液化天然气储存及应用技术研究
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天然气储存及液化技术概述天然气是一种重要的能源资源,被广泛应用于工业和家庭用途。
然而,由于其本身的特点,天然气在储存和运输过程中存在一定的挑战。
为了更有效地利用天然气资源,天然气储存及液化技术应运而生。
本文将介绍天然气储存及液化技术的原理、应用和发展前景。
1. 天然气储存技术天然气的储存技术主要包括地下储气库和气体储存罐两种形式。
1.1 地下储气库地下储气库是一种将天然气储存在岩石层中的技术。
它的优点是储气量大、储存成本低、运营安全稳定。
地下储气库通常由一个或多个气藏组成,通过控制管道和阀门,可以将天然气注入或抽出储气库。
1.2 气体储存罐而气体储存罐则是一种将天然气存储在钢制罐体中的技术。
气体储存罐适用于小规模储气需求,例如工业厂房和家庭燃气。
气体储存罐的运作原理是通过调节罐内的压力和温度,将天然气液化存储在罐内。
2. 天然气液化技术2.1 液化过程天然气液化是将气态天然气转化为液态的过程。
液化过程主要分为三个步骤:冷却、压缩和分离。
在冷却过程中,天然气通过冷却器被降温至低温,使其转化为凝聚相。
在压缩过程中,凝聚相天然气被压缩至高压,以便在液化过程中体积更小。
在分离过程中,通过分离装置将液化的天然气与不可液化的物质分离,以保证液化天然气的纯净度。
2.2 液化技术的应用天然气液化技术广泛应用于天然气储存、运输和利用领域。
首先,天然气液化技术是长距离天然气运输的重要手段。
通过液化,天然气的体积可以大幅度缩小,从而降低运输成本。
同时,液化天然气的稳定性能也有利于长期储存和运输。
其次,天然气液化技术也被广泛应用于天然气储存领域。
液化天然气可以储存在气体储存罐中,供应给工业和家庭用途。
相比于气态天然气,液化天然气在储存空间上更加节省,并且可以更方便地进行供应和使用。
另外,天然气液化技术还为天然气车辆提供了可行的燃料选择。
液化天然气作为车用燃料,不仅减少了环境污染,还提高了能源利用效率。
3. 天然气储存及液化技术的发展前景随着能源需求的增加和对清洁能源的追求,天然气作为洁净能源的重要性日益凸显。
浅谈液化天然气的储存与应用技术摘要:天然气是一种新型的清洁优质能源。
在能源结构中天然气占主要的地位。
鉴于此,本文针对液化天然气的制取和输送、lng 接收站的工艺系统、lng接收站的主要设备和冷能利用和汽车利用等进行了研究,并作出了一些见解和建议。
关键词:液化天然气天然气储存工艺系统利用天然气是一种多组分混合的气态化石燃料,也是一种优质的能源,对人民生活质量和水平的提高以及社会的发展都有着重要的意义。
所以,液化天然气在快速发展中成为国际天然气重要组成部分。
据预测,国际市场上的液化天然气按照这样的发展速度,到2020年可能会达到天然气贸易量的40%,占天然气的总销量会达到15%。
因此在世界上人们都认为,液化天然气的生产和应用经历了六十多年,形成了液化、储存、运输和最后的利用等一套完整的工艺系统和设备。
一、液化天然气的储存技术概述1.液化天然气的制取和输送液化天然气的简称是lng。
如果在常压下将天然气冷冻到-162℃左右,就把天然气变成液化天然气。
天然气净化后经过采用节流,膨胀和外加冷源等工艺变成液体形成了液化天然气(lng)。
另外,天然气的液化包括天然气的液化与储存和天然气的气化与储存。
还包括天然气的预处理和冷量的回收以及安全技术等内容。
液化天然气的几个环节中,液化天然气的制取和输送起着很大的作用。
天然气经过液化后,体积会缩小620倍。
因此运输起来即经济又可靠。
如果用液化天然气船代替深海和地下管道,可以节省很多的风险管道投资。
更可以降低了运输的成本。
另外液化天然气时刻调剂着世界天然气的供应。
