液化天然氣技術(shù)應用前景與液化天然氣儲罐地面儲存技術(shù)

　　一、氣液化技術(shù)應用前景

　　液化氣簡(jiǎn)稱(chēng)LNG，因為其高儲存效率和可靈活運輸的性質(zhì)，而且與儲氣庫和柜比較具備容易建設、投資小以及受外部因素影響較小和等等優(yōu)點(diǎn)，所以特別適合擴容并調峰城市中的輸配氣系統。LNG還可用作車(chē)用燃料，因為其中辛烷值比現有汽車(chē)燃料高，抗爆性好，并且能夠燃燒、排氣污染少，能夠提高發(fā)動(dòng)機壽命和降低運行成本等。拿壓縮氣與LNG進(jìn)行比較，LNG也具有優(yōu)點(diǎn)，比如高儲存效率，延長(cháng)續駛里程，儲瓶壓力較低，重量輕且數量小，提高系數，在建站時(shí)不受供氣管網(wǎng)的相關(guān)限制等等。

　　在我國，氣資源的分布不同于能源消耗程度分布狀況，甚至是恰恰相反。氣的資源多集中在西部，而氣的應用卻是越往東南方向。故而急需解決氣運輸問(wèn)題。隨著(zhù)我國經(jīng)濟和基礎設施的發(fā)展齊備，國民廣泛應用氣已然開(kāi)始風(fēng)靡。然而，如此長(cháng)距離的氣輸送管線(xiàn)，其中的建設投資規模巨大以及因部分地區地質(zhì)地貌造成的施工技術(shù)困難，外加建成后高昂的維護費用，種種問(wèn)題都是能影響長(cháng)江中下游地區用戶(hù)的氣靈活供給的不確定因素。其次，因為輸送管道布置事關(guān)各大燃氣供應商的切身利益，所以考慮近期和遠期氣輸送管道輸氣能力的利用率，從而在進(jìn)行輸氣管網(wǎng)布置規劃設計時(shí)，需要依據一般城市的發(fā)展規律，對大中小城市近期和遠期氣用氣規模進(jìn)行預測，但是因為這些預測事關(guān)社會(huì )經(jīng)濟環(huán)境等許多不確定因素而變得難以確定，所以大多數燃氣供應商會(huì )選擇舍遠求近。這使得輸氣管道網(wǎng)在往后的時(shí)間中，只會(huì )隨著(zhù)氣需求增加而緩慢改造發(fā)展。其三，因為國民用氣量會(huì )有季節性的差異，輸氣管路也會(huì )不時(shí)出現故障，這都會(huì )造成供氣的不平衡。故而，急需建設大量LNG調峰工廠(chǎng)以起到調峰作用。據了解，因為L(cháng)NG工廠(chǎng)相比地而高壓儲氣罐和地下儲氣庫具有眾多優(yōu)點(diǎn)，例如投資資金少，節約土地，建設工期短等等。而且，氣在液化之后的運輸為經(jīng)濟，在長(cháng)距離運輸的情況下具有小風(fēng)險、強適應能力等特性，另外有的LNG槽車(chē)和輪船可以運輸邊遠區域的液態(tài)氣。伴隨著(zhù)經(jīng)濟的發(fā)展，氣必然因其高燃燒率和環(huán)保以及經(jīng)濟的性質(zhì)而廣受城市居民的青睞。

　　二、氣儲罐地面儲存技術(shù)

　　目前，氣的儲存方式主要有氣態(tài)儲存和液態(tài)儲存兩種，其中前者包括地面儲罐儲存、管道儲存和地下儲氣庫儲存等。

　　1、地面儲罐儲存

　　氣地面儲存一般采用金屬儲氣罐，儲氣罐按壓力分為高壓和低壓兩種。低壓儲罐的工作壓力一般為0.004~0.005MPa，多為化工廠(chǎng)、石化廠(chǎng)作工藝氣的中間儲存，高壓儲氣罐的工作壓力一般為0.25~3.0MPa，主要用于城市配氣系統供晝夜或小時(shí)調峰用。

　　2、管道儲存

　　氣管道儲存有輸氣干線(xiàn)末段儲氣和利用管束儲氣兩種方式。

　　輸氣干線(xiàn)末段儲氣，是指在供氣低峰時(shí)，將富余的氣儲存在輸氣干線(xiàn)末段，隨著(zhù)管內氣體壓力逐漸升高到然后一個(gè)壓氣站允許的較高壓力，到用氣高峰時(shí)，該儲氣段壓力降到城市配氣管網(wǎng)允許的較小值，將儲存的氣體輸出，增加供氣量。

　　管束儲氣，即使用直徑和數量的管子構成管束，埋設于供氣點(diǎn)附近，用高壓氣或壓縮機將氣注入管束中，待高峰用氣時(shí)輸出。

　　管道儲氣容量較小，主要供城市晝夜或小時(shí)調峰用。

　　3、地下儲氣庫儲存

　　地面氣儲罐和管道儲氣只能作為晝夜用氣不均衡性的措施，要解決季節用氣不均衡性問(wèn)題，根本的辦法是建造地下儲氣庫。如果沒(méi)有地下儲氣庫，干線(xiàn)輸氣管道就應根據冬季的用氣量進(jìn)行設計。在冬季，輸氣管道將滿(mǎn)負荷工作，而到夏季，由于用氣量減少，輸氣管道的負荷將下降，因此，管路和設備的利用率降低，固定設備投資在輸氣成本中所占的比重將提高。在冬夏季用氣量相差懸殊的情況下，輸氣管道夏季負荷降低，不但在經(jīng)濟上不合理，而且在輸氣工藝上造成很多困難。如果有地下儲氣庫，干線(xiàn)輸氣管道就可以根據日平均用氣量進(jìn)行設計，在夏季，多余的氣體注人地下儲氣庫，在冬季，不足的氣體由地下儲氣庫補充.這樣，輸氣管道全年都是在滿(mǎn)負荷下工作，管路和設備的能力可以充分利用。

　　地下儲氣庫具有儲氣容量大、節省地面LNG儲罐投資、不受氣候影響、維護管理簡(jiǎn)便、、不影響城鎮美化規劃、不污染環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)。

　　地下儲氣庫主要有利用枯竭的油田或氣田作地下儲氣庫、利用含水層作地下儲氣庫和利用鹽層作地下儲氣庫三種類(lèi)型。

　　氣以氣態(tài)形式進(jìn)行儲存和運輸，由于其體積龐大，壓力很高，因此通常將其在常壓下深冷到-160℃進(jìn)行液化。在標準狀態(tài)下，其液態(tài)體積為氣態(tài)時(shí)的1/600，而密度相當于氣態(tài)時(shí)的600倍，因此無(wú)論對遠洋貿易運輸，還是儲罐儲存，都具有較高的經(jīng)濟價(jià)值。

　　氣液化儲存方式不受地理位置、地質(zhì)構造、距離和容量等的限制，占地少、造價(jià)低、工期短、維修方便。對于無(wú)油氣田、鹽穴、水層建造地下儲氣庫的城市，可以利用這種方式進(jìn)行調峰。

　　由于液化氣具有可燃性和超低溫性(-160℃)，因而對儲存設施(儲罐)的要求很高。目前液化氣的儲存主要是儲罐儲存，儲罐分地下和地上兩種。儲罐形式的選擇取決于投資費用，也取決于因素及其它一些制約條件。在常壓下儲存液化氣時(shí)，儲罐內壓通常為3.4~17.2kPa。