到銷售的過程是一套完整的體系,其主要特點是對峰值的調控,同時實現遠距離和大流量的運輸。由于管道埋設較深,因此不會對環境造成污染。
運輸天然氣的過程中,主要的成本消耗并不在于燃油費用,而是在于管道折舊的問題。而在終點站的增壓,主要是需要對天然氣進行減壓,因此在其中的主要成本就是對減壓站的維護費用。相比于高壓球罐儲運方式,管道運輸在操作方面更加便捷,能夠對用氣用戶進行實時調峰,且具有較高的安全性。
盡管在前期建設方面會有較大的投資成本,但在進行遠距離輸送時能夠凸顯出其經濟優勢。然而,因各種相關影響因素,其產生的成本也相當的可觀[1]。
(二)液化儲運
天然氣的液化儲運主要通過將其進行低溫液化處理進行存儲。一般而言,天然氣的液化存儲技術在氣井處建立自己的液化氣站,為氣源充足提供重要保障,同時確保價格上的合理性。在進行遠程運輸的過程中,天然氣的液化儲運也是較為重要的手段,主要原因是在實際運輸過程中具有較低的成本,避免因管道鋪設氣源不足而帶來的風險,并在對海洋地區的開發利用等方面具有較好的效果。
在公路運輸中,天然氣的液化儲運具有較為廣泛的應用,能夠通過低溫罐車來到增壓系統進行增壓,并在液化氣儲罐中經過一系列過程,以便于生產生活中的應用。但是,低溫高壓儲存對于生產設備、儲存裝置和人員技術等方面提出了更為嚴格的要求,且因為工藝上的復雜性,使得費用成本也比較高。
(三)壓縮儲運
天然氣的壓縮主要是在低溫環境下將其進行增壓,并經過高壓氣瓶裝車運輸,將其云之目的地,此目的地為輸給站,經過減壓處理后,將高壓氣瓶內的壓強降低,最后進入城市管網。
天然氣壓縮儲運技術的運輸成本較低,且具備較好的經濟效益與較為便捷的使用,對于瓶裝壓縮的天然氣罐而言,其主要被用于中小城市,通過靈活運用,儲氣罐的質量與耐高壓方面的性能也在不斷提升。由于在實際運輸的過程中具有一定的危險性,因此需要在優化運行的過程中進行強化。
(四)吸附儲運
天然氣的吸附儲運技術主要集中在儲氣罐,通過對吸附劑的使用,并借助其巨大表面積與微孔結構,在室溫下對天然氣進行吸附。從技術角度方面,其相較于天然氣儲存技術具有經濟上的優勢,并且能夠選擇的儲氣罐種類更多,安全性更高,使用也更加便捷。
該技術應用于汽車領域,能夠使得汽車的充氣設備中存在的不足得到改善,從而使得天然氣的應用更好地實現商業化。但是,吸附儲運技術仍舊存在不完善之處,需要從儲存密度、吸附劑的吸附與釋放等對面切入,將熱效應與天然氣釋放過程復雜存在的問題進行解決,從而將技術進一步完善[2]。
二、天然氣儲運技術發展前景
在如今的社會,科技的發展使得人們的生活水平得到提升,并在新技術的產物中,天然氣水合物儲運技術也受到了越來越多的關注,越來越多的人也開始對天然氣儲運技術進行研究,通過采取相應的方法,提升天然氣的利用率,從而實現節約能源,讓國家能源獲得更好的發展。在天然氣的整體發展中,現階段應把握機遇,在原有的分布結構的基礎上,運用新技術并重視天然氣水合物儲運技術的運用,為我國能源的可持續發展作出貢獻。
此外,為了的天然氣儲運技術還能夠將天然氣的使用平衡進行調節,在日常生活中的應用也不能忽視。在未來,天然氣儲運技術將會得到更為廣泛地運用,并具有較為廣闊的發展前景。
(一)海陸天然氣水合物儲運
對于天然氣在海陸的水合物儲運技術,主要分為陸地使用和海洋應用。