可以使没有气源的国家和气源短缺的国家的供气得到保障。
最重要的是可以使天然气多元化,经济性很强。
液化的天然气经过工厂的预处理来排除气体的杂质。
因此,在燃烧时排出的烟中so2和nox的含量非常少。
所以是一种清洁能源。
因此,引进新的技术,运用好的输送方式,不仅有利于人民生活质量的提高。
而且还减少了很多大气的污染,有利于经济和环境的和谐发展。
液化天然气的储存与运输技术现状分析摘要:近年来,由于科技与经济的发展,中国民众的生存条件也逐渐改善,对天然气的需求量也逐渐增大。
因此,尽管现阶段中国的液化天然气储运工程技术已较为成熟,但从长远发展和可持续性的角度考量,中国液化天然气储运工程的安全问题还应受到高度关注。
由于天然气的易燃易爆性,在储运过程中经常发生危险事故。
为此,本文对液化天然气的储存与运输方式进行了分析探讨,并提出了一些改进措施,仅供参考。
关键词:液化天然气;储存;运输引言:众所周知,液化天然气无论储藏或者运输均十分麻烦,这也就对中国国内的许多液化天然气生产企业提出了巨大的考验,目前世界上比较常用的储运方式主要有储气库、金属罐以及储气罐等,常见的储存技术也包括了槽车运送、船舶输送、管道运输、罐箱输送等。
因此,公司要针对自身液化天然气储运情况需要选用适当的储存方法,最终实现最优的储运效率。
一、液化天然气的储存技术(一)储气库一般包括采用地上储气库和地下储气库两种形态。
地下储气库在降低成本和环保等方面均具有绝对优势。
不过,因为液化天然气对贮存环境的规定和标准都比较严苛,包括在贮存期间的最高温度为-161.5℃等,且储罐通常由围岩建造,处在长时间的低温环境下,围岩也会出现不同程度的分解,并由此造成了液化天然气的大量泄露,这就给中国液化气储运公司带来了巨大的损失。
(二)储气罐在材料制作方面,因为地下储气罐与地上储气罐内部的构造、保温基本上相同,在世界上较为普遍的储气罐内部材料大多为不锈钢、铝合金板材等,而用作防水及保温层厚度的内部材料则大多为聚氨酯泡沫、珍珠岩等,气罐外表面则一般使用水泥。
就储存性质而言,地下储气罐显示了稳定性好、防震性能好、占地少、耐久性好的特征。
(三)金属储罐金属罐也是一种比较常见的液化天然气储存方式,根据生产的不同,还可以进一步分为混凝土金属储气罐和薄膜金属储气罐。
混凝土金属罐更适用于液化天然气储量大的情况,薄膜金属罐则适用于储量小的液化天然气。
天然气储气技术研究及应用一、天然气概述天然气是一种广泛用于生活和工业的清洁能源,它在烹饪、供暖、发电、工业加工等方面具有广泛的应用。
天然气是一种燃烧后产生二氧化碳和水的清洁燃料,它的燃烧过程不会产生任何污染物质,不会对环境造成负面影响。
二、天然气储气技术研究天然气的储存是天然气工业中最重要的环节之一。
天然气采集地和消费地距离遥远,为了保证天然气的可靠供应,必须使用储气设施。
随着对清洁能源需求的不断增加,天然气的储气技术研究也在不断发展。
主要如下:1. 常温常压储气技术常温常压储气技术是指将天然气存储在常温常压的容器中。
这种储气技术不需要高成本设备和压缩设备,是一种非常成熟的技术。
但是,它不能存储大量的天然气,因此适用于小规模储气。
2. 液化储气技术液化储气技术是将天然气通过压缩和冷却变成液态,然后储存在专门的储罐中。
它的存储密度高,能够储存大量的天然气。
但是,液化储气技术的成本较高,需要专门的加热和冷却设备。
3. 高压储气技术高压储气技术是指将天然气压缩到高压状态,以增加存储密度。
使用高压储气技术可以将储气罐的体积缩小至常规储罐的1/3-1/4。
但是,压缩和解压缩的过程需要耗费大量的能量。
三、天然气储气应用天然气储气技术广泛应用于天然气输送、供应和储备。
下面介绍其中三种主要应用。
1. 天然气输送天然气储气是天然气输送的重要手段之一。
