馬超MA Chao；張晨ZHANG Chen

（南京市燃?xì)夤こ淘O(shè)計(jì)院有限公司，南京210018）

0 引言

在高壓低溫的條件下天然氣的體積可縮小并液化，通過將天然氣進(jìn)行液化能夠提高輸送的效率，保證輸送的安全以及可靠性，更好地解決城市能源缺乏的問題。目前，我國非常重視液化天然氣技術(shù)的研究，并且投入大量資金促進(jìn)液化天然氣技術(shù)設(shè)施的建設(shè)，液化天然氣能夠在城市燃?xì)庵械玫綐O其廣泛的運(yùn)用。由于我國西氣東輸工程的蓬勃發(fā)展，使用液化天然氣的區(qū)域越來越多。天然氣作為世界上最為潔凈的能源，可有效減少對環(huán)境的污染，滿足人們對于能源的需求，因此液化天然氣能夠在城市燃?xì)庵械玫綐O其廣泛的運(yùn)用，但是由于天然氣長距離管道輸送的工程規(guī)模比較大，在建設(shè)的過程中投資高，建設(shè)周期長，在城市燃?xì)庵械膽?yīng)用存在較大的局限。

1 液化天然氣在我國的資源以及利用

液化天然氣主要是天然氣的液態(tài)形式，在一定的技術(shù)幫助下對天然氣液進(jìn)行壓縮，提高天然氣輸送的效率，讓天然氣的利用范圍得到擴(kuò)大[1]。

1.1 我國的液化天然氣資源

相比國外，我國液化天然氣技術(shù)的研究時(shí)間不長，液化天然氣生產(chǎn)廠家數(shù)量不多，市場競爭壓力不大，但是這些生產(chǎn)廠家都具有較強(qiáng)的實(shí)力生產(chǎn)液化天然氣，能夠保證部分城市對于能源的需求，保證城市的進(jìn)一步發(fā)展。此外，我國液化天然氣資源的分布情況具有一定規(guī)律，國家會(huì)根據(jù)地域分布以及能源資源的供給情況，在經(jīng)濟(jì)比較發(fā)達(dá)的東部地區(qū)逐漸開展進(jìn)口液化天然氣的接收以及利用工作，該種類型的碼頭數(shù)量比較多，并且發(fā)揮著極其重要的作用[2]。

1.2 我國液化天然氣的具體應(yīng)用

我國對于液化天然氣技術(shù)的研究具有非常顯著的成果，液化天然氣技術(shù)的發(fā)展非?？?，目前國內(nèi)將液化天然氣作為氣源的主要城市大約有三十多個(gè)，液化天然氣能夠在城市燃?xì)庵械玫綐O其廣泛的應(yīng)用，液化天然氣在我國城市當(dāng)中的應(yīng)用范圍越來越廣闊[3]。

2 液化天然氣產(chǎn)品的提取

自從改革開放以來，我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度越來越快，對于天然氣資源的需求量越來越多，但是與國外的發(fā)達(dá)國家相比，我國在開發(fā)天然氣資源方面存在劣勢：采用的開發(fā)技術(shù)比較落后，發(fā)展比較緩慢，存在一定的差距以及不足之處。但是隨著改革開放的不斷發(fā)展，科學(xué)技術(shù)得到了快速的進(jìn)步以及發(fā)展，在建設(shè)行業(yè)以及能源開發(fā)工作中都能夠發(fā)揮重要的作用，更好地進(jìn)行天然氣開發(fā)，滿足人們對天然氣資源的需求，縮小與先進(jìn)國家之間的差距。作為我國重要的清潔能源，液化天然氣受到了越來越多人們的熱烈歡迎以及喜愛，并且得到了快速的推廣，應(yīng)用的范圍越來越廣闊，通過提取液化天然氣產(chǎn)品不僅能夠保護(hù)生態(tài)環(huán)境，同時(shí)也能夠創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)效益。比如在化肥企業(yè)生產(chǎn)過程中，會(huì)生產(chǎn)出一定的甲烷等氣體。通過膜分離提氫裝置送到鍋爐進(jìn)行燃掉方法利用率比較低，由于尾氣當(dāng)中的甲烷可以在低溫情況下采用合適的分離技術(shù)提取出液化天然氣產(chǎn)品。通過絕熱低溫罐液化、液化天然氣罐車，從而向市場提供豐富的液化天然氣，提高經(jīng)濟(jì)效益，減少對生態(tài)環(huán)境的污染。甲烷液化的條件相比較而言比較復(fù)雜，因此為了能夠更好的實(shí)現(xiàn)甲烷的液化，需要保持低溫，利用精餾的方法能夠?qū)⒓淄檫M(jìn)行分離，提取出液化天然氣產(chǎn)品。

