液化天然氣的運(yùn)輸方式及其特點(diǎn)

馬文立 韓洪非 楊曉波

摘要：天然氣資源是一種天然資源，在我國(guó)的能源消耗中占據(jù)重要地位，同時(shí)也直接關(guān)系到我國(guó)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)。當(dāng)前，隨著科技手段的進(jìn)步，人們利用高壓處理實(shí)現(xiàn)天然氣得到野花，以便其能夠降低運(yùn)輸難度，方便向各地區(qū)輸送。其中，運(yùn)輸作為天然氣應(yīng)用中重要的一環(huán)具有較大的現(xiàn)實(shí)意義，能夠直接對(duì)天然氣供應(yīng)和消費(fèi)的經(jīng)濟(jì)性產(chǎn)生影響，為了提高液化天然氣的輸送效果效率，有必要研究液化天然氣輸送的技術(shù)措施，應(yīng)用先進(jìn)的設(shè)備，采取安全的輸送模式，達(dá)到高效輸送的目的，基于此，本文就液化天然氣的運(yùn)輸方式及其特點(diǎn)進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：液化天然氣；運(yùn)輸方式；特點(diǎn)

引言

液化天然氣是通過(guò)對(duì)天然氣進(jìn)行預(yù)處理，將其中的雜質(zhì)脫除掉，并且待其冷卻到規(guī)定溫度而獲得的。液化天然氣擁有很好的經(jīng)濟(jì)性，并且在儲(chǔ)存與運(yùn)輸?shù)确矫娑紦碛衅洫?dú)特優(yōu)勢(shì)。現(xiàn)階段，液化天然氣已經(jīng)構(gòu)成了完整的產(chǎn)業(yè)鏈，而在相應(yīng)鏈條中最重要的就是安全運(yùn)輸環(huán)節(jié)，起著承上啟下的關(guān)鍵作用。液化天然氣的運(yùn)輸主要有三種方式：公路、管道、海上。對(duì)這三種運(yùn)輸方式的特點(diǎn)做出進(jìn)一步分析，有助于促進(jìn)天然氣應(yīng)用范圍的有效擴(kuò)大，推動(dòng)天然氣產(chǎn)業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展。

1液化天然氣的運(yùn)輸方式

1.1液化天然氣的遠(yuǎn)距離管道運(yùn)輸

天然氣的開(kāi)發(fā)源頭到使用地一般距離都很遠(yuǎn)，所以液化天然氣運(yùn)輸?shù)闹饕绞竭€是長(zhǎng)輸管道。遠(yuǎn)距離管道建設(shè)無(wú)論從成本方面還是技術(shù)方面都要求很高。建設(shè)長(zhǎng)距離的輸氣管道需要穿過(guò)的區(qū)域很多，途經(jīng)不同的地質(zhì)環(huán)境和障礙，施工的難度很大。輸氣管道由輸氣管段、首站、壓站、中間氣體接收站、中間氣體分輸站、末站、清管站、干線管理室等部分組成。液化天然氣的遠(yuǎn)距離輸送過(guò)程需要考慮液化天然氣受熱氣化的問(wèn)題，所以需要采用低溫輸送，保持液體單相流動(dòng)。管道沿線需建設(shè)天然氣加壓泵站和冷卻站，采用密相輸送的工藝方法能有效避免液化天然氣的受熱氣化問(wèn)題，使輸送管道暢通安全的運(yùn)行。

1.2公路運(yùn)輸

在針對(duì)數(shù)量不大、運(yùn)輸距離相對(duì)較短、沒(méi)有鋪設(shè)管道的地區(qū)以及需要使用液態(tài)天然氣的用戶（如以LNG為燃料的公交、重卡）的運(yùn)輸時(shí)，可以采用液化天然氣的槽車運(yùn)輸。相關(guān)研究證明：1千公里之內(nèi)的距離運(yùn)用公路槽車進(jìn)行運(yùn)輸比較適宜。通過(guò)槽車進(jìn)行運(yùn)輸時(shí)，對(duì)運(yùn)輸費(fèi)用產(chǎn)生直接影響的是槽車儲(chǔ)存罐相應(yīng)的容積，槽車在運(yùn)輸易燃易爆深冷的介質(zhì)時(shí)，一定要保證各項(xiàng)技術(shù)（物料隔熱、裝卸及高速行駛）等安全可靠。

