乜雯雯
成都华润燃气设计有限公司 四川成都 610000
摘要：当前我国的天然气的应用范围不断扩大，成为了人们生产生活中的一种重要能源。液化天然气技术的优势在于经济实惠、污染小、使用安全，因此受到用户的广泛青睐。同时液化天然气具有比较严格的储存要求，本文对液化天然气特性进行了简要的介绍，并探究了液化天然气的储存及应用技术。
关键词：液化天然气；储存；应用
在天然气工业链中，深化天然气的储存、运输和应用非常重要。一般来说液化天然气的温度均低于零下160度，需要比较严格的储存条件。随着液化天然气的应用范围的扩大，为了促进天然气工业的发展壮大，进一步发挥液化天然气的重要作用，本文对液化天然气的储存及应用技术进行了探究。
1.液化天然气
液化天然气的主要成分是甲烷，其具有无毒无色无味、容易扩散的特点。液化天然气的优势在于燃烧之后不会产生悬浮颗粒和温室气体，从而在城市的交通运输和绿化建设中发挥着越来越重要的作用，与此同时还成为了一种重要的发电材料。液化天然气燃烧之后排出的一氧化碳和氮氧化物含量很少，燃烧之后释放的大部分成分都是水和二氧化碳，不会对大气造成污染。与此同时液化天然气还具有热效高、价格便宜的特点，储存和应用都相对安全，不会产生有毒气体，也不容易造成中毒或火灾事故[1]。
2.液化天然气的制取和输送过程
大部分天然气的产地都位于城市郊区，而液化天然气的主要使用区域在于工业生产场地和人口密集的城市，这也造成天然气管道运输有一定的难度。
2.1制取液化天然气
①对煤制天然气进行气化和甲烷化，从而获得合成天然气。合成天然气具有较高的安全系数和更高的单位体积热值。其优势在于有效成分含量高、环境污染小、对煤质的要求低，而且对氧气和原煤的消耗量也较低。通过甲烷深冷分离工业化装置能够生产出液化天然气产品，将甲烷从合成器中分离出来，具有更高的合成反应率和更低的分理功耗，能够减少生产中的污染气体排放。
②在低温环境下对褐煤进行热解，褐煤会产生氢气、甲烷和一氧化碳，此时可以对甲烷进行液化处理，从而得到液化天然气[2]。
③对多联产煤气进行处理，多联产煤气的主要成分有二氧化碳、甲烷、氧化碳和氢气。通过对多联产煤气进行甲烷化处理，可将其转化为替代天然气，再对替代天然气进行液化，得到液化天然气。
④通过收集煤制合成氨的化肥企业生产过程中的甲烷，利用低温分离技术将尾气中的甲烷提取出来，并对其进行液化和精馏，将液化天然气提取出来。
2.2液化天然气的运输
与其他燃料相比，液化天然气的运输具有更高的安全系数，而且运输方式的经济效益更高。液化天然气的体积能够缩小600倍以上。一般情况下路上运输以管道输气为主，长距离海上运输则使用轮船运输。
3.液化天然气的储存
3.1储存方式
液化天然气根据储存压力可以分为带压储存和常压储存两种方法[3]。液化天然气的大量储存一般都是用常压储存的方式，也就是使用容积较大、结构简单的常压储罐。然而常压储罐具有较低的承压能力和较高的蒸发率，具有较短的无损储存时间。与此相比，高压储存使用的高压储罐具有更高的承压能力，由于使用真空隔热结构，能够达到较好的隔热性能，从而降低罐内液化天然气的蒸发率。当然高压储罐具有较小的容积，一般在少量液态天然气的储存中比较实用。
在大规模存储时一般都使用常量存储的方式，其储罐为常压拱顶低温储罐。带压存储一般使用子母罐，也就是内外罐。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆内观为压力罐，外罐主要是用于抗风荷载和保冷。
3.2储罐要求
