天然氣儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)及其應(yīng)用發(fā)展前景

　　摘要：科技的進(jìn)步，促進(jìn)人們對(duì)能源需求的增多。能源利用和環(huán)境保護(hù)是全世界共同關(guān)注的兩大基本問(wèn)題，在我國(guó)高速經(jīng)濟(jì)發(fā)展的帶動(dòng)下，能源利用和環(huán)境保護(hù)這兩關(guān)鍵性問(wèn)題，已成為我國(guó)是否能走可持續(xù)發(fā)展路線(xiàn)的關(guān)鍵要素，為了提高清潔能源的使用效率，我國(guó)出臺(tái)了一系列相關(guān)政策和解決方法如西氣東輸、廣東等地的液化天然氣等，隨著天然氣使用需求的增加，在運(yùn)送和存儲(chǔ)方面的保障更尤為重要。本文就天然氣儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)及其應(yīng)用發(fā)展前景展開(kāi)探討。

　　關(guān)鍵詞：天然氣;儲(chǔ)運(yùn)技術(shù);發(fā)展前景

　　引言

　　當(dāng)前天然氣應(yīng)用在人們的生活中已經(jīng)是很普遍的了，它極大的緩解了世界能源危機(jī)同時(shí)還對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有著極其重要的作用，它屬于十分罕見(jiàn)的清潔能源，不但可以推動(dòng)社會(huì)的發(fā)展還可以提高人們的生活質(zhì)量，而且在大氣保護(hù)中也有著關(guān)鍵的作用。在應(yīng)用天然氣的過(guò)程中，運(yùn)輸是十分關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，運(yùn)輸?shù)姆椒▽?duì)人們的生產(chǎn)和生活都有著直接的關(guān)聯(lián)。天然氣的儲(chǔ)運(yùn)類(lèi)型有很多種，不同類(lèi)型的天然氣需要使用不同的儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)。

　　1當(dāng)前現(xiàn)有的天然氣儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)

　　1.1天然氣管道存儲(chǔ)技術(shù)

　　天然氣管道存儲(chǔ)技術(shù)簡(jiǎn)稱(chēng)PNG，是目前我國(guó)最常見(jiàn)使用最多的一種管道存儲(chǔ)技術(shù)，目前全世界約有75%的天然氣都采用管道來(lái)儲(chǔ)運(yùn)，其主要特點(diǎn)是在高壓和大流量的運(yùn)輸中實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離的輸送，巧妙的采用將其管道深埋地下的方式，在保證美觀的同時(shí)減少了對(duì)環(huán)境的污染，如我國(guó)提倡的西氣東輸?shù)慕ㄔO(shè)中，其中大部分都使用管道工程，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離的輸送;但也有其不可忽視的缺點(diǎn)，比如：投資巨大、鋪設(shè)工程復(fù)雜、成本高、靈活性不足，管道損耗等問(wèn)題，但總體來(lái)看，目前我國(guó)的輸氣管道逐漸向全自動(dòng)、網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展，逐步形成體型龐大的供氣系統(tǒng)。

　　1.2液化儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)

　　天然氣液化儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)，即LNG，主要對(duì)低溫處理技術(shù)加以利用，使氣態(tài)天然氣在“三脫”處理后液化的技術(shù)，處理溫度為-162℃。通常情況下，液化儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)的應(yīng)用需要在氣井部位創(chuàng)建液化氣站，在氣源供給充足的基礎(chǔ)上，減少價(jià)格。目前階段，在遠(yuǎn)洋輸送方面，液化儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)的應(yīng)用較為常見(jiàn)。此天然氣儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)的輸送成本不高且體積小，有效規(guī)避了管道鋪設(shè)而導(dǎo)致氣源不足的情況發(fā)生，優(yōu)勢(shì)顯著，可有效提高海洋區(qū)域與荒漠區(qū)域的天然氣資源利用率。在公路運(yùn)輸中引入液化儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)，主要是借助低溫罐車(chē)向增壓系統(tǒng)增壓，隨后向液化天然氣儲(chǔ)罐內(nèi)進(jìn)入，經(jīng)增壓系統(tǒng)向氣化器內(nèi)壓入并實(shí)現(xiàn)氣化。隨后，在調(diào)壓計(jì)量后向城市管網(wǎng)中輸送，滿(mǎn)足城市居民的生產(chǎn)與生活需求。但仍需注意的是，此種天然氣儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)也存在一定的不足之處，即液化裝置內(nèi)始終充滿(mǎn)低溫高壓天然氣，所以對(duì)工作人員技能、生產(chǎn)設(shè)備以及儲(chǔ)存裝置提出了較高的要求。而且，液化與凈化工藝相對(duì)復(fù)雜，也直接增加了投資與運(yùn)行費(fèi)用。