1.3液化天然氣的海上運(yùn)輸

液化天然氣的海上運(yùn)輸是從20實(shí)際50年代初由歐美等國(guó)家開(kāi)始提出的，隨著科技的進(jìn)步發(fā)展，液化天然氣的海上運(yùn)輸逐漸趨于完善，運(yùn)輸航線也越來(lái)越多，并逐漸成為當(dāng)前液化天然氣運(yùn)輸?shù)闹匾绞街?。目前，海上運(yùn)輸主要使用的是專用運(yùn)輸船。它一般是雙層殼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，用惰性氣體充填?yuàn)A層，而且安裝了防爆監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，但是海上運(yùn)輸?shù)钠鹗己徒K止的安全性也直接影響著裝卸作業(yè)的安全風(fēng)險(xiǎn)。當(dāng)前我國(guó)在東部沿海等發(fā)達(dá)地區(qū)已經(jīng)裝備了多個(gè)液化天然氣接收終端，用以緩解東部地區(qū)能源缺乏的現(xiàn)狀，而且對(duì)我國(guó)改變能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有積極的作用。

2液化天然氣安全運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)

2.1液化天然氣的管道運(yùn)輸特點(diǎn)

2.1.1長(zhǎng)距離輸送

經(jīng)過(guò)高壓處理的天然氣已經(jīng)呈液態(tài)，而液態(tài)產(chǎn)品進(jìn)行長(zhǎng)距離管道輸送在技術(shù)支持下并無(wú)較大的難度。目前，一條長(zhǎng)距離輸氣管道一般由輸氣管段、首站、壓氣站、中間氣體接收站、中間氣體分輸站、末站、清管站、干線截?cái)嚅y室、線路上各種障礙的穿跨越段等部分組成。因其距離長(zhǎng)，跨越大，每段涉及到的地質(zhì)條件、氣候條件都不同，因此需要嚴(yán)格把控管道材料的使用，選擇低溫耐熱的管道材料和新工藝技術(shù)等可以為長(zhǎng)距離的輸送管道提供保障。

2.1.2成本高

天然氣經(jīng)過(guò)液化以后進(jìn)行輸送對(duì)環(huán)境的要求也較高，主要就是需要溫度低、密相區(qū)的環(huán)境，因而，管道的使用材料必須具有低溫隔熱的特性，還需建立天然氣加壓站、冷卻站等主要輔助設(shè)施來(lái)保證輸送環(huán)境符合液化天然氣的輸送要求，同時(shí)還能夠避免液化天然氣流動(dòng)摩擦和過(guò)泵剪切時(shí)產(chǎn)生的溫度升高現(xiàn)象等等，以上措施的實(shí)施使得管道輸送方式的成本也在增高，但是，隨著液化天然氣的發(fā)展以及科技手段的進(jìn)步，投資成本在未來(lái)的發(fā)展中也會(huì)逐漸降低。

2.2公路罐車運(yùn)輸液化天然氣的特點(diǎn)

