淺析天然氣地面建設儲運工藝新技術

李保強

摘要：能源利用和環境保護是全世界共同關注的兩大基本問題，在我國高速經濟發展的帶動下，能源利用和環境保護這兩關鍵性問題，已成為我國是否能走可持續發展路線的關鍵要素，隨著天然氣使用需求的增加，在運送和存儲方面的保障更尤為重要，為此，深入研究天然氣儲運方法的應用及其優缺點，探討其未來發展前景及方向。

關鍵詞：天然氣;地面建設;儲運工藝;新技術

1現有的天然氣儲運技術

1.1 天然氣管道存儲技術

天然氣管道存儲技術簡稱PNG，是目前我國最常見使用最多的一種管道存儲技術，目前全世界約有75%的天然氣都采用管道來儲運，其主要特點是在高壓和大流量的運輸中實現遠距離的輸送，巧妙的采用將其管道深埋地下的方式，在保證美觀的同時減少了對環境的污染，如我國提倡的西氣東輸的建設中，其中大部分都使用管道工程，實現遠距離的輸送;但也有其不可忽視的缺點，比如：投資巨大、鋪設工程復雜、成本高、靈活性不足，管道損耗等問題，但總體來看，目前我國的輸氣管道逐漸向全自動、網絡化的方向發展，逐步形成體型龐大的供氣系統。

1.2 天然氣液化儲運技術

天然氣液化儲運技術簡稱LNG，是利用低溫處理技術將氣態天然氣經過“三脫”處理的天然氣液化后，以零下162℃的低溫處理進行存儲的一種技術。LNG一般在氣井處建立自己的液化氣站，在保證氣源充足供給的同時，保持合理低廉的價格，LNG是目前在遠洋輸送過程中最主要的手段，其特點在于體積小、輸送成本低、降低因鋪設管道氣源不足等問題而造成的風險，對提高荒漠地區及海洋地區的天然氣的利用開發有顯著效果。其廣泛應用在公路運輸中，在運輸過程中LNG通過低溫罐車到增壓系統增壓，然后進入液化天然氣儲罐，再從增壓系統壓入氣化器中氣化，在經過調壓計量輸送入城市管網供生產生活使用;其不足在于由于其多采用低溫高壓儲存在液化裝置內，所以對其生產設備、人員技術、儲存裝置的要求都特別高，加上凈化、液化等復雜的工藝，使得投資費用增多，運行費用加大的問題隨之而來。

1.3 天然氣壓縮儲運技術

壓縮天然氣的技術簡稱CNG，是將低壓情況下的天然氣增壓到20-25MPa，在經過高壓氣瓶組車運輸到目的地的輸配站，在經過1-2減壓處理，將高壓氣瓶組內的壓強降至1.6MPa，最后進入儲氣罐或者進一步降低壓強進入城市管網，其具有運輸成本低、適用范圍廣、效益高、使用安全便捷、無污染等特點，瓶裝壓縮的天然氣罐適應于很多中小城市，特別是解決遠離天然氣網管的城鎮使用天然氣困難的問題;在其靈活應用的同時高壓對于儲氣瓶的質量考驗也在逐步升級，在其運輸過程中存在很大的危險性，而且儲氣瓶體積大、質量重，CNG的存儲能力密度低，所以需要進一步在管道事故應急處理和優化運行等方面多做努力。

1.4 天然氣吸附儲運技術

天然氣吸附儲運技術簡稱ANG，其利用在儲氣罐中裝入吸附劑，利用吸附劑巨大的內表面積和微孔結構將天然氣在室溫和6.0MPa的壓強下吸附存儲的技術，吸附存儲技術在資金需求上遠比壓縮天然氣存儲技術低一半還多，可供選擇的儲氣罐較多，且其使用方便、便于攜帶、安全系數高。由于其便于攜帶多將此技術用于汽車領域，為彌補CNG在汽車方面高壓充氣設備投資大、容器重量大、多重壓縮耗能量大、安全性能不足等問題，以增加天然氣在汽車產業中使用數量，實現天然氣商業化應用，但是目前吸附儲運技術仍不完善，需要在儲存密度、吸附劑的使用壽命、吸附劑吸附與釋放過程中熱效應、以及天然氣重組分在釋放過程里的滯留問題上進行改善，已達到真正技術上完善。

1.5 天然氣水合物儲運技術

天然氣水合物儲運技術簡稱NGH，其技術是水分子形成空穴吸附小分子氫類氣體而形成的一種籠形固態結晶類化合物，通常，由于其具有獨特的籠形結晶結構，1立方米的天然氣水合物可存儲150-200立方米的天然氣，雖然天然氣水合物存儲方式的儲氣量比其他幾種存儲方式少，但其具有生產成本低、生產設備要求不高、儲存條件簡單易實現、安全可靠等特點，在小型氣田、邊遠氣田、散在氣田以及海底天然氣存儲和運輸方面有很高的經濟適用價值，在調峰過程中也有重要應用;但我國目前現行的天然氣水合物儲運技術還不完善，需要找到合適的辦法提高水合物快速的大規模生成，解決集裝及運輸過程中的安全問題，已達到高效、快速、安全的儲運模式。

2天然氣儲運應用發展前景

2.1 陸地及海洋天然氣水合物儲運技術的應用

雖然管道天然氣的方式成本比較低，且應用也比較方便，但是采用這樣的一種儲運方式安全性相對來說要更低一些，而且針對于海上天然氣的運輸也不是十分的方便，這樣的情況下，為了實現這一問題的改善和提升，我們其實是可以實現將天然氣水合物儲運技術應用在陸地及海洋天然氣運輸過程中。首先來說，天然氣水合物儲運技術對于儲運容器的要求不是十分的高，其次，采用這種儲運技術，也不需要高亞或者是低溫的環境。對于水的需求量也比，因此采用這種方式來進行天然氣的運輸安全性也更高一些，且對于周圍的環境的影響也比較小，可以很大程度上實現天然氣使用效率的提升和儲存安全性的提升。

2.2 調節天然氣使用的不平衡

由于我國不同地區的溫差情況各不相同，因此對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，我們便可以根據各地的天然氣的使用的情況來決定采用具體的某一種儲運技術，比如說，針對于天然氣的使用消耗量比較大的地區，便可以采用天然氣液化技術來進行儲運。而針對于天然氣使用比較少的地區，便可以采用天然氣水合物與儲運技術，實現因地制宜的儲運方式，進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，減少突發事件以及安全事故的產生，實現天然氣運輸的可持續性發展。

2.3 實現天然氣儲運技術在日常生活中的應用

目前，雖然天然氣的儲云技術比較多，但是在日常生活中的應用就比較少，有的是受到成本因素的影響，有的是受到設備因素的影響，因此，要想辦法實現天然氣儲運技術在日常生活中的應用，比如想要使用壓縮天然氣處于技術，這樣的情況下，其實可以通過建立壓縮儲運站的方式，大家都將天然氣選擇到同一個壓縮站進行壓縮處理，在壓縮處理了之后再進行應用，這樣既可以解決設備的問題，又可以解決，成本消耗比較高的問題，從而實現壓縮儲運技術在日常生活中的應用，給人們的生活帶來更多的便利性。

結語：

目前我國針對于能源的利用現狀并不是十分的理想，在能源應用的過程中依然伴隨著很多的問題，天然氣作為我國的清潔能源之一，在接下來的發展中會被廣泛地應用到生活的各方各面中，進而為我們的日常生活帶來一定的便利性。

參考文獻：

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[2] 張琳.水合物法儲運天然氣技術[J] .天然氣化工，2013（15）.