　　1.3壓縮天然氣技術(shù)

　　所謂壓縮天然氣是利用特殊的方法把天然氣進(jìn)行壓縮，運(yùn)輸壓縮后的產(chǎn)物，它的儲(chǔ)蓄量一般是容器體積的230。要想將天然氣進(jìn)行壓縮，必須要有完整的設(shè)施進(jìn)行特殊的處理，而修建這些設(shè)施無(wú)疑就會(huì)增加壓縮天然氣的運(yùn)輸成本�，F(xiàn)在的壓縮天然氣儲(chǔ)運(yùn)一般都是用厚壁型壓力容器，所以體積越大運(yùn)輸時(shí)消耗的費(fèi)用也就越多。但是最近幾年出現(xiàn)的新型壓縮技術(shù)則大大的減少了運(yùn)輸成本。

　　1.4水合物儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)

　　天然氣水合物，即NGH。針對(duì)于天然氣的儲(chǔ)運(yùn)還會(huì)采用天然氣水合物的儲(chǔ)運(yùn)方式，這種處于方式相對(duì)來(lái)說(shuō)穩(wěn)定性要更高一些，不需要對(duì)天然氣進(jìn)行冷凍，也不需要對(duì)天然氣進(jìn)行高溫壓縮，因此我們說(shuō)在天然氣運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程中，倘若可以采用這種儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)，無(wú)論是對(duì)于安全性來(lái)說(shuō)，還是對(duì)于穩(wěn)定性來(lái)說(shuō)都要更高一些，但是唯一美中不足的是，使用該方法的過(guò)程中，針對(duì)于人力、物力和財(cái)力資源的要求比較高，這樣的情況下會(huì)產(chǎn)生比較高的成本。而這也是很多的儲(chǔ)運(yùn)單位不愿意選擇這一技術(shù)的主要原因之一，畢竟企業(yè)的發(fā)展還是要伴隨著經(jīng)濟(jì)效益的，大家還是希望能夠以最低的成本，實(shí)現(xiàn)最高質(zhì)量的儲(chǔ)運(yùn)。

　　1.5吸附儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)

　　天然氣吸附儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)簡(jiǎn)稱(chēng)ANG，其利用在儲(chǔ)氣罐中裝入吸附劑，利用吸附劑巨大的內(nèi)表面積和微孔結(jié)構(gòu)將天然氣在室溫和6.0MPa的壓強(qiáng)下吸附存儲(chǔ)的技術(shù)，吸附存儲(chǔ)技術(shù)在資金需求上遠(yuǎn)比壓縮天然氣存儲(chǔ)技術(shù)低一半還多，可供選擇的儲(chǔ)氣罐較多，且其使用方便、便于攜帶、安全系數(shù)高。由于其便于攜帶多將此技術(shù)用于汽車(chē)領(lǐng)域，為彌補(bǔ)CNG在汽車(chē)方面高壓充氣設(shè)備投資大、容器重量大、多重壓縮耗能量大、安全性能不足等問(wèn)題，以增加天然氣在汽車(chē)產(chǎn)業(yè)中使用數(shù)量，實(shí)現(xiàn)天然氣商業(yè)化應(yīng)用，但是目前吸附儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)仍不完善，需要在儲(chǔ)存密度、吸附劑的使用壽命、吸附劑吸附與釋放過(guò)程中熱效應(yīng)、以及天然氣重組分在釋放過(guò)程里的滯留問(wèn)題上進(jìn)行改善，已達(dá)到真正技術(shù)上完善。

