天然氣儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展

侯健

摘要：如今，我國(guó)科技的發(fā)展帶動(dòng)了天然氣工業(yè)的進(jìn)步，同時(shí)也因?yàn)闀r(shí)代的變革使得天然氣行業(yè)的發(fā)展在迎來(lái)機(jī)遇的同時(shí)，也面臨更多的挑戰(zhàn)。因此，天然氣的開采應(yīng)用規(guī)模的擴(kuò)大和儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)的提升，對(duì)于天然氣工業(yè)的發(fā)展方向起著決定性的作用，同時(shí)也決定了我國(guó)石油工業(yè)的發(fā)展前景。本文將對(duì)現(xiàn)有的天然氣儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行分析，并對(duì)相關(guān)技術(shù)的發(fā)展前景進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞：天然氣;儲(chǔ)運(yùn)技術(shù);應(yīng)用

引言：社會(huì)的進(jìn)步使得天然氣得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，并成為人們?cè)谌粘９ぷ魃钪胁豢扇鄙俚囊徊糠?，能夠?yàn)樯鐣?huì)與經(jīng)濟(jì)的發(fā)展帶來(lái)巨大貢獻(xiàn)。隨著環(huán)境保護(hù)與能源利用的相關(guān)問(wèn)題越來(lái)越得到重視，天然氣在可持續(xù)發(fā)展中起到越來(lái)越重要的作用。作為清潔能源，天然氣在環(huán)境保護(hù)方面具有重要意義，其儲(chǔ)存和運(yùn)輸?shù)南嚓P(guān)環(huán)節(jié)至關(guān)重要，直接影響相關(guān)產(chǎn)品被用于生產(chǎn)和生活中的安全性。

一、天然氣儲(chǔ)運(yùn)現(xiàn)有技術(shù)應(yīng)用

（一）管道儲(chǔ)運(yùn)

天然氣的管道儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)從生產(chǎn)到儲(chǔ)運(yùn)再到銷售的過(guò)程是一套完整的體系，其主要特點(diǎn)是對(duì)峰值的調(diào)控，同時(shí)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離和大流量的運(yùn)輸。由于管道埋設(shè)較深，因此不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。

運(yùn)輸天然氣的過(guò)程中，主要的成本消耗并不在于燃油費(fèi)用，而是在于管道折舊的問(wèn)題。而在終點(diǎn)站的增壓，主要是需要對(duì)天然氣進(jìn)行減壓，因此在其中的主要成本就是對(duì)減壓站的維護(hù)費(fèi)用。相比于高壓球罐儲(chǔ)運(yùn)方式，管道運(yùn)輸在操作方面更加便捷，能夠?qū)τ脷庥脩暨M(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)峰，且具有較高的安全性。

盡管在前期建設(shè)方面會(huì)有較大的投資成本，但在進(jìn)行遠(yuǎn)距離輸送時(shí)能夠凸顯出其經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)。然而，因各種相關(guān)影響因素，其產(chǎn)生的成本也相當(dāng)?shù)目捎^[1]。

（二）液化儲(chǔ)運(yùn)

天然氣的液化儲(chǔ)運(yùn)主要通過(guò)將其進(jìn)行低溫液化處理進(jìn)行存儲(chǔ)。一般而言，天然氣的液化存儲(chǔ)技術(shù)在氣井處建立自己的液化氣站，為氣源充足提供重要保障，同時(shí)確保價(jià)格上的合理性。在進(jìn)行遠(yuǎn)程運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程中，天然氣的液化儲(chǔ)運(yùn)也是較為重要的手段，主要原因是在實(shí)際運(yùn)輸過(guò)程中具有較低的成本，避免因管道鋪設(shè)氣源不足而帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)，并在對(duì)海洋地區(qū)的開發(fā)利用等方面具有較好的效果。

在公路運(yùn)輸中，天然氣的液化儲(chǔ)運(yùn)具有較為廣泛的應(yīng)用，能夠通過(guò)低溫罐車來(lái)到增壓系統(tǒng)進(jìn)行增壓，并在液化氣儲(chǔ)罐中經(jīng)過(guò)一系列過(guò)程，以便于生產(chǎn)生活中的應(yīng)用。但是，低溫高壓儲(chǔ)存對(duì)于生產(chǎn)設(shè)備、儲(chǔ)存裝置和人員技術(shù)等方面提出了更為嚴(yán)格的要求，且因?yàn)楣に嚿系膹?fù)雜性，使得費(fèi)用成本也比較高。

（三）壓縮儲(chǔ)運(yùn)

