液化天然氣技術應用前景與液化天然氣儲罐地面儲存技術

　　一、氣液化技術應用前景

　　液化氣簡稱LNG，因為其高儲存效率和可靈活運輸的性質，而且與儲氣庫和柜比較具備容易建設、投資小以及受外部因素影響較小和等等優點，所以特別適合擴容并調峰城市中的輸配氣系統。LNG還可用作車用燃料，因為其中辛烷值比現有汽車燃料高，抗爆性好，并且能夠燃燒、排氣污染少，能夠提高發動機壽命和降低運行成本等。拿壓縮氣與LNG進行比較，LNG也具有優點，比如高儲存效率，延長續駛里程，儲瓶壓力較低，重量輕且數量小，提高系數，在建站時不受供氣管網的相關限制等等。

　　在我國，氣資源的分布不同于能源消耗程度分布狀況，甚至是恰恰相反。氣的資源多集中在西部，而氣的應用卻是越往東南方向。故而急需解決氣運輸問題。隨著我國經濟和基礎設施的發展齊備，國民廣泛應用氣已然開始風靡。然而，如此長距離的氣輸送管線，其中的建設投資規模巨大以及因部分地區地質地貌造成的施工技術困難，外加建成后高昂的維護費用，種種問題都是能影響長江中下游地區用戶的氣靈活供給的不確定因素。其次，因為輸送管道布置事關各大燃氣供應商的切身利益，所以考慮近期和遠期氣輸送管道輸氣能力的利用率，從而在進行輸氣管網布置規劃設計時，需要依據一般城市的發展規律，對大中小城市近期和遠期氣用氣規模進行預測，但是因為這些預測事關社會經濟環境等許多不確定因素而變得難以確定，所以大多數燃氣供應商會選擇舍遠求近。這使得輸氣管道網在往后的時間中，只會隨著氣需求增加而緩慢改造發展。其三，因為國民用氣量會有季節性的差異，輸氣管路也會不時出現故障，這都會造成供氣的不平衡。故而，急需建設大量LNG調峰工廠以起到調峰作用。據了解，因為LNG工廠相比地而高壓儲氣罐和地下儲氣庫具有眾多優點，例如投資資金少，節約土地，建設工期短等等。而且，氣在液化之后的運輸為經濟，在長距離運輸的情況下具有小風險、強適應能力等特性，另外有的LNG槽車和輪船可以運輸邊遠區域的液態氣。伴隨著經濟的發展，氣必然因其高燃燒率和環保以及經濟的性質而廣受城市居民的青睞。

　　二、氣儲罐地面儲存技術

　　目前，氣的儲存方式主要有氣態儲存和液態儲存兩種，其中前者包括地面儲罐儲存、管道儲存和地下儲氣庫儲存等。

　　1、地面儲罐儲存

　　氣地面儲存一般采用金屬儲氣罐，儲氣罐按壓力分為高壓和低壓兩種。低壓儲罐的工作壓力一般為0.004~0.005MPa，多為化工廠、石化廠作工藝氣的中間儲存，高壓儲氣罐的工作壓力一般為0.25~3.0MPa，主要用于城市配氣系統供晝夜或小時調峰用。

　　2、管道儲存

　　氣管道儲存有輸氣干線末段儲氣和利用管束儲氣兩種方式。

　　輸氣干線末段儲氣，是指在供氣低峰時，將富余的氣儲存在輸氣干線末段，隨著管內氣體壓力逐漸升高到然后一個壓氣站允許的較高壓力，到用氣高峰時，該儲氣段壓力降到城市配氣管網允許的較小值，將儲存的氣體輸出，增加供氣量。

　　管束儲氣，即使用直徑和數量的管子構成管束，埋設于供氣點附近，用高壓氣或壓縮機將氣注入管束中，待高峰用氣時輸出。

　　管道儲氣容量較小，主要供城市晝夜或小時調峰用。

　　3、地下儲氣庫儲存

　　地面氣儲罐和管道儲氣只能作為晝夜用氣不均衡性的措施，要解決季節用氣不均衡性問題，根本的辦法是建造地下儲氣庫。如果沒有地下儲氣庫，干線輸氣管道就應根據冬季的用氣量進行設計。在冬季，輸氣管道將滿負荷工作，而到夏季，由于用氣量減少，輸氣管道的負荷將下降，因此，管路和設備的利用率降低，固定設備投資在輸氣成本中所占的比重將提高。在冬夏季用氣量相差懸殊的情況下，輸氣管道夏季負荷降低，不但在經濟上不合理，而且在輸氣工藝上造成很多困難。如果有地下儲氣庫，干線輸氣管道就可以根據日平均用氣量進行設計，在夏季，多余的氣體注人地下儲氣庫，在冬季，不足的氣體由地下儲氣庫補充.這樣，輸氣管道全年都是在滿負荷下工作，管路和設備的能力可以充分利用。

　　地下儲氣庫具有儲氣容量大、節省地面LNG儲罐投資、不受氣候影響、維護管理簡便、、不影響城鎮美化規劃、不污染環境等優點。

　　地下儲氣庫主要有利用枯竭的油田或氣田作地下儲氣庫、利用含水層作地下儲氣庫和利用鹽層作地下儲氣庫三種類型。

　　氣以氣態形式進行儲存和運輸，由于其體積龐大，壓力很高，因此通常將其在常壓下深冷到-160℃進行液化。在標準狀態下，其液態體積為氣態時的1/600，而密度相當于氣態時的600倍，因此無論對遠洋貿易運輸，還是儲罐儲存，都具有較高的經濟價值。

　　氣液化儲存方式不受地理位置、地質構造、距離和容量等的限制，占地少、造價低、工期短、維修方便。對于無油氣田、鹽穴、水層建造地下儲氣庫的城市，可以利用這種方式進行調峰。

　　由于液化氣具有可燃性和超低溫性(-160℃)，因而對儲存設施(儲罐)的要求很高。目前液化氣的儲存主要是儲罐儲存，儲罐分地下和地上兩種。儲罐形式的選擇取決于投資費用，也取決于因素及其它一些制約條件。在常壓下儲存液化氣時，儲罐內壓通常為3.4~17.2kPa。