在陸地使用的過程中,如果采用天然氣固化的方式,其天然氣運送能夠運輸至目的地,之后在目的地將其進行氣化,并進行使用轉出,此時將會消耗大量的水資源,如果當地的水資源較為充足則為適用,如果是較為缺水的山區等環境,則不適用該技術。因此,天然氣水合物儲運技術的出現,能夠對該問題進行有效彌補,因其較小的需水量以及對儲存容器的要求較低,無需進行高壓處理,使得安全性得到了保障,在陸地上即可將該技術進行充分運用。
在海洋應用時,由于管道運輸在海上運輸方面存在不利因素,因此在進行海洋儲運的過程中天然氣水合物的優勢能夠充分發揮,并為天然氣提供新的運輸方式,排除相關雜質的影響因素,具有較強的安全性,將水壓對容器的影響降至最低,同時將水合物的溫度穩定在合理范圍內,在海洋運輸過程中起到節能作用。此外,由于該技術具有穩定性與靈活性,且對于環境的污染較低,能夠最大限度降低開采與運輸對環境的影響。
(二)天然氣使用不平衡調節
現階段我國對于天然氣具有較大的需求量,但因我國不同地區在溫差上存在不同的狀況,因此對于天然氣的使用狀況也存在差異,具有較大的不平衡性。因此,需要根據各地的使用狀況對儲運技術進行選擇。
例如,對于天然氣具有較大消耗量的地區,可將天然氣進行液化后進行儲運;對于天然氣使用較少的地區,則可通過水合物儲運技術,做到儲運方式上的因地制宜,進而使得天然氣得以正常使用,提升天然氣在使用上的安全性和平衡性,降低安全事故的發生,進而使得天然氣運輸實現可持續發展。
(三)天然氣儲運的日常應用
盡管現階段的天然氣儲運技術較多,但能夠在日常生活中得到運用的技術較少。部分是因為成本因素,部分是因為設備原因。因此,為了將問題進行改善,需要加強天然氣儲運技術在日常生活中的應用。
例如,為了使用天然氣壓縮儲運技術,可通過建立壓縮儲運在的方式,將天然氣選在同一壓縮站進行處理,并在壓縮后進行應用,既能夠解決設備問題,也能夠解決成本問題,進而提升壓縮儲運技術在日常生活中的應用水平,為人們的生活提供更多的便利[3]。
如今社會的經濟水平在不斷提升,帶動了人們的生活水平,而汽車作為人們日常出行中最為常用的交通工具之一,不可避免的對環境造成一定的污染,因此在對環境進行改善的過程中,減少尾氣的排放與能源的消耗是最為重要的任務。
現階段開發的新型清潔燃料,能夠替代過去的汽車燃料,例如通過天然氣和太陽能等新能源的應用,其中天然氣的應用對于壓縮儲運具有較高的要求,使其在應用于汽車領域受到了一定的限制,而通過對天然氣的水合物技術的應用,能夠促進汽車行業向著節能低碳的方向發展。
結論:現階段,天然氣的儲存運輸技術現階段有管道存儲、液化儲運、壓縮儲運和吸附儲運等,相關技術的運用能夠有利于社會的可持續發展。目前,天然氣管道存儲和液化儲運是較為常用的技術,并具有較大的應用規模。天然氣儲運技術的發展,使其具有著更為廣泛的應用前景,例如能夠解決海陸天然氣水合物的儲運、天然氣使用的不破壞等方面的問題,同時也能夠在汽車領域也有著較大的應用潛力,進而促進汽車行業向低碳發展的轉型升級。
參考文獻:
[1]肖婉逸,吳婕.天然氣儲運技術及其應用發展前景[J].化工管理,2021(10):77-78.
[2]李曉亮.天然氣儲運技術及其應用發展前景探討[J].商品與質量,2019(39):17.
[3]石鵬杰.天然氣儲運技術及其應用發展探討[J].化工管理,2019(17):126-127.