　　2天然氣儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

　　2.1水合物儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)在陸地與海洋中的應(yīng)用

　　現(xiàn)階段，陸地儲(chǔ)運(yùn)天然氣始終以管道為主，雖然成本不高且應(yīng)用便利，但安全性并不高，且天然氣海上運(yùn)輸并不方便。為此，要想對(duì)這一問(wèn)題加以解決，需要將天然氣水合物儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)和應(yīng)用于其中。此技術(shù)在儲(chǔ)運(yùn)容器并未提出過(guò)高要求，而且無(wú)需在低溫環(huán)境下執(zhí)行。所以說(shuō)，該儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)運(yùn)輸天然氣更安全，而且不會(huì)過(guò)于嚴(yán)重地影響周邊環(huán)境，使天然氣實(shí)際使用效率與存儲(chǔ)的安全性顯著優(yōu)化。

　　2.2汽車(chē)行業(yè)的應(yīng)用

　　隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人們生活水平的不斷提高，汽車(chē)逐步成為人們?nèi)粘３鲂械淖畛Ｓ玫慕煌üぞ�，汽�?chē)增多，隨之而來(lái)的環(huán)境污染問(wèn)題成為目前最具挑戰(zhàn)的問(wèn)題，如何節(jié)能減排，降低汽車(chē)尾氣污染成為我國(guó)改善環(huán)境的首要任務(wù)。現(xiàn)行研發(fā)使用天然氣、太陽(yáng)能等新型清潔燃料取代以往污染嚴(yán)重的煤油、柴油、汽油等汽車(chē)燃料，在天然氣使用的技術(shù)上采用CNG和ANG等儲(chǔ)運(yùn)方式，但由于這兩種技術(shù)對(duì)設(shè)備、技術(shù)的高要求,使得天然氣在汽車(chē)行業(yè)的發(fā)展受到了不利影響，而新的天然氣水合物技術(shù)以其靈活穩(wěn)定性彌補(bǔ)了以往方法在汽車(chē)行業(yè)的不足，推進(jìn)汽車(chē)行業(yè)的轉(zhuǎn)型，推動(dòng)汽車(chē)行業(yè)低碳發(fā)展。

　　2.3調(diào)節(jié)天然氣使用的不平衡

　　目前我國(guó)對(duì)于天然氣的需求量比較大，但是由于我國(guó)不同地區(qū)的溫差情況各不相同，因此對(duì)于天然氣的使用情況也是各不相同。具備很大的不平衡性這樣一來(lái)，我們便可以根據(jù)各地的天然氣的使用的情況來(lái)決定采用具體的某一種儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)，比如說(shuō)，針對(duì)于天然氣的使用消耗量比較大的地區(qū)，我們便可以采用天然氣液化技術(shù)來(lái)進(jìn)行儲(chǔ)運(yùn)。而針對(duì)于天然氣使用比較少的地區(qū)，我們便可以采用天然氣水合物與儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)因地制宜的儲(chǔ)運(yùn)方式，進(jìn)而保證天然氣的正常使用，降低天然氣使用的安全性，打破天然氣使用的不平衡性，提高天然氣的使用率，減少突發(fā)事件以及安全事故的產(chǎn)生，實(shí)現(xiàn)天然氣運(yùn)輸?shù)目沙掷m(xù)性發(fā)展。

　　工業(yè)論文投稿刊物：工程建設(shè)與設(shè)計(jì)以工程建設(shè)項(xiàng)目實(shí)施全過(guò)程優(yōu)化為宗旨，以介紹先進(jìn)設(shè)計(jì)技術(shù)為主要內(nèi)容，是工程設(shè)計(jì)行業(yè)一份重要的綜合性科技期刊。

　　結(jié)語(yǔ)

　　綜上所述，天然氣儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)類(lèi)型多種多樣，但均存在各自?xún)?yōu)劣勢(shì)。特別是能源應(yīng)用方面，始終存在有待解決的問(wèn)題。而天然氣屬于清潔能源的一種，不僅能夠有效地保護(hù)生態(tài)環(huán)境，也將對(duì)人們的日常生活產(chǎn)生不同程度的影響，有必要提高重視程度。以上，針對(duì)既有的天然氣儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)展開(kāi)了系統(tǒng)性地分析與研究，并探討儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)，使人們對(duì)天然氣儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)的重要性形成了正確認(rèn)知，為儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)的推廣應(yīng)用提供了有價(jià)值的參考依據(jù)。

　　參考文獻(xiàn)

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　　[2]王銳，張肇軍.天然氣儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)及其應(yīng)用發(fā)展前景[J].中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2019，39(12)：216-217.

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　　作者：劉凱

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