天然氣的壓縮主要是在低溫環(huán)境下將其進(jìn)行增壓，并經(jīng)過(guò)高壓氣瓶裝車運(yùn)輸，將其云之目的地，此目的地為輸給站，經(jīng)過(guò)減壓處理后，將高壓氣瓶?jī)?nèi)的壓強(qiáng)降低，最后進(jìn)入城市管網(wǎng)。

天然氣壓縮儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)的運(yùn)輸成本較低，且具備較好的經(jīng)濟(jì)效益與較為便捷的使用，對(duì)于瓶裝壓縮的天然氣罐而言，其主要被用于中小城市，通過(guò)靈活運(yùn)用，儲(chǔ)氣罐的質(zhì)量與耐高壓方面的性能也在不斷提升。由于在實(shí)際運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程中具有一定的危險(xiǎn)性，因此需要在優(yōu)化運(yùn)行的過(guò)程中進(jìn)行強(qiáng)化。

（四）吸附儲(chǔ)運(yùn)

天然氣的吸附儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)主要集中在儲(chǔ)氣罐，通過(guò)對(duì)吸附劑的使用，并借助其巨大表面積與微孔結(jié)構(gòu)，在室溫下對(duì)天然氣進(jìn)行吸附。從技術(shù)角度方面，其相較于天然氣儲(chǔ)存技術(shù)具有經(jīng)濟(jì)上的優(yōu)勢(shì)，并且能夠選擇的儲(chǔ)氣罐種類更多，安全性更高，使用也更加便捷。

該技術(shù)應(yīng)用于汽車領(lǐng)域，能夠使得汽車的充氣設(shè)備中存在的不足得到改善，從而使得天然氣的應(yīng)用更好地實(shí)現(xiàn)商業(yè)化。但是，吸附儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)仍舊存在不完善之處，需要從儲(chǔ)存密度、吸附劑的吸附與釋放等對(duì)面切入，將熱效應(yīng)與天然氣釋放過(guò)程復(fù)雜存在的問(wèn)題進(jìn)行解決，從而將技術(shù)進(jìn)一步完善[2]。

二、天然氣儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)發(fā)展前景

在如今的社會(huì)，科技的發(fā)展使得人們的生活水平得到提升，并在新技術(shù)的產(chǎn)物中，天然氣水合物儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)也受到了越來(lái)越多的關(guān)注，越來(lái)越多的人也開始對(duì)天然氣儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)進(jìn)行研究，通過(guò)采取相應(yīng)的方法，提升天然氣的利用率，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)約能源，讓國(guó)家能源獲得更好的發(fā)展。在天然氣的整體發(fā)展中，現(xiàn)階段應(yīng)把握機(jī)遇，在原有的分布結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，運(yùn)用新技術(shù)并重視天然氣水合物儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)的運(yùn)用，為我國(guó)能源的可持續(xù)發(fā)展作出貢獻(xiàn)。

此外，為了的天然氣儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)還能夠?qū)⑻烊粴獾氖褂闷胶膺M(jìn)行調(diào)節(jié)，在日常生活中的應(yīng)用也不能忽視。在未來(lái)，天然氣儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)將會(huì)得到更為廣泛地運(yùn)用，并具有較為廣闊的發(fā)展前景。

（一）海陸天然氣水合物儲(chǔ)運(yùn)

對(duì)于天然氣在海陸的水合物儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)，主要分為陸地使用和海洋應(yīng)用。

在陸地使用的過(guò)程中，如果采用天然氣固化的方式，其天然氣運(yùn)送能夠運(yùn)輸至目的地，之后在目的地將其進(jìn)行氣化，并進(jìn)行使用轉(zhuǎn)出，此時(shí)將會(huì)消耗大量的水資源，如果當(dāng)?shù)氐乃Y源較為充足則為適用，如果是較為缺水的山區(qū)等環(huán)境，則不適用該技術(shù)。因此，天然氣水合物儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)的出現(xiàn)，能夠?qū)υ搯?wèn)題進(jìn)行有效彌補(bǔ)，因其較小的需水量以及對(duì)儲(chǔ)存容器的要求較低，無(wú)需進(jìn)行高壓處理，使得安全性得到了保障，在陸地上即可將該技術(shù)進(jìn)行充分運(yùn)用。

在海洋應(yīng)用時(shí)，由于管道運(yùn)輸在海上運(yùn)輸方面存在不利因素，因此在進(jìn)行海洋儲(chǔ)運(yùn)的過(guò)程中天然氣水合物的優(yōu)勢(shì)能夠充分發(fā)揮，并為天然氣提供新的運(yùn)輸方式，排除相關(guān)雜質(zhì)的影響因素，具有較強(qiáng)的安全性，將水壓對(duì)容器的影響降至最低，同時(shí)將水合物的溫度穩(wěn)定在合理范圍內(nèi)，在海洋運(yùn)輸過(guò)程中起到節(jié)能作用。此外，由于該技術(shù)具有穩(wěn)定性與靈活性，且對(duì)于環(huán)境的污染較低，能夠最大限度降低開采與運(yùn)輸對(duì)環(huán)境的影響。