通过储气技术,将天然气储藏到储气罐中,然后在需要用到天然气供应的时候,将其释放。
这样做可以平衡供求关系,保证天然气的连续供应。
2. 天然气供应天然气储气技术还可以用于天然气供应。
天然气的应用范围较广,但并不是所有地区都有天然气资源。
通过储气技术,可以将天然气在丰富的地区储藏起来,再输送到缺乏资源的地区供应。
3. 天然气储备天然气储气技术也可以用于天然气储备。
天然气储备是指将一部分天然气留存在储气罐中,以备不时之需。
如果出现天然气供应不足或其他问题,就可以从储气罐中取用。
天然气液化技术及其应用摘要:无论是市场经济的发展,还是城乡经济的建设都离不开对天然气的需求。
但是,目前的天然气生产量还不能满足这种逐渐增长的需求。
由于天然气的产地都是位于城市郊区,远离人口密集的城中心和工业生产场地,这就增加了天然气管道运输的难度,由此不利于对天然气广范围的利用。
本文就天然气的液化技术进行探讨,并着重对其应用进行详细的分析,以供参考。
关键词:天然气液化技术储存应用天然气作为一种优质、高效、清洁的能源,在能源构成中所占的比例日益提高,成为各国能源发展的首选,而全球天然气资源地域和能源消费区域的不均衡,推动了天然气液化业务的快速发展。
天然气液化技术以其压缩比高和储存成本低等巨大优势,成为实现天然气远洋运输的唯一选择。
LNG的应用范围这么广,其安全储存和应用就显得越来越重要。
LNG的储存条件比较严格,建造储存库和储存柜的要求是比较高的。
一、LNG的优势现在,LNG的应用范围越来越广,是人们的生产和生活中的主要能源,LNG 之所以这么重要,主要在于它所具备的其他能源不可代替的优势:LNG是污染最少的燃料,由于其组分燃烧完全,燃烧后生成二氧化碳和水,它排出的氮氧化物只占相对应的煤炭燃烧产生的氮氧化物的10%左右,其一氧化碳排放量也大大减少并且没有二氧化硫等导致环境污染的气体产生,有利于环境保护,减少城市污染;LNG比起液化石油气来说更加经济实惠,其作为优质的车船用燃料,与汽、柴油比较,燃料费用低、环保性能好的特点,有的时候甚至能够便宜大约一半的价格;LNG热效高,能够在同样压力下比大多数相同体积的其他矿物燃料释放出较多的热量,LNG气化潜热高,气化过程中的冷能可回收利用;LNG的储存和实际应用都很安全,体积是同质量的压缩天然气的1600,其体积的减小使得储存效率高、占地少、投资省;LNG燃烧之后不会产生有毒气体,而且产生的气体比较容易扩散,由于LNG气化后密度较低,只有空气的一半,即使少量泄漏也很快就扩散飘走,不会聚集发生爆燃。
第3卷第3期上海电气技术V01.3N o.3 2010年9月J O U R N A L0F S H A N G H A I E L E C T R I C T E C H N O L()G Y Sep2010文章编号:1674—540X(2010)03—026—03液化天然气冷能储存技术研究曾乐才1,张东2,徐建辉3,廖文俊(1.上海电气中央研究院,上海200070;2.同济大学,上海200092;3.上海电机学院,上海200240)摘要:简述了国内外液化天然气(L N G)冷能利用概况及冷能利用对储能技术的需求,研发了LN G冷能储存所需要的低温相变材料,研制了L N G冷能储存试验装置,并进行了低温蓄冷、释冷、散冷(热)试验。
试验表明:L N G冷能储存与利用是可行的。
