液化天然氣儲(chǔ)運(yùn)及技術(shù)分析

王亞

摘要：天然氣是現(xiàn)代人生產(chǎn)生活中所需應(yīng)用的重要能源，液化天然氣的應(yīng)用雖然比較方便，但對(duì)儲(chǔ)運(yùn)的要求卻較高。本文首先介紹了液化天然氣的儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)，其次分析了液化天然氣儲(chǔ)運(yùn)過程中的主要風(fēng)險(xiǎn)，最后探討了液化天然氣儲(chǔ)運(yùn)過程中的風(fēng)險(xiǎn)控制，希望有利于促進(jìn)我國(guó)液化天然氣儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展。

關(guān)鍵詞：液化天然氣;天然氣儲(chǔ)運(yùn);技術(shù)分析

天然氣是一種清潔燃料，近年來液化天然氣在我國(guó)各領(lǐng)域中得到了十分廣泛的應(yīng)用。不過，隨著液化天然氣開采生產(chǎn)量的不斷增多，對(duì)其的儲(chǔ)存和運(yùn)輸也提出了更高的要求。天然氣本身具有腐蝕性、揮發(fā)性、易燃易爆等特性，所以一旦儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)不過關(guān)，則必然會(huì)帶來十分嚴(yán)重的后果。

一、液化天然氣的儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)

1、儲(chǔ)存技術(shù)

目前我國(guó)對(duì)液化天然氣的儲(chǔ)存主要是采用雙層金屬罐，雙層金屬罐顧名思義分為兩層，兩層中間通過填充氣體來進(jìn)行隔熱。其次，半地下罐和地下儲(chǔ)罐的應(yīng)用也均十分廣泛;半地下罐是存儲(chǔ)在地下與地上中間之處，其主要是對(duì)地下與地上雙層的優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行了利用;地下儲(chǔ)罐則是完全位于地下，其主要是利用了混凝土的特性來提高液化天然氣儲(chǔ)存的安全性。再者，洞穴儲(chǔ)存方式也是液化天然氣儲(chǔ)存的一種常見方式，其主要優(yōu)勢(shì)是天然洞穴的溫度低，同時(shí)耐熱性又很強(qiáng)，因此十分適合作為液化天然氣的儲(chǔ)存場(chǎng)所。

2、運(yùn)輸技術(shù)

在液化天然氣的運(yùn)輸方面，目前我國(guó)常用的方式之一是槽車運(yùn)輸，但槽車運(yùn)輸一般只適合短距離和量少運(yùn)輸，若距離較遠(yuǎn)或需運(yùn)輸?shù)囊夯烊粴饬枯^大的話，則往往需要改用鐵路運(yùn)輸。從總體上來說，鐵路運(yùn)輸?shù)膬?yōu)勢(shì)要高于槽車運(yùn)輸這種公路運(yùn)輸方式，這一方面 是得益于我國(guó)鐵路的高速發(fā)展，另一方面是因?yàn)殍F路運(yùn)輸?shù)倪\(yùn)輸距離和運(yùn)輸量局限性較小。再則還有船舶運(yùn)輸?shù)姆绞剑渚哂羞\(yùn)輸量大、安全性高、成本低等優(yōu)點(diǎn)，隨著近年來我國(guó)船舶技術(shù)的不斷進(jìn)步與發(fā)展，利用船舶來運(yùn)輸液化天然氣正變得越來越頻繁。最后就是管道運(yùn)輸方式，管道運(yùn)輸是比較傳統(tǒng)的一種天然氣運(yùn)輸方式，而且現(xiàn)今世界上大部分國(guó)家都主要是利用管道來進(jìn)行液化天然氣運(yùn)輸;管道運(yùn)輸實(shí)質(zhì)上是根據(jù)天然氣的性質(zhì)特點(diǎn)來進(jìn)行運(yùn)輸，其能夠有效滿足天然氣的低溫特性，但目前我國(guó)在液化天然氣的管道運(yùn)輸中依舊成本較高，而且運(yùn)輸距離也多有限制;不過，未來隨著信息技術(shù)水平的進(jìn)一步提升，遠(yuǎn)距離管道運(yùn)輸?shù)膶?shí)現(xiàn)指日可待。

二、液化天然氣儲(chǔ)運(yùn)過程中的主要風(fēng)險(xiǎn)

1、設(shè)備腐蝕

在液化天然氣的儲(chǔ)運(yùn)過程中，最常出現(xiàn)的一項(xiàng)問題就是設(shè)備腐蝕問題。天然氣就其自身性質(zhì)而言，具有很強(qiáng)的腐蝕性，因?yàn)槠渲泻幸欢ǖ腃O、HS、Hg等腐蝕性成分，并且在天然氣的生產(chǎn)加工過程中有時(shí)可能會(huì)未將這些成分脫除干凈。其中，CO、HS等主要會(huì)腐蝕儲(chǔ)罐及設(shè)備，Hg則主要會(huì)腐蝕冷箱——尤其是以鋁作為主材料的冷箱。無論是儲(chǔ)罐及設(shè)備還是冷箱遭到腐蝕損壞，都會(huì)埋下巨大的風(fēng)險(xiǎn)，極易引起天然氣泄漏浪費(fèi)或引發(fā)安全事故。