（二）天然氣使用不平衡調(diào)節(jié)

現(xiàn)階段我國(guó)對(duì)于天然氣具有較大的需求量，但因我國(guó)不同地區(qū)在溫差上存在不同的狀況，因此對(duì)于天然氣的使用狀況也存在差異，具有較大的不平衡性。因此，需要根據(jù)各地的使用狀況對(duì)儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)進(jìn)行選擇。

例如，對(duì)于天然氣具有較大消耗量的地區(qū)，可將天然氣進(jìn)行液化后進(jìn)行儲(chǔ)運(yùn);對(duì)于天然氣使用較少的地區(qū)，則可通過(guò)水合物儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)，做到儲(chǔ)運(yùn)方式上的因地制宜，進(jìn)而使得天然氣得以正常使用，提升天然氣在使用上的安全性和平衡性，降低安全事故的發(fā)生，進(jìn)而使得天然氣運(yùn)輸實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

（三）天然氣儲(chǔ)運(yùn)的日常應(yīng)用

盡管現(xiàn)階段的天然氣儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)較多，但能夠在日常生活中得到運(yùn)用的技術(shù)較少。部分是因?yàn)槌杀疽蛩?，部分是因?yàn)樵O(shè)備原因。因此，為了將問(wèn)題進(jìn)行改善，需要加強(qiáng)天然氣儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)在日常生活中的應(yīng)用。

例如，為了使用天然氣壓縮儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)，可通過(guò)建立壓縮儲(chǔ)運(yùn)在的方式，將天然氣選在同一壓縮站進(jìn)行處理，并在壓縮后進(jìn)行應(yīng)用，既能夠解決設(shè)備問(wèn)題，也能夠解決成本問(wèn)題，進(jìn)而提升壓縮儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)在日常生活中的應(yīng)用水平，為人們的生活提供更多的便利[3]。

如今社會(huì)的經(jīng)濟(jì)水平在不斷提升，帶動(dòng)了人們的生活水平，而汽車作為人們?nèi)粘３鲂兄凶顬槌Ｓ玫慕煌üぞ咧?，不可避免的?duì)環(huán)境造成一定的污染，因此在對(duì)環(huán)境進(jìn)行改善的過(guò)程中，減少尾氣的排放與能源的消耗是最為重要的任務(wù)。

現(xiàn)階段開發(fā)的新型清潔燃料，能夠替代過(guò)去的汽車燃料，例如通過(guò)天然氣和太陽(yáng)能等新能源的應(yīng)用，其中天然氣的應(yīng)用對(duì)于壓縮儲(chǔ)運(yùn)具有較高的要求，使其在應(yīng)用于汽車領(lǐng)域受到了一定的限制，而通過(guò)對(duì)天然氣的水合物技術(shù)的應(yīng)用，能夠促進(jìn)汽車行業(yè)向著節(jié)能低碳的方向發(fā)展。

結(jié)論：現(xiàn)階段，天然氣的儲(chǔ)存運(yùn)輸技術(shù)現(xiàn)階段有管道存儲(chǔ)、液化儲(chǔ)運(yùn)、壓縮儲(chǔ)運(yùn)和吸附儲(chǔ)運(yùn)等，相關(guān)技術(shù)的運(yùn)用能夠有利于社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。目前，天然氣管道存儲(chǔ)和液化儲(chǔ)運(yùn)是較為常用的技術(shù)，并具有較大的應(yīng)用規(guī)模。天然氣儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)的發(fā)展，使其具有著更為廣泛的應(yīng)用前景，例如能夠解決海陸天然氣水合物的儲(chǔ)運(yùn)、天然氣使用的不破壞等方面的問(wèn)題，同時(shí)也能夠在汽車領(lǐng)域也有著較大的應(yīng)用潛力，進(jìn)而促進(jìn)汽車行業(yè)向低碳發(fā)展的轉(zhuǎn)型升級(jí)。

參考文獻(xiàn)：

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[2]李曉亮.天然氣儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)及其應(yīng)用發(fā)展前景探討[J].商品與質(zhì)量，2019（39）：17.

[3]石鵬杰.天然氣儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)及其應(yīng)用發(fā)展探討[J].化工管理，2019（17）：126-127.