关键词:液化天然气;冷能利用;储能技术;低温相变材料中图分类号:T E8文献标识码:AT he St udy on t he L N G O ol d E ner gy St or age T e chnol ogyZ E N GL ecai l,Z H A N G D ong2,X U Ji anhui3,L I A O W enj unl (1.Shanghai E l ect r i c G r oup C o.,L t d.C e nt r a l A cade m e,Shangh ai200070,C hi na;2.T ongj i U ni ver s i t y,S ha nghai200092,C hi na;3.Shanghai D i anj i U ni ver s i t y,S ha nghai200240,C hi na)A bs t r act:T hi s pape r br i e fl y r evi ew ed t he l i quef i e d nat ur al ga s(L N G)c ol d ene r gy ut i l i za t i on andi ts ne ed of ener gy s t or age t e chno l ogy.T h e r equi r ed phase—change m at er i al f or c ool s t or age at var i oust em p er at u r es w as de vel oped.A n exper i m ent al cool s t or age equ i pm e nt w as es t abl i s hed.E xper i m ent s on t he st ore,re l e as e and l os s of col d ener gy sho u t ha t L N G C ol d Ener gy St or age and ut i l i za t i on isf easi bl e.K ey w or ds:l i quefi ed nat ur al gas(L N G);ut i l i zat i on of c ol d ene r gy;ener gy s t or age t ec hnol ogy;phas e-cha nge m at er i al作为低排放的清洁燃料,液化天然气(L i quef i e d N at ur al G as,LN G)是当今世界能源供应增长最快的能源。
液化天然气(LNG)储运的安全技术及管理措施摘要:天然气是重要的能源,是工业生产和人们生活中不可或缺的原动力。
但是液化天然气的存储和运输存在一定的危险,保障天然气运输安全就是保障社会稳定和人民安全。
因此液化天然气安全运输技术及安全管理模式亟待更新,其保障措施需要完善。
本研究将对液化天然气的特征、运输方式、安全管理措施进行分层叙述和讨论。
关键词:液化天然气;储存运输;安全技术;管理一、液化天然气基本特征(一)、易燃易燃是液化天然气的基本特质,在液化状态下甲烷可在-160℃的低温环境下燃烧,并且燃烧速度为0.3m/s。
因此通常情况和通常温度下,液化天然气不容易出现燃烧爆炸事故,但是遇到火源却能够使液化天然气以极低的速度进行燃烧,伴随着与氧气接触面变大,天然气的燃烧范围会增大,直到发展到爆炸点,就会酿成巨大灾难。
(二)、低温天然气常压状态的沸点是-160℃,因此天然气在低温常压状态可以进行存储。
但是这为天然气的运输提出了严苛的要求,必须要保证运输过程也维持这样的低温状态,天然气才能保持稳定。
通常天然气运输需要特殊管道和设备材料才能保持温度控制在相应范围之内,相对的,材料管道出现断裂或者质量问题就会导致天然气泄露,进而有可能引发爆炸事故。
目前较常使用的运输设备是BOG储罐,但是超低温状态下储罐可能会出现热胀冷缩情况[1]。
(三)、快相变天然气在液化形态下也不一定保持稳定,与周围介质接触很容易就会让天然气出现急速相态的转变,尤其是温度差非常大的两种液体互相接触,较低的液体表层温度就会急速上升,而较高温度的液体会瞬间产生大量的水蒸气。