3 液化天然氣技術(shù)

液化天然氣產(chǎn)業(yè)鏈主要包括天然氣的液化、運(yùn)輸、存儲、氣化、供氣和應(yīng)用幾個(gè)環(huán)節(jié)[4]。液化天然氣的產(chǎn)生給人們的日常生活帶來極大的便利，作為一種液化形態(tài)，使用液化氣能夠節(jié)約時(shí)間，讓工作效率得到提高。

3.1 液化天然氣的運(yùn)輸

為了能夠更好地運(yùn)輸液化天然氣，保證運(yùn)輸?shù)陌踩?，在進(jìn)行天然氣運(yùn)輸時(shí)一般都會(huì)采用汽車槽車，一輛槽車最大的液化天然氣水容積為37 立方米。液化天然氣的運(yùn)輸能力比較強(qiáng)，在運(yùn)輸?shù)倪^程當(dāng)中能夠保證安全和穩(wěn)定性，減少運(yùn)輸過程中造成的液化天然氣損失。此外，液化天然氣運(yùn)輸成本較高，而且大部分的液化天然氣產(chǎn)地來自新疆等地，為減少成本，提高運(yùn)輸?shù)男剩ㄗh采用火車低溫集裝箱槽罐運(yùn)輸方式，并制定具體標(biāo)準(zhǔn)，便于液化天然氣的長距離運(yùn)輸，保障運(yùn)輸安全，可通過汽車以及火車采用液化天然氣罐式集裝箱的方式運(yùn)輸液化天然氣。

3.2 液化天然氣的存儲以及氣化

3.2.1 液化天然氣的存儲

為保證液化天然氣的運(yùn)輸以及存儲工作，需要發(fā)揮液化天然氣儲罐的作用。作為氣化站中的關(guān)鍵設(shè)備，液化天然氣儲罐具有良好的絕熱性以及密封性，可以降低液化天然氣的蒸發(fā)和泄漏的速度，減少液化天然氣的損失，提高液化天然氣的使用效率。液化天然氣儲罐性能參數(shù)具有多種類型，性能參數(shù)主要有真空率、靜態(tài)、蒸發(fā)率等，由于液化天然氣儲罐為低溫容器，在生產(chǎn)液化天然氣儲罐時(shí)，為了保證安全性，必須要嚴(yán)格的控制儲罐的生產(chǎn)要求，滿足國家以及行業(yè)做規(guī)定的相關(guān)技術(shù)要求。為了能夠更好地儲存液化天然氣，需要對儲罐進(jìn)行管理，關(guān)注儲罐的真空性，但是盡管儲罐具有良好的真空性，隨著時(shí)間的推移，真空度也會(huì)不斷地削減，此外，儲罐的密度也會(huì)影響儲罐的真空壽命比及儲罐真空度的變化速度。

3.2.2 液化天然氣的氣化

液化天然氣化主要是一個(gè)吸熱的過程，由于受到不同的海水、控溫、水浴等氣化方式的影響，會(huì)對身體帶來極大的威脅，因此為了能夠更好的進(jìn)行液化天然氣的氣化，可以在液化天然氣氣化站采用空溫式或水浴式的方法進(jìn)行氣化，氣化時(shí)，為了能夠讓空氣流通，需要開控溫式轉(zhuǎn)熱器，通過利用自然空間中的氣息進(jìn)行換熱，不需要附加其他的能源。氣化能力與換熱器具有極其密切的關(guān)系，水浴式換熱器是控溫式換熱器的重要補(bǔ)充。由于氣溫溫度比較高，無法保證換熱器能夠在自然溫度下得到充分的使用。當(dāng)液化天然氣的氣化存在一定問題時(shí)，便需要重視與液化天然氣化站設(shè)備以及管道施工等相關(guān)部門進(jìn)行溝通和交流，及時(shí)派遣專業(yè)的工作人員對液化天然氣相關(guān)的設(shè)備進(jìn)行檢修。

