天然氣儲運技術及其應用發展前景

　　摘要：科技的進步，促進人們對能源需求的增多。能源利用和環境保護是全世界共同關注的兩大基本問題，在我國高速經濟發展的帶動下，能源利用和環境保護這兩關鍵性問題，已成為我國是否能走可持續發展路線的關鍵要素，為了提高清潔能源的使用效率，我國出臺了一系列相關政策和解決方法如西氣東輸、廣東等地的液化天然氣等，隨著天然氣使用需求的增加，在運送和存儲方面的保障更尤為重要。本文就天然氣儲運技術及其應用發展前景展開探討。

　　關鍵詞：天然氣;儲運技術;發展前景

　　引言

　　當前天然氣應用在人們的生活中已經是很普遍的了，它極大的緩解了世界能源危機同時還對社會經濟的發展有著極其重要的作用，它屬于十分罕見的清潔能源，不但可以推動社會的發展還可以提高人們的生活質量，而且在大氣保護中也有著關鍵的作用。在應用天然氣的過程中，運輸是十分關鍵的環節，運輸的方法對人們的生產和生活都有著直接的關聯。天然氣的儲運類型有很多種，不同類型的天然氣需要使用不同的儲運技術。

　　1當前現有的天然氣儲運技術

　　1.1天然氣管道存儲技術

　　天然氣管道存儲技術簡稱PNG，是目前我國最常見使用最多的一種管道存儲技術，目前全世界約有75%的天然氣都采用管道來儲運，其主要特點是在高壓和大流量的運輸中實現遠距離的輸送，巧妙的采用將其管道深埋地下的方式，在保證美觀的同時減少了對環境的污染，如我國提倡的西氣東輸的建設中，其中大部分都使用管道工程，實現遠距離的輸送;但也有其不可忽視的缺點，比如：投資巨大、鋪設工程復雜、成本高、靈活性不足，管道損耗等問題，但總體來看，目前我國的輸氣管道逐漸向全自動、網絡化的方向發展，逐步形成體型龐大的供氣系統。

　　1.2液化儲運技術

　　天然氣液化儲運技術，即LNG，主要對低溫處理技術加以利用，使氣態天然氣在“三脫”處理后液化的技術，處理溫度為-162℃。通常情況下，液化儲運技術的應用需要在氣井部位創建液化氣站，在氣源供給充足的基礎上，減少價格。目前階段，在遠洋輸送方面，液化儲運技術的應用較為常見。此天然氣儲運技術的輸送成本不高且體積小，有效規避了管道鋪設而導致氣源不足的情況發生，優勢顯著，可有效提高海洋區域與荒漠區域的天然氣資源利用率。在公路運輸中引入液化儲運技術，主要是借助低溫罐車向增壓系統增壓，隨后向液化天然氣儲罐內進入，經增壓系統向氣化器內壓入并實現氣化。隨后，在調壓計量后向城市管網中輸送，滿足城市居民的生產與生活需求。但仍需注意的是，此種天然氣儲運技術也存在一定的不足之處，即液化裝置內始終充滿低溫高壓天然氣，所以對工作人員技能、生產設備以及儲存裝置提出了較高的要求。而且，液化與凈化工藝相對復雜，也直接增加了投資與運行費用。

　　1.3壓縮天然氣技術

　　所謂壓縮天然氣是利用特殊的方法把天然氣進行壓縮，運輸壓縮后的產物，它的儲蓄量一般是容器體積的230。要想將天然氣進行壓縮，必須要有完整的設施進行特殊的處理，而修建這些設施無疑就會增加壓縮天然氣的運輸成本。現在的壓縮天然氣儲運一般都是用厚壁型壓力容器，所以體積越大運輸時消耗的費用也就越多。但是最近幾年出現的新型壓縮技術則大大的減少了運輸成本。