液化天然氣除了采用長(zhǎng)輸管線運(yùn)輸以外還可以采用公路罐車運(yùn)輸方式，將液化天然氣運(yùn)到用氣的地方，再進(jìn)行氣化。在我國(guó)的內(nèi)陸地區(qū)多采用公路罐車運(yùn)輸液化天然氣。公路罐車運(yùn)輸也需要完成天然氣液化、儲(chǔ)存、運(yùn)輸和再氣化等過(guò)程，才能供給終端用戶使用。公路罐車采用低溫常壓的儲(chǔ)罐來(lái)存放液化天然氣，為了保障運(yùn)輸過(guò)程中的安全，儲(chǔ)罐上同時(shí)配備壓力液面檢驗(yàn)裝置，及時(shí)的排液、充液，同時(shí)還設(shè)置了安全閥、排氣閥、滅火器和緊急控制閥，對(duì)儲(chǔ)罐的氣壓狀況及時(shí)進(jìn)行監(jiān)控。液化天然氣儲(chǔ)罐車有立式和臥式，罐體有單容封閉式、雙容封閉式和全容封閉式，其中單容封閉式罐體和全容封閉式罐體使用較多，前者內(nèi)罐采用不銹鋼，內(nèi)罐有保溫層，外觀一般為碳鋼材質(zhì)，并設(shè)有圍堰用來(lái)?yè)踝∫后w。后者的內(nèi)罐也采用不銹鋼加保溫層結(jié)構(gòu)，外罐為鋼筋混凝土澆筑而成或不銹鋼材質(zhì)制成，兩者的主要區(qū)別在于：?jiǎn)稳莘忾]式儲(chǔ)罐一旦發(fā)生泄漏，只有一層圍堰發(fā)揮擋液墻的作用，是單層容器；而全容封閉式儲(chǔ)罐有一次蒸汽密封和二次液體密封，當(dāng)發(fā)生泄漏時(shí)可以保證液體難以從外置儲(chǔ)罐中泄漏出來(lái)。雙容密封式儲(chǔ)罐的內(nèi)罐為不銹鋼層，還有一層不銹鋼或鋼筋混凝土澆筑的外罐，外罐的罐頂沒(méi)有封閉，內(nèi)罐是封閉的，但是外罐內(nèi)物質(zhì)與空氣相通。雙容儲(chǔ)罐與全容儲(chǔ)罐一般為大型儲(chǔ)罐，單容罐為小型儲(chǔ)罐。

2.3液化天然氣的海上運(yùn)輸特點(diǎn)

2.3.1風(fēng)險(xiǎn)高

風(fēng)險(xiǎn)高主要表現(xiàn)在船舶氣罐船的高昂建造費(fèi)用、20%左右的高運(yùn)輸成本、投資風(fēng)險(xiǎn)大、經(jīng)營(yíng)缺乏靈活性等，這些因素使得液化天然氣的海上運(yùn)輸具有較高的風(fēng)險(xiǎn)。

2.3.2運(yùn)輸穩(wěn)定

運(yùn)輸穩(wěn)定表現(xiàn)在氣罐船的制造商，一般是定向造船，計(jì)劃性停泊率高，收入穩(wěn)定，航線、港口和班期較為固定等等，較為穩(wěn)定的運(yùn)輸也能夠及時(shí)的滿足市場(chǎng)需要，對(duì)維護(hù)經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)步增長(zhǎng)具有重要意義。

2.3.3競(jìng)爭(zhēng)有序

競(jìng)爭(zhēng)有序主要表現(xiàn)在費(fèi)用方面的差距，經(jīng)由海上運(yùn)輸?shù)囊夯烊粴獾膬r(jià)格一般會(huì)受到氣源地的天然氣價(jià)格、船舶的營(yíng)運(yùn)成本和運(yùn)輸距離等因素的影響，同時(shí)，全球液化天然氣運(yùn)輸市場(chǎng)形成速度較慢，還未形成較為激烈的競(jìng)爭(zhēng)市場(chǎng)，因而當(dāng)前的液化天然氣海上運(yùn)輸展現(xiàn)出競(jìng)爭(zhēng)有序的特點(diǎn)。

結(jié)語(yǔ)

天然氣能源以其優(yōu)良的性能吸引了世界各國(guó)的關(guān)注，成為能源市場(chǎng)上的新寵，面對(duì)全球能源的激烈競(jìng)爭(zhēng)，各個(gè)國(guó)家都在積極的儲(chǔ)備天然氣資源，更多的應(yīng)用天然氣來(lái)替代石油，同時(shí)緩解石油資源緊張的局面。我國(guó)也從國(guó)外引進(jìn)天然氣能源，同時(shí)擴(kuò)大國(guó)內(nèi)各大氣田的開(kāi)采量。將天然氣液化之后，安全合理的進(jìn)行輸送，是天然氣供應(yīng)鏈上的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。不管是遠(yuǎn)距離管道運(yùn)輸，還是公路罐車運(yùn)輸，或是采用海上船舶運(yùn)輸?shù)姆绞剑夹枰C合考慮路線、投資成本和輸送的安全性，選擇最經(jīng)濟(jì)最便利的方式。對(duì)于運(yùn)輸過(guò)程中的工藝技術(shù)問(wèn)題，也需要不斷的改進(jìn)，提高整個(gè)液化天然氣的運(yùn)輸效率。

參考文獻(xiàn)

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（作者單位：河南安彩高科股份有限公司）