液化天然气的储运问题与安全技术管理探讨论文_程浩,巩方舟

液化天然气的储运问题与安全技术管理探讨论文_程浩,巩方舟

(陕西液化天然气投资发展有限公司 陕西杨凌 712100)

摘要:随着天然气产业的不断发展进步,对于天然气能源的应用也取得了喜人的成果,特别是对天然气的开采、液化储运和气化销售等方面,各项技术突破性进展,但与此同时也存在着许多安全问题,有待进一步攻克。比如在液化天然气的储运安全技术和管理措施方面,还存在许多不足之处。因此,提高我国的液化天然气储运安全技术和管理措施,是发展我国天然气产业的关键环节。鉴于此,本文就液化天然气的储运问题与安全技术管理展开探讨,以期为相关工作起到参考作用。

关键词:液化天然气;储运;安全技术;管理措施

1、液化天然气(LNG)的特性分析

液化天然气(LNG)中的主要成分是甲烷,我们在进行液化天然气(LNG)的运输时往往使用的是LNG槽车,当使用液化天然气(LNG)时,使其先气化。对液化天然气(LNG)进行分析,和空气的密度相互比较,其比重约为0.65。液化天然气(LNG)不单单燃烧性能较好,且在燃烧之后也不会产生有毒的气体,所以是当前世界上所重点关注的清洁能源之一。而在液化天然气(LNG)经过燃烧之后所排放的二氧化碳气体的含量也较低,所以可以一定程度上减少温室现象的影响。此外,液化天然气(LNG)在运输的方式比较灵活,且天然气在经过液化处理之后,其体积缩小大约600多倍,所以通过任何一种交通方式都可以实现运输。在使用方面,液化天然气的使用设备所需投入的成本较低,而见效十分快捷,所以作为一种燃料具有很大的使用优势。

2、当前我国储运液化天然气的常用方法

2.1、存储液化天然气常用的储罐类型

(1)地上罐。地上罐的构造一般是以碳钢为外层外壳,多为双层金属罐,内层是镍含量为9%的合金钢板,外层和内层都是环形设计,中间是绝热层,基材质一般为充填了氮气的珍珠岩。(2)半地下罐。这种类型的储罐介于地上和地下之间,优点是不需要在储罐的周围再修建护堤,而且这种类型的储罐同时具有地上罐和地下罐两种类型储罐的优点。一般半地下罐的外罐材料采用的是混凝土,而内罐则用镍含量为9%的合金钢板制成。(3)地下罐。地下罐是一种使用先进的内部深挖技术和泥土提升系统的液化天然气储罐。大部分地下罐会使用高强度的混凝土进行填筑,内壁使用不锈钢板制成,顶部则用钢材封顶。(4)地下洞穴储罐。地下洞穴储罐是一种利用地下洞穴进行液化天然气存储的方式,就是利用岩石之中的地下洞穴内,来存储液化天然气。

2.2、液化天然气运输

(1)槽车运输。目前,槽车运输是液化天然气最重要的运输方式之一,意义重大。通过槽车运输,将接天然气液化工厂生产与使用终端连接起来,形成两者之间的枢纽。一般运量小、距离短的液化天然气运输较适合采用槽车这种输方式,近年来,由于我国铁路网的全面铺设,在未来,铁路槽车运输方式,将比公路运输方式更有优势。(2)船舶运输。利用远洋游轮来运输液化天然气,优势是速度快、运量大且运费相对较低廉,因此这种运输方式也是液化天然气贸易中最主要的运输方式之一。

3、储运中的安全问题

(1)液化天然气(LNG)罐车运输的风险。物流行业的集中程度较差,所以管理存在不完善的问题。此外,陆运中的相应装置设备的安全水平较低,所以很容易出现安全事故。同时,罐车的保温性不好,会导致运输中的气体外泄等问题。(2)泄露问题的出现导致储运的风险因素较大。在进行液化天然气(LNG)的运输中,泄露问题十分重要,为此我们需要使得液化天然气保持在低温状态中,并且避免其低温蒸汽在输运的过程中伤及到工作人员或者周围群众。(3)液化天然气(LNG)在输运中的偷气问题。很多不法分子在利益的驱使下,进行管道的偷气,且利用终端设备使得气体的压差在一定的安全范围内,导致国家的资源受到迫害。