3.2.3 液化天然氣的預(yù)冷以及進(jìn)液

液化天然氣氣化站設(shè)備、管道施工完成后，可根據(jù)超低溫以及液化天然氣自身特殊的要求在正式生產(chǎn)和使用之前通過中間介質(zhì)對天然氣進(jìn)行低溫預(yù)冷，當(dāng)?shù)蜏仡A(yù)冷檢驗(yàn)的結(jié)果經(jīng)過調(diào)試之后能夠滿足相關(guān)規(guī)定便可以接收液化天然氣。預(yù)冷檢驗(yàn)的過程也是對設(shè)備工程檢驗(yàn)的過程，在該過程當(dāng)中，一般將液氮作為預(yù)冷介質(zhì)。此外，在進(jìn)行預(yù)冷及進(jìn)液過程中，需要結(jié)合實(shí)際情況，嚴(yán)格地安排以及控制溫度、壓力以及進(jìn)液的速度，避免出現(xiàn)局部急冷、超壓等問題，避免液體激烈氣化膨脹，保證生產(chǎn)的安全性。

4 液化天然氣的優(yōu)勢

與常規(guī)天然氣相比，通過使用液化天然氣能夠發(fā)揮極其明顯的優(yōu)勢，不僅能滿足城市對于能源的需求，還能減少成本，提高運(yùn)輸?shù)男剩瑸橥顿Y建設(shè)方提供更多的經(jīng)濟(jì)收益。下面具體闡述液化天然氣的優(yōu)勢，如圖1 所示。

圖1 液化天然氣的優(yōu)勢

4.1 氣源價(jià)格

液化天然氣價(jià)格較高，費(fèi)用組成主要包括出廠價(jià)、運(yùn)輸費(fèi)用以及氣化費(fèi)用和管道費(fèi)用等。氣源價(jià)格受到地區(qū)的影響存在較大的差異，距離越遠(yuǎn)的地區(qū)，氣源的價(jià)格越高，但是隨著液化天然氣工廠基礎(chǔ)設(shè)施不斷完善，液化天然氣氣源增加，運(yùn)輸?shù)木嚯x也相應(yīng)的縮短，人們能夠靈活地使用多種運(yùn)輸方式，液化天然氣價(jià)格優(yōu)勢將變得更加的明顯。

4.2 建設(shè)投資小

與長輸管線相比，氣化站投資受到外界因素的影響比較小，氣化站建設(shè)工作較為靈活。液化天然氣氣化站的主要設(shè)備主要包括真空粉末低溫儲罐和空溫式氣化器等，氣化站建設(shè)的速度比較快，并且隨著工業(yè)設(shè)計(jì)的不斷優(yōu)化，建設(shè)的成本逐漸降低。

4.3 安全環(huán)保的性能

與空氣相比，氣態(tài)天然氣的密度比較輕，天然氣泄露后，容易擴(kuò)散，而液化石油密度比較大，泄露后不易擴(kuò)散，能夠減少對環(huán)境的破壞，更好地保障人們的生命安全。此外，由于液化天然氣存儲溫度低，與氣態(tài)天然氣相比更加安全，不易發(fā)生燃燒爆炸事故。在氣化站內(nèi)，液化天然氣儲罐通過利用自立降壓、壓力報(bào)警，手動(dòng)放空和安全閥氣跳三層保護(hù)措施，能夠更好保證液化天然氣使用的安全性，同時(shí)，在儲罐進(jìn)出口設(shè)置緊急切斷裝置，能夠保證站內(nèi)的安全。在人們生活中隨處可見電器，在電氣運(yùn)行時(shí)會(huì)消耗大量的天然氣資源，因此人們對天然氣的需求逐年增加，為了能夠方便人們的工作及生活，可以采取有效措施，提高液化天然氣的產(chǎn)量，充分發(fā)揮液化天然氣在生活中的作用，促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展，滿足人們?nèi)找嬖鲩L的天然氣需求。

5 結(jié)束語

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，我國對于天然氣資源的需求逐年上升，但是由于天然氣的價(jià)格比較低，能夠吸引越來越多的人群進(jìn)行購買，同時(shí)為了能夠滿足人們?nèi)找嬖鲩L的天然氣需求，可加大液化天然氣的投資力度，促進(jìn)液化天然氣基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，對此液化天然氣的建設(shè)需要不斷擴(kuò)大規(guī)模，更好地保護(hù)生態(tài)環(huán)境。