这就好比天然气发生泄露之后与正常沸点的水相遇,会出现的急速相态转变的现象,对流热量若在有限空间内则会引发爆炸事故。
二、液化天然气储运过程中的常用手段(一)、常用存储手段液化天然气的常用储存手段有四种,分别是:地上罐、半地下罐、地下罐、地下洞穴储罐。
地上罐利用钛钢作为材料外部包裹壳,整体设置为双层金属罐,内层为镍含量9%的合金钢板,内外采取环形设计,中间隔热,基材使用氮气填充珍珠岩[2]。
液化天然气储存及应用技术研究
近几年来,虽然液化天然气起到了广泛的发展,且液化天然气也越来越受到大家的喜爱和欢迎,其应用的范围也越来越广泛,但是针对于液化天然气的储存以及运输难度却很多,无论是针对于运输的技术还是运输的方法的要求都比较高,倘若运输的过程中出现了错误,不仅会导致液化天然气的损耗提升,还会引发一定的危险。
鉴于此,本文主要分析液化天然气储存及应用技术。
标签:液化天然气;储存;应用技术
1 液化天然气相关概念
1.1 液化天然气
液化天然气是天然气在常压下冷却至-162℃的液态形式,具有热值大等特点,也正是因为具备这样的特点,因此液化天然气在运输的过程总可以节省大量的空间。
但同时,也正是因为液化天然气具备温度低的特点,因此在运输的过程中难度比较大,危险度也比较高。
1.2 液化天然气的危险特性
1.2.1 冻伤危险
由于液化天然气的温度比较低,因此,在储存盒运输的过程中,便具有冻伤的危险,在运输中,倘若不小心泄露或者是溢出,便会大量吸收外部的空气,然后发生气化反应,并结成冰霜。
因此,我们说其自身具备冻伤危险。
1.2.2 破坏性
液化天然气不仅具有冻伤的危险,其还是易燃易爆的产品,因此,液化天然气很容易被点燃或者是很容易爆炸,而一旦爆炸,其带来的危害性将是不可估量的。
近几年来,液化天然气爆炸的案例也越来越多,针对于液化天然气的储存工作的开展更是引起了大家的广泛关注。
2 液化天然气的储存技术
2.1 液化天然气的制取和输送
液化天然气在常压下将天然气经过脱酸、脱水脱汞以及脱除重烃等一系列工艺后,采用节流膨胀和混合制冷等相关操作,降温至-162℃左右,会使天然气变成液化天然气状态。
,从而形成液化天然气。
液化天然气的操作环节中,其制取和输送是很重要的环节。
天然气经过液化后,体积会缩小620倍。
所以在运输成本上有所降低。
另外用液化天然气船替换深海和地下管道,相对来说可以减低风
险投资,也可以降低了天然气的运输成本。
另外一方面液化天然气可以使没有气源的国家的供气得到保障,最重要的是可以使天然气多元化,加强天然气的经济性。
液化天然气经过工厂的预处理来排除杂质,从而达到在燃烧时排出的产物中SO2和NOx的含量相对较少。
因此,引进先进的液化天然气技术,运用科学的输送方式,有利于人民生活质量的提高,在一定程度上能够减少对大气的污染,从而促进经济更好的发展。
2.2 液化天然气接收站的工艺系统
液化天然气由生产地的输出端向目的地的输入端运输。
经气化后再运给用户。
LNG接收站的工艺系统的流程,主要包括LNG的卸船流程、LNG的储存系统、LNG再气化/外输系统、蒸发气处理系统和火炬放空系统。
主要设备包括卸科臂、LNG储罐、LNG输送泵、LNG气化器、蒸发气压缩机和再冷凝器。
其中LNG储罐的主要形式为单容式储罐,双容式储罐和全容式储罐,体积有5000m3-160000m3多种规格。
2.3 液化天然气接收站的主要设备
LNG接收站的主要设备包括卸科臂、LNG储罐、LNG 输送泵、LNG气化器、蒸发气压缩机和再冷凝器。
为了提升安全性能,卸料臂中旋转接头在低温下必须要有很好的密封性能,要采用双层密封结构。
只有这样才可以最大程度上保证在工作时顺利的转动,而且每台卸料臂必须配置紧急脱离装置。
液化天然气卸料臂的材质主要为不锈钢和铝合金两种材质。