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4、液化天然气储运过程中的安全技术管理要点

4.1、储运容器及材料的选择

为保障液化天然气的储运安全,在储运过程中,注重安全技术管理,能够有效避免安全问题的发生,并且最终完成运输。液化天然气经过工艺压缩冷却至沸点,最后变成液体,通常储存温度要低于-161.5℃,大气压强约为0.1MPa,只有低温储藏罐才能达到存储的要求,因此在储运容器的选择上要尤为慎重。从储罐类型、材料以及布局的选择,罐内蒸汽压力的控制,储罐内安全配件的设置等等各方面各环节都要妥善处理,降低事故率。另外,对于其储运材料的耐超低温性能要有严格的要求,既要保证材料能够耐受极低的温度,同时还不能失去韧性以及低温缩胀,其中镍钢就是一种较为实用的材料。

4.2、安全运输要点

液化天然气的运输过程中,要进行有效的隔热处理。目前共分为:高真空隔热、普通堆积隔热、真空多空隔热、有间隔物的高真空多层隔热和无间隔物高真空多层隔热五类。低温储槽以真空粉末隔热的选择较多。此外,要进行有效的安全控制,做好安全管理,即使在材料选择和储运工艺上做好了完善的设计,但其在储运过程中仍然会有0.15%~0.3%的蒸发量,这会改变容器内外部压强,产生安全隐患。针对此问题可以设置再液化装置,保障容器内外压强不变。

4.3、引进信息技术

信息时代下,针对LNG储运安全管理,可以积极引进信息技术,如事故切换系统、应急报警系统等,当在储运过程中出现与设置标准值不符的情况,系统能够自动中断操作,或者关闭设备,以保证人员安全。另外,随着技术不断发展,LNG装置的设计要遵循标准及规范,从源头上提高储运安全性。除了上述措施,相关部门还应针对该项工作特点,制定并完善管理制度,为储运工作顺利开展提供制度依据,并在储运前充分考虑可能遇见的风险,做好提前准备,从而使得储运工作能够有序开展。

5、我国LNG储运发展趋势

LNG作为清洁能源,在环保问题大环境下格外引人注目。未来LNG储运工作将会进入全新的发展阶段。如储罐超大型,储罐越大,单位成本也会随之下降,但新型绝热结构、材料研究也将持续深化。LNG储运船也将朝着高能效方向转变,为贸易发展奠定坚实的基础。针对储罐材质而言,低温铝材相较于镍合金更加经济、安全,且具有较好的物理、化学性能,能够预见的是,铝材将成为LNG储运最具潜能的替代产品。数字化趋势也是该项工作未来发展的重要趋势,我国大型LNG接受终端,正在积极开发仿真模拟技术,能够实现对储存运输全过程的监督和控制,以此来避免安全问题的出现,将GPRS、通信等各项技术有机整合到一起,提高对储运工作的远程控制目标。

结束语

综上所述,本文对液化天然气(LNG)的储运安全技术以及相应的措施进行分析,为了使得液化天然气(LNG)有更好的发展前景,需要加强对液化天然气(LNG)的储运和运输的管理,在实现上述安全管理办法的同时,也需要实现码头安全的监督和管理,同时提升液化天然气(LNG)的接收站的气体工艺系统,这样才能更好的促进我国液化天然气(LNG)的发展。

参考文献:

[1] 马超波.分析液化天然气储运的安全性[J].化工设计通讯,2017,43(04):203-204.

[2] 马志华.液化天然气的储运问题与安全技术管理[J].科技展望,2015,25(04):135.

[3] 刘建辉.天然气储运关键技术研究及技术经济分析[D].华南理工大学,2012.

论文作者:程浩,巩方舟

论文发表刊物:《电力设备》2018年第10期

论文发表时间:2018/8/2

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