淺談液化天然氣的儲存與應用技術(shù)

　　氣是一種多組分混合的氣態(tài)化石燃料，也是一種的能源，對人民生活質(zhì)量和水平的提高以及社會(huì )的發(fā)展都有著(zhù)重要的意義。所以，液化氣在發(fā)展中成為氣重要組成部分。據預測，市場(chǎng)上的液化氣按照這樣的發(fā)展速度，到2020年可能會(huì )達到氣貿易量的40%，占氣的總銷(xiāo)量會(huì )達到15%。因此在世界上人們都認為，液化氣的生產(chǎn)和應用經(jīng)歷了六十，形成了液化、儲存、運輸和的利用等一套完整的工藝系統和設備。

　　一、液化氣的儲存技術(shù)概述

　　1、液化氣的制取和輸送

　　液化氣的簡(jiǎn)稱(chēng)是LNG。如果在常壓下將氣冷凍到-162℃左右，就把氣變成液化氣。氣凈化后經(jīng)過(guò)采用節流，膨脹和外加冷源等工藝變成液體形成了液化氣(LNG)。另外，氣的液化包括氣的液化與儲存和氣的氣化與儲存。還包括氣的預處理和冷量的回收以及技術(shù)等內容。液化氣的兒個(gè)環(huán)節中，液化氣的制取和輸送起著(zhù)很大的作用。氣經(jīng)過(guò)液化后，體積會(huì )縮小620倍。因此運輸起來(lái)即經(jīng)濟又。如果用液化氣船代替深海和地下管道，可以節省很多的風(fēng)險管道投資?？梢越档土诉\輸的成本。另外液化氣時(shí)刻調劑著(zhù)世界氣的供應?？梢允箾](méi)有氣源的和氣源短缺的的供氣。重要的是可以使氣多元化，經(jīng)濟性。液化的氣經(jīng)過(guò)工廠(chǎng)的預處理來(lái)排除氣體的雜質(zhì)。因此，在燃燒時(shí)排出的煙中SO2和NOx的含量非常少。所以是一種清潔能源。因此，引進(jìn)新的技術(shù)，運用好的輸送方式，不利于人民生活質(zhì)量的提高。而且還減少了很多大氣的污染，有利于經(jīng)濟和環(huán)境的和諧發(fā)展。

　　2、液化氣接收站的工藝系統

　　液化氣一般由生產(chǎn)地的輸出終端向目的地的輸入終端運輸。經(jīng)氣化后再運給用戶(hù)。LNG接收站的工藝系統的流程，主要包括LNG的卸船流程、LNG的儲存系統、LNG再氣化/外輸系統、蒸發(fā)氣處理系統和火炬放空系統。首先，卸船系統采用的是雙母管式設計。每個(gè)管式各自承擔著(zhù)一半的運輸量。當其中一個(gè)出現故障時(shí)，另一個(gè)可以繼續工作。在卸船流程中需要注意的是卸船前需要用穿上的液化氣對卸料臂要進(jìn)行預冷，然后再將卸船量增加至正常輸量。并且需要在卸船的時(shí)候用管線(xiàn)上的取樣器進(jìn)行分析LNG的密度和熱值。其次，在LNG儲存系統中LNG的儲存罐采用的是絕熱保冷設計。為限度減少卸船時(shí)的蒸發(fā)量，可以提高儲罐內的壓力。一般來(lái)說(shuō)都會(huì )有兩個(gè)儲量相等的儲罐。此外，LNG再氣化/外輸系統中，也應注意一些問(wèn)題，例如一些LNG經(jīng)高壓外輸泵加壓至7MPa后，開(kāi)始進(jìn)入高壓水淋蒸發(fā)器蒸發(fā)，為遠的用戶(hù)提供方便，這樣當輸送量有變化時(shí)可利用回流管線(xiàn)調節流量。在運輸停止時(shí)，可用回流管線(xiàn)打循環(huán)。在蒸發(fā)氣處理系統中要控制好儲存罐的氣相壓力。并在儲罐中設置好壓力開(kāi)關(guān)，在壓縮機人口設置蒸發(fā)氣冷卻器，利用LNG的冷量來(lái)人口溫度低于上限。另外，在火炬放空系統中，如果LNG儲罐內氣相空間超壓，蒸發(fā)氣壓縮機不能控制時(shí)，罐內多余蒸發(fā)氣將通過(guò)泄放閥進(jìn)入火炬中燒掉。如果發(fā)生這些現象和事故時(shí)，積采取放空措施捧泄。

