液化天然气（LNG）的输送方式浅析

张康杰

天然气是清洁高效环保低碳的能源，目前已经被广泛应用在居民生活用气，交通运输动力燃料，工业等多个领域，對于提高经济发展和环境保护起着重要的作用。天然气经处理，脱除烃、硫化物、二氧化碳、和水分等杂质后，在常温下被冷却到-162℃即液化成LNG。液化天然气产业链是一个技术密集的完整产业链，包括天然气的开采、液化、储存、运输和装卸、销售等环节，任何一个环节的断裂都将导致其他主要环节的连锁反应。这其中，液化天然气的安全运输是液化天然气产业链中重要环节，起到承上启下的纽带作用。目前液化天然气的运输方式主要有：船舶运输、管道输送、铁路运输、公路槽车运输。现对液化天然气运输方式的特点及其优缺点进行分析，将有利于推动液化天然气健康持续的发展做出应有的贡献。

1 船舶运输

将天然气液化后装入专用轮船，通过海洋、河流进行全球运输，到岸后经处理，进入管网。LNG船舶运输主要采用特制的远洋运输船。目前有三种货物围护系统。法国的（GTT型）薄膜舱、挪威的（MOSS型）球形舱、日本的（SPB型）菱形舱由于液化天然气的低温、易燃、运输量大的特点，使液化天然气海上运输也具有不同于其他海运的特点，主要体现在投资风险高、产业链强、运输稳定、输送容量大。

2 LNG管道输送

1）LNG管道输送在技术上是可行的，LNG管道输送一般可分为三类：非绝热管、普通绝热管、真空绝热管。就目前管道输送而言，LNG低温管线在调峰装置和LNG船装卸设备上已经有应用，由于投资较大尚未见到采用低温管线长距离输送LNG的实例。就目前技术的发展，建设长距离LNG管线在技术上是可行的，经济成本上也是合理的。

2）管道运输的优点是输送快捷高效、安全性高，受天气、环境等影响较小；不足之处主要是其输送管道与设备需采用价格昂贵的镍钢和性能良好的低温绝热材料；同时长距离运输需在管道上增建中间冷却站，管道工程的设计复杂和施工技术要求高，而且初期投资较大。目前国内外较长距离LNG管道很少，仅文莱有条LNG海底低温管道，有效运输距离也仅为32km。

3 铁路运输

1）LNG铁路运输无疑是陆上LNG运输介于管道运输和公路运输较好的一种方式。罐式集装箱运输是铁路LNG运输未来的发展方向，与公路运输的LNG槽车相比，LNG罐式集装箱具有装卸灵活和更大容积，铁路运输比公路运输LNG更经济和高效。

2）LNG铁路运输主要特点是受到气候影响小，运输半径大和运输量较大。存在的不足是，一旦发生运输过程中的侧翻、泄漏甚至着火爆炸等重大安全事故，扑救难度大、影响范围大、造成损失大，这也是LNG铁路运输没有广泛应用的主要原因。

3）我国铁路运输LNG还处于实验起步阶段，由于国内铁路运输网络比较完善，LNG铁路运输优势非常明显，能够有效解决LNG运输的重要瓶颈，助推清洁能源发展，所以积极加快推进LNG铁路运输体系的建设，并通过完善LNG运输网络，提高运输能力，促进LNG持续快速健康发展。

4 公路运输

LNG公路运输是以槽车将天然气液化工厂、大型储备库生产的LNG运送到各个使用点的任务。目前我国公路的LNG罐车有30m3、40m3、45m3、等规格，而国外液化天然气罐车容积体积较大约为90m3。LNG公路运输的主要特点是技术成熟，具有较好的灵活性，存在的不足是运力小、成本高、覆盖半径短、受天气等自然条件影响大等。

4.1 LNG槽车的技术发展

汽车槽车运输LNG这种低温、易燃介质，在槽车结构上，必须满足物料装卸、隔热保冷、高速行驶的要求，目前LNG槽车的技术已经发展的比较成熟。

4.2 LNG槽车的隔热性能

为了确保安全可靠、经济高效的运输，LNG槽车的隔热性必须满足要求，而低温储罐的隔热设计决定了储罐的性能。可以采用的隔热方式有真空粉末隔热、真空纤维隔热、高真空多层隔热等。

4.3 LNG槽车的卸液方式

LNG槽车的输液方式有压力输送和泵输送。压力输送是利用在增压汽化器汽化LNG然后返回槽车储罐增压，借助压力差挤压出LNG。这种卸液方式比较简单，只需装上必要的管路和阀门即可卸液。泵输送液体是采用低温潜液泵将LNG增压，进行槽车装卸。这种方式输送流量大、装卸时间短、适应性强而得到广泛应用。

4.4 LNG槽车行驶快速化

为了满足低温储罐的需要，LNG槽车的结构有一定的特殊性。如采用双层罐体和隔热支撑。罐体结构相对比较复杂，隔热支撑又要兼顾减少热传递和增大机械强度的双重性，加上运输LNG的危险性，因此，对LNG槽车的行驶需要限速。目前我国的高速公路路网不断健全完善，公路运输的平均速度不断提高，低温液体槽车在高速公路上的行驶速度也提高到了80-90Km/h.运行速度提高，可以提高运输效率，LNG槽车的高速化运营是必然趋势。

4.5 LNG槽车的安全主要是防止超压和消除燃烧的可能性（禁火、禁油、消除静电）。

4.5.1 防止超压

LNG在储藏过程中出现的蒸发现象较为缓慢，并且在蒸发过程中会导致罐内压力持续上升而产生超压危险，解决办法可以在罐内安装自力式减压调节阀、压力报警手动放空、安全起跳阀三级安全保护措施来进行超压保护。可以保证当压力持续上升到安全阀承受压力的85%时，就会自动对储罐进行密封处理。另外，过量充装也会导致罐内压力过大，同时还可以在储罐外部安装独立液压系统，用于观察罐内液压位置情况，明确液压变化状况。还可装备高液位报警器、紧急切断来控制液位。

4.5.2 消除燃烧的可能性

为了防止着火，消除LNG槽车周围的燃烧条件也是十分重要的。

1）置换充分：LNG储槽使用前必须用氮气对内筒和管路进行吹扫置换，直至含氧量小于2.0%为止，然后再用产品气进行置换至纯度符合要求。

2）静电接地：LNG槽车必须配备导静电接地装置，以消除装置静电；另外，在车的前后左右两侧均配有4只灭火器，以备有火灾险情时应急使用。

3）阻火器：安全阀和放空阀的出口汇集总管上应安装阻火器。阻火器内装耐高温陶瓷环，当放空口处出现着火时，防止火焰回火，起到阻隔火焰作用，保护设备安全。

综上所述LNG的运输方式优缺点已很明显，根据LNG输送技术及材料的不断更新发展，相信在不久的时间里，LNG的运输方式将会优势互补，在未来经济不断发展的过程中LNG将发挥重要的作用，并且会发展成为影响我国天然气市场变化的重要影响因素。因此LNG运输也将承担更重要的任务。