2、揮發(fā)損耗

液化天然氣從開采、到生產(chǎn)加工、再到儲(chǔ)運(yùn)，這期間需要經(jīng)過很多道工序，而在每道工序中都會(huì)產(chǎn)生一定的揮發(fā)損耗。由于液化天然氣的溫度要比環(huán)境溫度低很多，所以即使通過添加隔熱材料、抽真空等方式在一定程度上隔絕了液化天然氣與外界之間的換熱，換熱仍會(huì)不可避免地存在，而這則是導(dǎo)致液化天然氣在儲(chǔ)運(yùn)過程中揮發(fā)損耗的最根本原因。天然氣的主要成分為甲烷，甲烷揮發(fā)到空氣中會(huì)造成嚴(yán)重的大氣污染，并且還可能會(huì)帶來一些安全風(fēng)險(xiǎn)。

3、火災(zāi)爆炸

天然氣的理化性質(zhì)決定了其是一種易燃易爆的氣體，且即使在液化狀態(tài)下，其這種易燃易爆的特性依然不會(huì)改變。因此，在液化天然氣的儲(chǔ)運(yùn)過程中存在著一定的火災(zāi)爆炸風(fēng)險(xiǎn)，例如當(dāng)儲(chǔ)罐與運(yùn)輸車之間因相互碰撞摩擦而產(chǎn)生了靜電后，隨著電荷的積攢增加，極易引起火災(zāi)爆炸事故。

三、液化天然氣儲(chǔ)運(yùn)過程中的風(fēng)險(xiǎn)控制

1、加強(qiáng)儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備安全防控

加強(qiáng)儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備安全防控是液化天然氣儲(chǔ)運(yùn)過程中風(fēng)險(xiǎn)控制的第一要?jiǎng)?wù)。液化天然氣最主要的儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備是儲(chǔ)罐、管道等，當(dāng)它們發(fā)生了損壞后，則就會(huì)引發(fā)天然氣泄漏問題，進(jìn)而造成各種嚴(yán)重后果。所以，在液化天然氣的儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備設(shè)計(jì)之初，就要充分結(jié)合當(dāng)?shù)丨h(huán)境和地質(zhì)特征來進(jìn)行設(shè)計(jì)，以避免因周圍土壤結(jié)冰等因素而增加管道損壞風(fēng)險(xiǎn)。其次，在液化天然氣儲(chǔ)運(yùn)過程中，必須要做好對(duì)儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，隨時(shí)掌握儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行情況和當(dāng)前狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并有效處理。特別是當(dāng)監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)儲(chǔ)罐地基出現(xiàn)了明顯沉陷時(shí)，應(yīng)盡快進(jìn)行調(diào)整，并針對(duì)異常沉陷問題開展全面調(diào)查和處理，以切實(shí)保證液化天然氣的儲(chǔ)運(yùn)安全。再者，要通過在儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備中設(shè)置密度計(jì)、溫度計(jì)、液位計(jì)等裝置來加強(qiáng)對(duì)液化天然氣儲(chǔ)運(yùn)狀態(tài)的持續(xù)性測(cè)量，確保第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)異常情況。最后，還要在儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備中安裝報(bào)警裝置，目的是當(dāng)在液化天然氣儲(chǔ)運(yùn)過程中發(fā)生危險(xiǎn)時(shí)及時(shí)發(fā)出報(bào)警。

2、合理選擇儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備材料

受制于液化天然氣的理化性質(zhì)，其在儲(chǔ)運(yùn)過程中對(duì)儲(chǔ)運(yùn)環(huán)境的要求極高，必須要在低溫環(huán)境下才能夠有效進(jìn)行液化天然氣的儲(chǔ)運(yùn)。當(dāng)環(huán)境溫度過高時(shí)，往往會(huì)增加液化天然氣在儲(chǔ)運(yùn)過程中的泄漏風(fēng)險(xiǎn)。而基于此，在儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備材料的選擇中，也要優(yōu)先選擇對(duì)環(huán)境溫度影響小的材料;其次，儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備材料還要具備較強(qiáng)的耐低溫性，能夠在低溫環(huán)境下保持良好的狀態(tài)而不發(fā)生變形。此外，為進(jìn)一步增強(qiáng)儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備的隔熱性能，應(yīng)對(duì)其進(jìn)行合理的隔熱設(shè)計(jì)，例如選擇應(yīng)用先進(jìn)的絕熱材料并以多層隔熱的方式來達(dá)到良好的隔熱效果。

結(jié)語：

綜上所述，目前我國(guó)在液化天然氣的儲(chǔ)存方面主要是采用雙層金屬罐、半地下罐和地下儲(chǔ)罐、洞穴儲(chǔ)存等儲(chǔ)存方式，在液化天然氣的運(yùn)輸方面則主要是采用槽車運(yùn)輸、鐵路運(yùn)輸、船舶運(yùn)輸、管道運(yùn)輸?shù)冗\(yùn)輸方式。不過，在液化天然氣的儲(chǔ)運(yùn)過程中往往存在著一些風(fēng)險(xiǎn)，如設(shè)備腐蝕、揮發(fā)損耗、火災(zāi)爆炸等，所以在實(shí)際儲(chǔ)運(yùn)過程中應(yīng)通過加強(qiáng)儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備安全防控和合理選擇儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備材料來最大限度降低液化天然氣的儲(chǔ)運(yùn)風(fēng)險(xiǎn)，保證其儲(chǔ)運(yùn)安全。

參考文獻(xiàn)：

[1]張媛，武丹.天然氣的液化工藝和儲(chǔ)運(yùn)安全性研究[J].化工管理，2021（25）：180-181.

[2]肖婉逸，吳婕.天然氣儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)及其應(yīng)用發(fā)展前景[J].化工管理，2021（10）：77-78.

[3]蔣偉寧.液態(tài)天然氣的儲(chǔ)運(yùn)問題分析[J].中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2021，41（05）：7-9.