　　3、液化氣接收站的主要設備

　　LNG接收站的主要設備包括卸科臂、LNG儲罐、LNG輸送泵、LNG氣化器、蒸發(fā)氣壓縮機和再冷凝器。首先，為了，在卸科臂中旋轉接頭在低溫下有良好的密封性能，要采用雙層密封結構?？梢栽诠ぷ鲿r(shí)順利的平移和轉動(dòng)。每臺卸料臂配置緊急脫離裝置。臂內LNG設計流速一般為10m/s。蒸發(fā)器回流臂的流速設計值為50m/s。LNG卸料臂的材質(zhì)主要為不銹鋼和鋁合金。制造直徑差不多在40.64cm以下。LND的儲罐屬于常壓大型儲罐，包括地下式和地上式兩種類(lèi)型。一般為雙壁圓柱形。所有的開(kāi)口均應該在灌頂，避免接口外泄漏。此外還應該液體分層和儲罐漏熱引起的翻滾現象。

　　LNG輸送泵中，泵內容器和軸要采用不銹鋼，泵體和葉輪采用鋁合金。如若在高壓情況下管輸氣，則要在蒸發(fā)器前配置輸泵進(jìn)行增壓。在泵初次運行和檢修后投運之前，需要需預冷或保冷。在LNG氣化器中，它的結構和熱源不同，所以形式多樣。LNG接收站多采用開(kāi)架式水淋氣化器和浸沒(méi)燃燒氣化器，開(kāi)架式水淋器比較。后者運行成本高，一般用于調峰。LNG蒸發(fā)氣壓縮機，一般分為兩組。用于卸船工況和非卸船工況。通常采用適用小氣量及高壓縮比的往復式，和適用于大氣量及中、低壓縮比的離心式。另外，再冷凝器有冷凝和分液的作用。當蒸發(fā)氣量增加時(shí)，未冷凝的蒸發(fā)氣捧向火炬；當蒸發(fā)氣量不足時(shí)，可以引入少量外輸氣到再冷凝器，終使壓力保持正常。

　　二、液化氣的應用淺談

　　1、液化氣冷能利用

　　液化氣的用途非常廣泛。不僅可以用于負荷調峰、發(fā)電、工商業(yè)用戶(hù)等。由于LNG的技術(shù)在于冷凍液化，所以液化氣的儲罐和運輸巨輪就像是一個(gè)低溫的冰箱。這些都需要消耗很大的能源，但是此冷能在釋放時(shí)利用，可以用來(lái)降低成本。液化氣冷能主要是依靠LNG與周?chē)h(huán)境之間的溫度和壓力差。通過(guò)LNG變化然后達到與外界平衡，回收儲存的能量。液化氣的冷能課程可分為直接利用和間接利用。直接利用包括發(fā)電、空氣液化分離、海水淡化等。間接利用包括低溫破碎、水、污染物等。近年來(lái)，液化氣的冷能利用取得了的成果。

　　2、液化氣汽車(chē)利用

　　近年來(lái)，氣也成為汽車(chē)的燃料，逐漸被好多推廣和重視。氣的儲存方式不同，所以氣汽車(chē)也不同。氣汽車(chē)主要包括壓縮氣汽車(chē)、液化氣汽車(chē)和吸附氣汽車(chē)。因為我國對氣汽車(chē)很重視，所以液化氣遠遠超過(guò)了其它燃料能源的地位。主要的是液化氣有很多的優(yōu)點(diǎn)。LNG能量比較大，清潔力強，壓力低，噪音低。還可以利用LNG冷能取代空調，可以保護環(huán)境，穩定性強，燃燒值高，非常便利和便宜。因此，液化氣運用于汽車(chē)廣泛，氣汽車(chē)會(huì )受到重視。

　　經(jīng)濟和環(huán)境和諧發(fā)展離不開(kāi)液化氣。從液化氣的儲存和應用來(lái)看，液化氣的制取和輸送、接收站的工藝系統、接收站的主要設備、冷能利用和汽車(chē)利用等。這些環(huán)節都體現了液化氣的技術(shù)和運用。隨著(zhù)時(shí)代的發(fā)展和需求，氣這種新型的能源越來(lái)越被重視，越來(lái)越影響著(zhù)人們的生活質(zhì)量和生態(tài)環(huán)境的和諧發(fā)展。因此，引進(jìn)新的的技術(shù)，開(kāi)始液化氣新的階段，是液化氣的限度和地儲存與應用的基本的前提。