浅析天然气地面建设储运工艺新技术

李保强

摘要：能源利用和环境保护是全世界共同关注的两大基本问题，在我国高速经济发展的带动下，能源利用和环境保护这两关键性问题，已成为我国是否能走可持续发展路线的关键要素，随着天然气使用需求的增加，在运送和存储方面的保障更尤为重要，为此，深入研究天然气储运方法的应用及其优缺点，探讨其未来发展前景及方向。

关键词：天然气;地面建设;储运工艺;新技术

1现有的天然气储运技术

1.1 天然气管道存储技术

天然气管道存储技术简称PNG，是目前我国最常见使用最多的一种管道存储技术，目前全世界约有75%的天然气都采用管道来储运，其主要特点是在高压和大流量的运输中实现远距离的输送，巧妙的采用将其管道深埋地下的方式，在保证美观的同时减少了对环境的污染，如我国提倡的西气东输的建设中，其中大部分都使用管道工程，实现远距离的输送;但也有其不可忽视的缺点，比如：投资巨大、铺设工程复杂、成本高、灵活性不足，管道损耗等问题，但总体来看，目前我国的输气管道逐渐向全自动、网络化的方向发展，逐步形成体型庞大的供气系统。

1.2 天然氣液化储运技术

天然气液化储运技术简称LNG，是利用低温处理技术将气态天然气经过“三脱”处理的天然气液化后，以零下162℃的低温处理进行存储的一种技术。LNG一般在气井处建立自己的液化气站，在保证气源充足供给的同时，保持合理低廉的价格，LNG是目前在远洋输送过程中最主要的手段，其特点在于体积小、输送成本低、降低因铺设管道气源不足等问题而造成的风险，对提高荒漠地区及海洋地区的天然气的利用开发有显著效果。其广泛应用在公路运输中，在运输过程中LNG通过低温罐车到增压系统增压，然后进入液化天然气储罐，再从增压系统压入气化器中气化，在经过调压计量输送入城市管网供生产生活使用;其不足在于由于其多采用低温高压储存在液化装置内，所以对其生产设备、人员技术、储存装置的要求都特别高，加上净化、液化等复杂的工艺，使得投资费用增多，运行费用加大的问题随之而来。

1.3 天然气压缩储运技术

压缩天然气的技术简称CNG，是将低压情况下的天然气增压到20-25MPa，在经过高压气瓶组车运输到目的地的输配站，在经过1-2减压处理，将高压气瓶组内的压强降至1.6MPa，最后进入储气罐或者进一步降低压强进入城市管网，其具有运输成本低、适用范围广、效益高、使用安全便捷、无污染等特点，瓶装压缩的天然气罐适应于很多中小城市，特别是解决远离天然气网管的城镇使用天然气困难的问题;在其灵活应用的同时高压对于储气瓶的质量考验也在逐步升级，在其运输过程中存在很大的危险性，而且储气瓶体积大、质量重，CNG的存储能力密度低，所以需要进一步在管道事故应急处理和优化运行等方面多做努力。

1.4 天然气吸附储运技术

天然气吸附储运技术简称ANG，其利用在储气罐中装入吸附剂，利用吸附剂巨大的内表面积和微孔结构将天然气在室温和6.0MPa的压强下吸附存储的技术，吸附存储技术在资金需求上远比压缩天然气存储技术低一半还多，可供选择的储气罐较多，且其使用方便、便于携带、安全系数高。由于其便于携带多将此技术用于汽车领域，为弥补CNG在汽车方面高压充气设备投资大、容器重量大、多重压缩耗能量大、安全性能不足等问题，以增加天然气在汽车产业中使用数量，实现天然气商业化应用，但是目前吸附储运技术仍不完善，需要在储存密度、吸附剂的使用寿命、吸附剂吸附与释放过程中热效应、以及天然气重组分在释放过程里的滞留问题上进行改善，已达到真正技术上完善。

1.5 天然气水合物储运技术

天然气水合物储运技术简称NGH，其技术是水分子形成空穴吸附小分子氢类气体而形成的一种笼形固态结晶类化合物，通常，由于其具有独特的笼形结晶结构，1立方米的天然气水合物可存储150-200立方米的天然气，虽然天然气水合物存储方式的储气量比其他几种存储方式少，但其具有生产成本低、生产设备要求不高、储存条件简单易实现、安全可靠等特点，在小型气田、边远气田、散在气田以及海底天然气存储和运输方面有很高的经济适用价值，在调峰过程中也有重要应用;但我国目前现行的天然气水合物储运技术还不完善，需要找到合适的办法提高水合物快速的大规模生成，解决集装及运输过程中的安全问题，已达到高效、快速、安全的储运模式。

2天然气储运应用发展前景

2.1 陆地及海洋天然气水合物储运技术的应用

虽然管道天然气的方式成本比较低，且应用也比较方便，但是采用这样的一种储运方式安全性相对来说要更低一些，而且针对于海上天然气的运输也不是十分的方便，这样的情况下，为了实现这一问题的改善和提升，我们其实是可以实现将天然气水合物储运技术应用在陆地及海洋天然气运输过程中。首先来说，天然气水合物储运技术对于储运容器的要求不是十分的高，其次，采用这种储运技术，也不需要高亚或者是低温的环境。对于水的需求量也比，因此采用这种方式来进行天然气的运输安全性也更高一些，且对于周围的环境的影响也比较小，可以很大程度上实现天然气使用效率的提升和储存安全性的提升。

2.2 调节天然气使用的不平衡

由于我国不同地区的温差情况各不相同，因此对于天然气的使用情况也是各不相同。具备很大的不平衡性这样一来，我们便可以根据各地的天然气的使用的情况来决定采用具体的某一种储运技术，比如说，针对于天然气的使用消耗量比较大的地区，便可以采用天然气液化技术来进行储运。而针对于天然气使用比较少的地区，便可以采用天然气水合物与储运技术，实现因地制宜的储运方式，进而保证天然气的正常使用，降低天然气使用的安全性，打破天然气使用的不平衡性，提高天然气的使用率，减少突发事件以及安全事故的产生，实现天然气运输的可持续性发展。

2.3 实现天然气储运技术在日常生活中的应用

目前，虽然天然气的储云技术比较多，但是在日常生活中的应用就比较少，有的是受到成本因素的影响，有的是受到设备因素的影响，因此，要想办法实现天然气储运技术在日常生活中的应用，比如想要使用压缩天然气处于技术，这样的情况下，其实可以通过建立压缩储运站的方式，大家都将天然气选择到同一个压缩站进行压缩处理，在压缩处理了之后再进行应用，这样既可以解决设备的问题，又可以解决，成本消耗比较高的问题，从而实现压缩储运技术在日常生活中的应用，给人们的生活带来更多的便利性。

结语：

目前我国针对于能源的利用现状并不是十分的理想，在能源应用的过程中依然伴随着很多的问题，天然气作为我国的清洁能源之一，在接下来的发展中会被广泛地应用到生活的各方各面中，进而为我们的日常生活带来一定的便利性。

参考文献：

[1] 时国华.天然气水合物技术及供气可行性[J] .煤气与热力，2012（8）.

[2] 张琳.水合物法储运天然气技术[J] .天然气化工，2013（15）.