液化天然气的储存的发展历程主要经历了单容、双容、全容和薄膜罐四种罐形，这些罐形各有优缺点，当前使用范围最广的是全容罐[4]。要综合考虑占地面积、经济、安全和技术等因素来选择合适的罐形。当前国家对液化天然气的储罐要求很高，外部储罐和内部储罐的管道都必须达到美国机械工程师学会到标准。必须按照内罐的最大允许工作压力来要求绝热空气内的管道和内外管之间的管道，绝热空间内也不能够使用波纹管。与此同时国家明确要求使用双壁罐壁的储罐，并将液化天然气储存在内罐中，外储罐主要是提供隔热层。在设计储罐制作时要对操作负荷、震动和运输进行充分的考虑。内罐的膨胀和收缩必须在支撑系统的承受范围之内。在设计外罐的时候要设置一些释放内压的装置，例如卸放装置。在液化天然气储罐的工作压力和排放面积方面国家也有着明确的要求，为了对外罐进行降温，使其温度始终位于设计温度之内，还应该在外罐设置隔热层。
当前我国的液化天然气储存技术在世界范围内仍然处于较低的水平，需要不断加大投资力度，对其进行大量的研究，做好液化天然气的储存技术研究工作。
4.液化天然气的应用技术
4.1利用液化天然气的冷能
当前液化天然气被广泛的用在生产生活的各个领域，应用范围越来越广，应用的用途越来越多。要充分的利用液化天然气就必须，对液化天然气进行深度冷冻。只有对液化天然气经过深度冷冻技术处理之后，液化天然气才可以被放置在一个巨型冰箱之内，使用超低温进行保存，从而使天然气得到液化，并在各个领域进行广泛的使用。然而通过深度冷冻技术来处理液化天然气需要消耗巨大的能力，气态的天然气与这些能力发生作用，转变为液态。在使用液化天然气时，在演化过程中储存的天然气中的能量就会被释放出来，通过合理的手段对其进行利用，可以有效的利用这些冷能。这样一来就可以利用天然气和周围环境之间的压强差，回收液化冷能，从而有效地降低液化天然气的使用成本。
当前我国已经开始利用液化天然气冷能进行发电，每吨液化天然气的发电量能够达到45kWh。与此同时在污水处理方面也能够实现冷能的间接开发利用，例如通过液态氧收集高纯度的臭氧，进行污水处理。这种方法与传统的污水处理方法相比要节约三分之一以上的电能。
4.2在汽车中应用液化天然气
甲烷是液化天然气的主要成分，也是一种非常清洁的能源。甲烷的能量转换过程主要排放二氧化碳和水，不会产生废水和废渣，是一种非常理想的清洁能源。
随着化石能源的储量逐渐减少，以及汽车尾气带来的巨大污染，对城市的，空气造成了严重的污染，汽车尾气也是当前产生雾霾的一个重要原因。当前用液化天然气来代替汽油作为汽车能源得到了社会各界广泛关注。以天然气不同的存储方式为依据，将天然气汽车分为三种类型：吸附天然气汽车、液化天然气汽车和压缩天然气汽车。与汽油相比，液化天然气是一种良好的绿色染料，不仅有利于减少汽车尾气中有害气体的排放、保护自然环境、减少污染，而且具有丰富的来源，经济效益显著。
结语：本文主要的液化天然气的储存及应用技术进行了简要的分析，天然气是一种新型的环保型染料，具有广泛的应用前景，能够缓解化石能源短缺造成的危机，促进经济的发展，减少环境污染。液化天然气的存储技术比较复杂，需要投入较多的成本来进行液化天然气的存储。当前我国在液化天然气的存储和应用方面与世界先进国家仍然存在很大的差距，使用液化天然气代替化石燃料非常适合我国可持续发展的发展理念，适合我国国情需要。因此，我国必须对液化天然气的存储和应用技术进行深入研究，积极发挥液化天然气的优势，在更广阔的范围内利用液化天然气，促进环境的保护和经济的发展。
参考文献：
[1]王金锋.近海小规模液化天然气输送[J].油气田地面工程.2011（05）
[2]本刊通讯员.珠海液化天然气工程审批立项[J].煤气与热力.2011（01）
[3]中国石油将在拉萨建设液化天然气工程[J].青海石油.2011（02）
[4]坂本茂树，司韦.东南亚的液化天然气进口[J].南洋资料译丛.2013（02）
论文作者:乜雯雯
论文发表刊物:《基层建设》2015年4期
论文发表时间:2015/9/25
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