液化天然气储运及技术分析

2021-11-15 08:42王亚
科技信息·学术版 2021年24期
关键词:液化天然气技术分析

王亚

摘要:天然气是现代人生产生活中所需应用的重要能源,液化天然气的应用虽然比较方便,但对储运的要求却较高。本文首先介绍了液化天然气的储运技术,其次分析了液化天然气储运过程中的主要风险,最后探讨了液化天然气储运过程中的风险控制,希望有利于促进我国液化天然气储运技术的进步与发展。

关键词:液化天然气;天然气储运;技术分析

天然气是一种清洁燃料,近年来液化天然气在我国各领域中得到了十分广泛的应用。不过,随着液化天然气开采生产量的不断增多,对其的储存和运输也提出了更高的要求。天然气本身具有腐蚀性、挥发性、易燃易爆等特性,所以一旦储运技术不过关,则必然会带来十分严重的后果。

一、液化天然气的储运技术

1、储存技术

目前我国对液化天然气的储存主要是采用双层金属罐,双层金属罐顾名思义分为两层,两层中间通过填充气体来进行隔热。其次,半地下罐和地下储罐的应用也均十分广泛;半地下罐是存储在地下与地上中间之处,其主要是对地下与地上双层的优点进行了利用;地下储罐则是完全位于地下,其主要是利用了混凝土的特性来提高液化天然气储存的安全性。再者,洞穴储存方式也是液化天然气储存的一种常见方式,其主要优势是天然洞穴的温度低,同时耐热性又很强,因此十分适合作为液化天然气的储存场所。

2、运输技术

在液化天然气的运输方面,目前我国常用的方式之一是槽车运输,但槽车运输一般只适合短距离和量少运输,若距离较远或需运输的液化天然气量较大的话,则往往需要改用铁路运输。从总体上来说,铁路运输的优势要高于槽车运输这种公路运输方式,这一方面 是得益于我国铁路的高速发展,另一方面是因为铁路运输的运输距离和运输量局限性较小。再则还有船舶运输的方式,其具有运输量大、安全性高、成本低等优点,随着近年来我国船舶技术的不断进步与发展,利用船舶来运输液化天然气正变得越来越频繁。最后就是管道运输方式,管道运输是比较传统的一种天然气运输方式,而且现今世界上大部分国家都主要是利用管道来进行液化天然气运输;管道运输实质上是根据天然气的性质特点来进行运输,其能够有效满足天然气的低温特性,但目前我国在液化天然气的管道运输中依旧成本较高,而且运输距离也多有限制;不过,未来随着信息技术水平的进一步提升,远距离管道运输的实现指日可待。

二、液化天然气储运过程中的主要风险

1、设备腐蚀

在液化天然气的储运过程中,最常出现的一项问题就是设备腐蚀问题。天然气就其自身性质而言,具有很强的腐蚀性,因为其中含有一定的CO、HS、Hg等腐蚀性成分,并且在天然气的生产加工过程中有时可能会未将这些成分脱除干净。其中,CO、HS等主要会腐蚀储罐及设备,Hg则主要会腐蚀冷箱——尤其是以铝作为主材料的冷箱。无论是储罐及设备还是冷箱遭到腐蚀损坏,都会埋下巨大的风险,极易引起天然气泄漏浪费或引发安全事故。

2、挥发损耗

液化天然气从开采、到生产加工、再到储运,这期间需要经过很多道工序,而在每道工序中都会产生一定的挥发损耗。由于液化天然气的温度要比环境温度低很多,所以即使通过添加隔热材料、抽真空等方式在一定程度上隔绝了液化天然气与外界之間的换热,换热仍会不可避免地存在,而这则是导致液化天然气在储运过程中挥发损耗的最根本原因。天然气的主要成分为甲烷,甲烷挥发到空气中会造成严重的大气污染,并且还可能会带来一些安全风险。

3、火灾爆炸

天然气的理化性质决定了其是一种易燃易爆的气体,且即使在液化状态下,其这种易燃易爆的特性依然不会改变。因此,在液化天然气的储运过程中存在着一定的火灾爆炸风险,例如当储罐与运输车之间因相互碰撞摩擦而产生了静电后,随着电荷的积攒增加,极易引起火灾爆炸事故。

三、液化天然气储运过程中的风险控制

1、加强储运设备安全防控

加强储运设备安全防控是液化天然气储运过程中风险控制的第一要务。液化天然气最主要的储运设备是储罐、管道等,当它们发生了损坏后,则就会引发天然气泄漏问题,进而造成各种严重后果。所以,在液化天然气的储运设备设计之初,就要充分结合当地环境和地质特征来进行设计,以避免因周围土壤结冰等因素而增加管道损坏风险。其次,在液化天然气储运过程中,必须要做好对储运设备的实时监测,随时掌握储运设备的实际运行情况和当前状态,及时发现问题并有效处理。特别是当监测发现储罐地基出现了明显沉陷时,应尽快进行调整,并针对异常沉陷问题开展全面调查和处理,以切实保证液化天然气的储运安全。再者,要通过在储运设备中设置密度计、温度计、液位计等装置来加强对液化天然气储运状态的持续性测量,确保第一时间发现异常情况。最后,还要在储运设备中安装报警装置,目的是当在液化天然气储运过程中发生危险时及时发出报警。

2、合理选择储运设备材料

受制于液化天然气的理化性质,其在储运过程中对储运环境的要求极高,必须要在低温环境下才能够有效进行液化天然气的储运。当环境温度过高时,往往会增加液化天然气在储运过程中的泄漏风险。而基于此,在储运设备材料的选择中,也要优先选择对环境温度影响小的材料;其次,储运设备材料还要具备较强的耐低温性,能够在低温环境下保持良好的状态而不发生变形。此外,为进一步增强储运设备的隔热性能,应对其进行合理的隔热设计,例如选择应用先进的绝热材料并以多层隔热的方式来达到良好的隔热效果。

结语:

综上所述,目前我国在液化天然气的储存方面主要是采用双层金属罐、半地下罐和地下储罐、洞穴储存等储存方式,在液化天然气的运输方面则主要是采用槽车运输、铁路运输、船舶运输、管道运输等运输方式。不过,在液化天然气的储运过程中往往存在着一些风险,如设备腐蚀、挥发损耗、火灾爆炸等,所以在实际储运过程中应通过加强储运设备安全防控和合理选择储运设备材料来最大限度降低液化天然气的储运风险,保证其储运安全。

参考文献:

[1]张媛,武丹.天然气的液化工艺和储运安全性研究[J].化工管理,2021(25):180-181.

[2]肖婉逸,吴婕.天然气储运技术及其应用发展前景[J].化工管理,2021(10):77-78.

[3]蒋伟宁.液态天然气的储运问题分析[J].中国石油和化工标准与质量,2021,41(05):7-9.

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