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        天然氣儲運技術及其應用發(fā)展前景

        2021-01-09 11:48:37肖婉逸吳婕中國石油工程建設有限公司西南分公司四川成都6004中國石油西南油氣田重慶氣礦江北運銷部重慶4000
        化工管理 2021年10期
        關鍵詞:存儲技術儲運水合物

        肖婉逸,吳婕 (.中國石油工程建設有限公司西南分公司,四川 成都 6004;.中國石油西南油氣田重慶氣礦江北運銷部,重慶 4000)

        0 引言

        對于我國乃至世界來說,最關注的兩大基本問題就是能源利用和環(huán)境保護,隨著我國經(jīng)濟水平的不斷發(fā)展,能源利用和環(huán)境保護成為最重要問題,而且這在我國可持續(xù)發(fā)展方向中,成為關鍵的要素。為了使得能源使用率獲得提高,我國也出臺了相關政策和解決措施。如各地的液化天然氣等,在天然氣使用需求增加下,就顯得運送和存儲的重要的性?;诖?,我們還要對天然氣儲運的方法應用進一步研究,并討論未來發(fā)展的前景。

        1 現(xiàn)有的天然氣儲運技術

        1.1 天然氣管道存儲技術

        目前,在管道存儲方面,我國最常見也是使用最多的技術就是天然氣管道存儲技術,其簡稱為PNG,而且全世界基本一半以上的天然氣在儲運時,主要通過管道,其中主要的特點就是在高壓和大流量運輸中,可實現(xiàn)遠距離輸送,并充分運用了管道深埋地下方式,不僅確保美觀化,使其對環(huán)境的污染也降低了[1]。以西氣東輸建設為例,在實際運輸中,通常情況下,使用的工程為管道工程,在運輸上,實現(xiàn)遠距離運輸;但是還具有一定缺點,投資比較大,而且在鋪設工程上,具有一定的復雜性,成本高。但是從總體上來看,目前我國輸氣管道在實際發(fā)展中,已經(jīng)逐漸將全自動和網(wǎng)絡作為主要的發(fā)展方向。

        1.2 天然氣液化儲運技術

        天然氣液化儲運技術主要就是通過對低溫處理技術運用,把氣態(tài)天然氣經(jīng)過“三脫”處理,其處理天然氣液化之后低溫處理的存儲技術。通常情況下,天然氣液化存儲技術在氣井處,會對自己的液化氣站進行建立,為起源充足提供重要保障同時,其價格上還保持合理,而且在目前在遠洋運輸?shù)倪^程中,天然氣液化儲運技術作為重要手段,其主要的特點就是體積小,在實際運輸中,其成本低,防止鋪設管道起源不足問題帶來一定的風險隱患,而且在利用開發(fā)海洋地區(qū)等方面,能獲得良好的效果[2]。其中在公路運輸中,其應用較為廣泛,天然氣液化儲運技術通過低溫罐車來到增壓系統(tǒng)進行增壓,之后在液化天然氣儲罐中進入等一系列過程來供生產(chǎn)生活使用;其中存在的不足之處為,其低溫高壓儲存在液化裝置內(nèi),由于采用的比較多,在各個方面要求高,如:生產(chǎn)設備、人員技術和儲存裝置。再加上工藝具有一定的復雜性,其投資費用上,相對來說比較多。

        1.3 天然氣壓縮儲運技術

        壓縮天然氣的技術主要是將低溫情況下天然氣進行增壓,并經(jīng)過高壓氣瓶組車運輸,將其運輸?shù)侥康牡?,此目的地為輸配站,?jīng)過減壓處理,把高壓氣瓶組內(nèi)的壓強降至,最后進入在城市管網(wǎng)中,其中此技術主要的特點是運輸成本比較低、經(jīng)濟效益好,使用便捷,對于瓶裝壓縮的天然氣罐來說,主要適應為中小城市。且通過靈活應用,其儲氣瓶質(zhì)量,高壓在這方面考驗也逐漸的升級,在實際運輸中,會具有一定的危險,需要在優(yōu)化運行中加以強化。

