天然气水合物储运的技术可行性分析论文_肖伟

天然气水合物储运的技术可行性分析论文_肖伟

中国石化新疆煤制天然气外输管道有限责任公司湖广分公司 湖南 长沙 410000

摘要:我过的矿物资源是非常丰富的,随着经济发展速度的加快,以及纯正化进程的进一步提高,我国社会发展过程当中对于能源的需求也越来越大,要求不断提高能源的开采率以及存储运输。本文所探讨的主要内容就是天然气水合物开赛之后,如何更高效率的做好储运工作,提高储运的技术水平。

关键词:天然气水合物;储运技术;可行性分析

引言:

天然气水合物是一种特殊的能源,又被称为可燃冰,需要在特定的环境之下气体或者是挥发性液体才可以和水产生相关的反应,从而形成白色固态结晶物质,所以相对而言是比较珍贵的。而天然气水合物形成的条件和环境也决定了其开采以及存储运输的难度,除了切实的提高开采效率以外,加强天然气水合物储运方面的技术研究也是非常重要的。天然气水合物已经成为我国工业活动当中重要的内容之一,并且有着非常广阔的发展前景,尤其是在汽车驱动方面。

一、天然气水合物储运的相关理论

(一)从天然气水合物的制备流程角度出发

在天然气水合物存储的过程当中,会涉及到制备流程这一环节,主要包括三大方面,分别是喷淋、鼓泡装置以及喷淋搅拌装置。天然气水合物在形成之前,需要进入特定的装备容器当中,在该设备当中,会将水和天然气分为两个支流,然后通过调节器来控制水和天然气的注入量,随后再通过压缩机形成压力差,将形成的水合物注入到缓冲罐当中,最后再通过喷嘴和单向止阀进入到喷淋鼓泡反应器当中。在这一过程,可以对天然气喝水的量进行严格的把控,让整个流程始终控制在这三大方面当中,但是该环节只是制备流程,还需要对水合物进行分解。

(二)从水合物分解方法的角度出发

水合物的分解方法主要是分为四大方法,这四个分解手段,各有各的优势和特点。第一个是利用微波的技术手段,对水合物展开分解活动;第二个则是通过超声波技术,进行水合物分解;第三个,主要针对的是水合物学球在水中的一个分解情况;最后一个分解方法水合物浆的分解手段。

(三)从水合物储运方法的角度进行分析

天然气水合物在储运过程当中需要对周围的环境进行严格的控制,在运输过程当中周围环境的温度不宜过高也不宜过低,必须保证在平衡温度和冰点温度之间,只有这样才可以保证天然气水合物结构的稳定。所以常见的储运方法就是将天然气水合物保存到双壁金属罐内,该存储物质是用碳钢材料组合而成的,并且具有双层,在内部当中含有绝热的材料,并且底部还设置有绝热层,可以让天然气始终处于稳定的温度环境当中,并且器具自身的稳定性也是非常强的,存在的水平比较高。该设备当中的内壁填充物的绝热材料主要是珍珠岩、玻璃棉或者是一些惰性气体,而这些材料都可以吸收外界的一些热量,让天然气水合物不处于低温的状态。

(四)从天然气水合物存储效率的技术的角度出发

天然气水合物的储气过程当中通过实施一定的技术手段可以提高储气量,缩短水合物结合的诱导时间,加快反应的速度,比如在水合物当中添加液态烃。在加速水合物反应过程当中,比较常用的一些添加剂有表面活性剂或者是离子型的化合物,像氯酸钙,水溶性聚合物,像丙酮。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆除了添加化合物以外,还可以通过改变外部压力百加速器体之间的反应,在相同环境或者是相同温度之下,如果水合物所面临的压力比较高,那么分解的速度也就越快,因为水合物等填充密度和压力之间是成正比的关系,但是这种手段相对而言的成本投入力度是比较大的。同时,还可以通过温度调节来改变水合物的反应速度,在水合物形成过程当中并不是放射热量的一个活动,因此如果温度过于高,那么会降低水合物的反应速度,不利于水合物的分解。另外一种比较常见的手段还有添加活性炭,活性炭可以增加水合物当中的空隙结构,增加气体和水的接触面积,从而提高反应的速度。

二、天然气水合物储运的可行性研究

(一)从体积的角度出发

天然气一旦形成了水合物,体积也会发生相应的变化,会缩小到原体积的几倍不等,从而可以在同等的空间当中可以存储和运输更多的气体,这个特点是天然气水合物得以储运的重要因素之一。

(二)从安全性的角度出发

气体能源的运输是一项比较危险的活动,如果自身的密封性不是很强,并且在运输过程当中温度发生了剧烈的变化,那么容易导致气体发生泄漏,从而产生气体爆炸,威胁到驾驶人员和周围人群的生命安全。但是天然气水合物则不同,自身的安全系数是比较高的,因为它主要是由水分子构成的,而且是以固体化合物质的心态所存在的,具有良好的绝热性能,而这也就决定了,如果暴露在大气当中,他的反应速度是比较慢的,产生爆炸的几率低。

三、天然气水合物储运技术的发展前景

(一)从运输成本的角度出发

天然气水合物的运输活动也促进了我国运输业的一个发展,在运输活动当中采用LNG的运输方式和采用NGH的运输手段相比,所产生的运输成本更低,经济效率更高。

(二)从天然气调峰的角度出发

在天然气调峰活动当中天然气水合物的应用主要有四大层面:第一,由于我国经济发展都不均衡,东部发达地区的能源消耗量是比较大的,所以相对而言比较缺乏,因此可以通过水合物分解为天然气能源,进行补充和调节;第二,可以实现天然气的稳定供应,通过完善的天然气设施,以水合物的方式来存储气体,有利于降低这方面的成本投入;第三,可以丰富我国的战略资源储备,不会受到国际气体波动的影响;第四,可以增加经济收入,不管是公租房还是用机房,都可以通过水合物这种形式来应对天然气季节性当中的差价获得一定的收入。

四、结束语

综上所述,加强天然气水合物储运技术方面的研究,有利于丰富我国的能源储备,稳定我国的能源供应,完善我国在资源方面的开发和利用体系,为我国经济社会的发展提供稳定的支持。

参考文献:

[1]张杰[1],关富佳[1,2].CO2置换联合热采技术开采天然气水合物可行性分析[J].能源化工,2018,039(002):P.71-75.

[2]周守为.天然气水合物开发研究方向的思考与建议[J].中国海上油气,2019,31(04):1-8.

[3]张磊.天然气水合物开采系统工程解析[J].石油化工应用,2019(9):1-7.

[4]沙志彬,许振强,王平康,et al.世界天然气水合物研究发展对我国加快推进其产业化的启示[J].海洋地质前沿,2019(8):1-10.

论文作者:肖伟

论文发表刊物:《文化时代》2020年2期

论文发表时间:2020/4/30

天然气水合物储运的技术可行性分析论文_肖伟
下载Doc文档

猜你喜欢