　　1.4水合物儲運技術

　　天然氣水合物，即NGH。針對于天然氣的儲運還會采用天然氣水合物的儲運方式，這種處于方式相對來說穩定性要更高一些，不需要對天然氣進行冷凍，也不需要對天然氣進行高溫壓縮，因此我們說在天然氣運輸的過程中，倘若可以采用這種儲運技術，無論是對于安全性來說，還是對于穩定性來說都要更高一些，但是唯一美中不足的是，使用該方法的過程中，針對于人力、物力和財力資源的要求比較高，這樣的情況下會產生比較高的成本。而這也是很多的儲運單位不愿意選擇這一技術的主要原因之一，畢竟企業的發展還是要伴隨著經濟效益的，大家還是希望能夠以最低的成本，實現最高質量的儲運。

　　1.5吸附儲運技術

　　天然氣吸附儲運技術簡稱ANG，其利用在儲氣罐中裝入吸附劑，利用吸附劑巨大的內表面積和微孔結構將天然氣在室溫和6.0MPa的壓強下吸附存儲的技術，吸附存儲技術在資金需求上遠比壓縮天然氣存儲技術低一半還多，可供選擇的儲氣罐較多，且其使用方便、便于攜帶、安全系數高。由于其便于攜帶多將此技術用于汽車領域，為彌補CNG在汽車方面高壓充氣設備投資大、容器重量大、多重壓縮耗能量大、安全性能不足等問題，以增加天然氣在汽車產業中使用數量，實現天然氣商業化應用，但是目前吸附儲運技術仍不完善，需要在儲存密度、吸附劑的使用壽命、吸附劑吸附與釋放過程中熱效應、以及天然氣重組分在釋放過程里的滯留問題上進行改善，已達到真正技術上完善。

　　2天然氣儲運技術未來發展趨勢

　　2.1水合物儲運技術在陸地與海洋中的應用

　　現階段，陸地儲運天然氣始終以管道為主，雖然成本不高且應用便利，但安全性并不高，且天然氣海上運輸并不方便。為此，要想對這一問題加以解決，需要將天然氣水合物儲運技術和應用于其中。此技術在儲運容器并未提出過高要求，而且無需在低溫環境下執行。所以說，該儲運技術運輸天然氣更安全，而且不會過于嚴重地影響周邊環境，使天然氣實際使用效率與存儲的安全性顯著優化。

　　2.2汽車行業的應用

　　隨著經濟發展和人們生活水平的不斷提高，汽車逐步成為人們日常出行的最常用的交通工具，汽車增多，隨之而來的環境污染問題成為目前最具挑戰的問題，如何節能減排，降低汽車尾氣污染成為我國改善環境的首要任務。現行研發使用天然氣、太陽能等新型清潔燃料取代以往污染嚴重的煤油、柴油、汽油等汽車燃料，在天然氣使用的技術上采用CNG和ANG等儲運方式，但由于這兩種技術對設備、技術的高要求,使得天然氣在汽車行業的發展受到了不利影響，而新的天然氣水合物技術以其靈活穩定性彌補了以往方法在汽車行業的不足，推進汽車行業的轉型，推動汽車行業低碳發展。

　　2.3調節天然氣使用的不平衡

　　目前我國對于天然氣的需求量比較大，但是由于我國不同地區的溫差情況各不相同，因此對于天然氣的使用情況也是各不相同。具備很大的不平衡性這樣一來，我們便可以根據各地的天然氣的使用的情況來決定采用具體的某一種儲運技術，比如說，針對于天然氣的使用消耗量比較大的地區，我們便可以采用天然氣液化技術來進行儲運。而針對于天然氣使用比較少的地區，我們便可以采用天然氣水合物與儲運技術，實現因地制宜的儲運方式，進而保證天然氣的正常使用，降低天然氣使用的安全性，打破天然氣使用的不平衡性，提高天然氣的使用率，減少突發事件以及安全事故的產生，實現天然氣運輸的可持續性發展。

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　　結語

　　綜上所述，天然氣儲運技術類型多種多樣，但均存在各自優劣勢。特別是能源應用方面，始終存在有待解決的問題。而天然氣屬于清潔能源的一種，不僅能夠有效地保護生態環境，也將對人們的日常生活產生不同程度的影響，有必要提高重視程度。以上，針對既有的天然氣儲運技術展開了系統性地分析與研究，并探討儲運技術未來的發展趨勢，使人們對天然氣儲運技術的重要性形成了正確認知，為儲運技術的推廣應用提供了有價值的參考依據。

　　參考文獻

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　　作者：劉凱

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