液化天然气的储罐属于常压大型储罐类型,通常是有地下式和地上式两种类型结构。
通常为双壁圆柱形,所有的开口均应该在灌顶,避免接口外泄漏。
此外还应该避免液体分层和储罐漏热引起的翻滚现象。
3 液化天然气的应用技术
在当下的实际情况来看,人们的生活以及很多行业的正常运作都已经离不开液化天然气,这个能源对人们的生活和社会的发展都有着重要的影响。
在液化天然气的利用方面,我们需要更进一步的提升天然液化气的利用率,目前常用的方法是利用冷冻的方式,进行深度冷冻,能够充分实现液化天然气的利用。
这种方式就是将液化天然气使用科学的方法将其控制在一个低温的状态之下储存,能够更好的进行保存,由此一来才能较为方便的被应用于更加广泛的领域。
LNG冷能利用一般分为直接利用和间接利用两种方式。
其中,直接利用主要集中于低温发电、空气分离、干冰制造、轻烃分离、超低温冷冻、海水淡化、汽车空调和低温养殖、栽培等方面,间接利用主要是通过LNG冷能生产液氮或液氧,再利用液氮、液氧分别进行低温粉碎、低温生物工程、污水处理等工艺。
4 LNG 储运安全技术的未来发展走向分析
4.1 LNG 储藏安全技术分析
在储藏安全技术方面,地下与地上LNG储气库无疑是我国在该领域未来发展的主力方向。
比较二者,地下LNG 储气库在成本费用与环保优势方面更大,它的液化温度可以达到-162℃。
虽然它为天然气实现了绝对低温液化,但这种低温本身对地下岩层岩体也会产生严重影响,使岩层变得脆弱易碎,在这种状态下LNG就极易出现大量蒸发或泄漏状况,所以从储藏安全稳定性方面来看地下储气库存在一定劣势。
LNG储罐常用结构有:立式LNG储罐、卧式LNG储罐、立式子母罐和常压储罐。
4.2 LNG 运输安全技术分析
为了提升LNG运输的安全性,并迎合世界能源结构的现有调整,天然气目前占到世界能源的总比例正在与日俱增。
在这种背景下,天然气的地区贸易量也水漲船高,所以基于管道运输LNG变得越来越有必要。
当前,LNG长距离管道技术意图在增加运输量的同时也降(下转第8页)(上接第6页)低管道单位运输量运营与管理费用,令其与原油管道长距离输送一样成为可能。
就技术差异来说,LNG是液体产品长距离管道运输,LNG管道运输方式虽然建设成本较高(使用材料昂贵所以初期投资高),但是它的运输方式经济优势大,可以长期发挥运输高速率,并且能够为我国绿色能源高效率发展奠定技术基础,可灵活适应于各种环境差异性,有希望在未来成为我国常态的LNG运输安全技术方式。
4.3 LNG 储藏运输安全技术未来发展走向
对于我国而言,大力发展LNG储藏运输安全技术是极有必要的。
在未来,以船运为核心的新型海上LNG生产与储藏技术应该在我国大行其道,它就是浮式生产储油卸油装置技术。
该技术的主要功能就是回收油田伴生气,并设置边际气田浮式LNG接收终端,希望以此来简化海上LNG 生产与运输流程,节约大量成本。
就这一项技术而言,我国依然处于初步研究阶段,是未来该领域发展的基本趋势之一。
LNG卫星站相当于小型的LNG接收气化站,适用于输气管线不易到达的中小城镇和需要使用清洁能源的特殊制造厂家等。
LNG卫星站相同也是由LNG运输供应、卸货、LNG储存与气相处理、LNG输送与再气化、天然气输送与分配等环节组成。
总之,随着世界范围内环境保护意识的提高,人们对于能源的应用以及选择越来越慎重,天然气作为一种清洁优质的能源,更是广受大家的喜爱与青睐。
其制造过程是先将气田生产的天然气净化处理,经一连串超低温液化后,利用液化天然气船运送。
液化天然气燃烧后对空气污染非常小,而且放出的热量大,所以液化天然气是一种比较先进的能源。
由此可见,研究液化天然气的储存以及应用具有十分重要的意义。
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