天然氣儲運技術(shù)研究與發(fā)展前景探討

劉軍

摘 要：我國的經(jīng)濟在改革開放之后有了很大的發(fā)展，人民生活水平有的很大的提高，對環(huán)境的要求也是越來越高，作為燃料經(jīng)歷了煤氣到天然氣的轉(zhuǎn)變。天然氣被稱為最清潔的化石燃料，在全世界都得到大面積的使用，因為天然氣儲量大，燃燒產(chǎn)物無污染。制約它的瓶頸之一就是儲運技術(shù)，在這里我就天然氣儲運技術(shù)的發(fā)展前景做個簡單的探討。

關(guān)鍵詞：天然氣；儲運技術(shù)

我國在建國初期大城市的燃料使用的是煤氣，中小城市一般是使用的煤炭。煤氣和煤炭作為燃料的使用最大的弊端是帶來污染，會造成霧霾和酸雨。與當今的時代潮流不合，而天然氣燃燒的產(chǎn)物只有水和二氧化碳，都不是污染物，所以它有很強的生命力。所以現(xiàn)在世界各國基本上城市都是以天然氣和電力作為能源的基礎(chǔ)，很少使用煤炭和煤氣。

1 天然氣

天然氣的主要成分是甲烷，甲烷的化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定，一般不和強酸強堿及強氧化劑反應(yīng)，但容易燃燒，且熱值很高，是一種優(yōu)良的化石燃料。天然氣在全世界都有分布，量也非常的大，開采成本較低，唯一的缺點就是它常溫常壓下是氣態(tài)，不好儲存和運輸，這是目前制約它的瓶頸之一，如果解決了這個技術(shù)問題，天然氣的使用量還有大大的增加，如何發(fā)展天然氣的儲運技術(shù)是當今世界研究的重點。

2 天然氣的儲運技術(shù)研究和探討

2.1 天然氣常規(guī)的儲存技術(shù)

我們知道天然氣是氣體，不好儲存，要把它變成液體或者固體，性價比就會得到大大的提升。一般而言，氣體變成液體或者固體有兩個途徑，一是加壓，二是降溫，當前就是利用這兩種方法來儲存天然氣。①加強壓把天然氣液化；②低溫使天然氣液化。現(xiàn)在一般比較好的低溫技術(shù)是利用磁場來造成低溫，比較其它的方法，它的優(yōu)點是降溫快，成本低，經(jīng)濟效益高。這種方法一般是用于大量的儲存液化天然氣，可以提高效率。低溫操作關(guān)鍵在于科學(xué)了流程，要有嚴格的操作規(guī)定，不然很容易造事故。我們講了了兩種液化方式，實際在日常生產(chǎn)中是把兩種方法結(jié)合起來。溫度不是很低，壓強不是很高，這樣綜合起來操作更方便，性價比更高。難點在于找到最佳的平衡點，這需要在實踐中找到答案。液化天然氣技術(shù)我國研究的很久，早已形成了行業(yè)標準，有標準的操作流程和技術(shù)參數(shù)。雖然主流的液化天然氣有兩種技術(shù)：高壓和低溫，但是現(xiàn)在有一門新興的技術(shù)很有發(fā)展前景。它的來源是氫氧燃料電池?，F(xiàn)在國際上很大國家在研究找到一種介質(zhì)可以把氫氣在常溫常壓下變成固體或者液體?；驹砭褪菤錃庠谑杷啥嗫盏慕橘|(zhì)中和固體結(jié)合起來變成固態(tài)或液態(tài)，使用時又變成氣態(tài)，主要儲存的量將大大的增加，節(jié)約成本，使氫氧燃料電池變的實用?，F(xiàn)在這種研究已經(jīng)取得很大的突破。受這個思路的影響，很多國家的科學(xué)家都在擴散思維，推想既然氫氣可以辦到，天然氣更可以辦到，已經(jīng)有數(shù)據(jù)表明，在這一領(lǐng)域也有了很大的進展。這是目前最有發(fā)展前途的液化天然氣方式。以上是常規(guī)的運輸技術(shù)，現(xiàn)在發(fā)展中的技術(shù)有兩種：①壓縮天然氣；②吸附天然氣（ANG）借助于合適的吸附劑，天然氣在中高壓（3.5MPa左右），溫度不太低（接近常溫）的條件下被大量吸附劑吸附，吸附量達到容器體積比的140左右。天然氣吸附技術(shù)的研究主要包括優(yōu)良吸附劑材料，天然氣吸附熱質(zhì)傳遞過程，吸附存儲容器等方面。美國，日本等西方工業(yè)化國家和我國在天然氣吸附存儲技術(shù)方面進行了大量的實驗和研究開發(fā)，取得了許多成果，在室溫和壓力為3.5-4.8MPa的壓力范圍內(nèi)，天然氣吸附存儲的體積比達到200。這兩個技術(shù)都是最有前景的熱門技術(shù)。

2.2 天然氣的運輸方法

天然氣常溫常壓下是氣體，這決定了它的最佳方式是管道運輸。管道運輸?shù)奶攸c就是量大和持續(xù)供氣，它有著其他運輸方式不可比擬的優(yōu)越性。一條長的管道分為主管和分管，可以滿足不同層次的要求。

2.2.1 管道運輸

管道運輸?shù)膬?yōu)點就是量大，方便快捷，對于天然氣不需要改造，不需要液化，直接可以使用。但是管道運輸?shù)娜秉c是前期投資大，建設(shè)工期長，建設(shè)難度大。管道的鋪設(shè)也有講究，既要考慮的地質(zhì)情況，又要考慮到戰(zhàn)爭因素，所以要進行充分的論證才動手建設(shè)。管道的材質(zhì)也是很有講究，既要強度，也要考慮到防腐性。

2.2.2 鐵路運輸

我國的國情特別復(fù)雜，需求也不一樣，有的地方天然氣需求較少，但有剛需，這就需要用鐵路運輸來滿足。它的特點是量較大，綜合性價比較低。

2.2.3 油輪運輸

這一般適用于國與國之間的天然氣貿(mào)易，修管道不現(xiàn)實，只有用油輪來運輸?，F(xiàn)在有專門的天然氣油輪，配套設(shè)施很齊全，包括液化設(shè)備，一次運輸量非常巨大。缺點是速度比較慢，油輪有的要在海上漂泊幾個月，要完成裝運和卸載，比較的麻煩。但優(yōu)點是運費低廉，量大。

2.2.4 公路運輸

這是彌補管道運輸和鐵路運輸不足產(chǎn)生的。一般是發(fā)生在一個城市內(nèi)，總加氣站和各個氣站之間。有的氣站用氣量較少，但有剛需，加氣站要分布均勻，不然造成很大的不方便。公路運輸也有專門的氣罐車，實行專車專用，有固定的路線和固定的運輸時段，大大方便群眾的需求。隨著我國的經(jīng)濟發(fā)展，運輸方式也多種多樣。

3 結(jié)束語

天然氣的使用是當今的潮流，是由它自身的優(yōu)點決定的，它大面積的使用是由方方面面影響的，儲運方式是關(guān)鍵因素之一。解決好了儲運方法，對天然氣的 推廣使用有很多大促進作用?？萍荚诎l(fā)展，技術(shù)手段在更新，儲運方式也在發(fā)生變化，朝著快捷方便的方向發(fā)展，科學(xué)技術(shù)永遠是第一生產(chǎn)力。

參考文獻：

[1]楚云.天然氣固態(tài)轉(zhuǎn)化運輸技術(shù)[J].石油商報，2002（25）.