        1.4 天然氣吸附儲運技術

        對于天然氣吸附儲運技術來說,其中主要在儲氣罐中,通過對裝入吸附劑進行利用,利用吸附劑巨大的表面積和微控結(jié)構,在室溫下,將天然氣吸附存儲的技術,從吸附存儲技術的角度上來看,在資金等方面,與壓縮天然氣存儲技術來說要低,而且在可供選擇儲氣罐相對而言比較多,使用便捷,安全系數(shù)較高。將此技術在汽車領域中應用,使得在汽車方面的充氣設備存在不足等問題得到改善,如:投資大、安全性能不足、多重壓縮耗能量大等,促使天然氣應用實現(xiàn)商業(yè)化[3]。但是在吸附儲運技術等方面,還存在不完善的現(xiàn)象,需要從儲存密度、吸附劑吸附和釋放入手,在這一過程中完善熱效應和天然氣釋放過程中滯留的問題,使此技術得到完善。

        2 天然氣儲運技術的應用發(fā)展前景

        在當今社會,隨著科學技術的不斷發(fā)展,也使得人們的生活水平得到提高,而且在新時代科技產(chǎn)物中,天然氣水合物儲運技術成為了各國關注方法之一。對于各國專家來說,都在進行天然氣儲運技術的研究。使得通過研究下,采取有效的運作方法,促使國家的天然氣利用率獲得提高,節(jié)約能源,促進國家能源更好地發(fā)展。這在天然氣整體發(fā)展中,目前,對于我國來說,應將此機遇把握住,在其改變我國分布結(jié)構上,將新的技術作為重要的手段,意識到天然氣水合物儲運技術應用的重要性,并給予高度重視,促進中國能源可持續(xù)發(fā)展。

        2.1 陸地方面天然氣水合物儲運技術的應用

        在陸地使用中,如果通過天然氣固化方式,其天然氣運送能運送到目的地,之后在目的地中,通過氣化手段的利用下,將其使用轉(zhuǎn)出。在這個過程中,會運用大量的水資源,如果這個地方水資源比較充足的話可適用,對于我國的山區(qū)缺水的地方來說,就不適用于這項技術,那么在天然氣水合物出現(xiàn)下,針對這種不足能有效彌補,因為對于天然氣水合物儲運技術來說,其技術的本身在需水量上,相對比較小,而且也沒有對存儲容器提出較高的要求,省去了高壓處理方式,有良好的安全性,我國陸地可充分運行這種方式[4]。

        2.2 海洋方面天然氣水合物儲運技術的應用

        其海洋應用方面,在海上運輸時,由于管道運輸?shù)牟焕蛩?,在海洋儲運時,能充分體現(xiàn)出天然氣水合物優(yōu)勢,其中在運輸方面,對于天然氣水合物來說,能提供另一種運輸方式,可將相關雜質(zhì)的影響忽略,如:水和二氧化碳等;其具有一定的安全性,再加上天然氣水合物是固體飲料,將水壓對容器的影響降低化;在井口,其與井口氣體壓力結(jié)合下,并對水合物的平穩(wěn)溫度進行維護,一定程度上,在海洋運輸節(jié)能中能起著重要的作用。因為對于天然氣化合物來說,具有一定的穩(wěn)定性和靈活性,其主要的特點就是環(huán)境污染低,能夠更好地保護開采和運輸環(huán)境,使得環(huán)境污染降低化[5]。

        2.3 石油化工方面天然氣水合物儲運技術的應用

        在石油化工方面,對于天然氣水合物來說,主要在三相混輸中應用,由此以來,在各個方面其成本上,使其能節(jié)約化,如生產(chǎn)基礎建設和運輸費用上,進而使得能源使用率獲得提高,其對環(huán)境的污染降低化。

        2.4 汽車行業(yè)的應用

        在當今社會,隨著經(jīng)濟水平的不斷發(fā)展,也使得人們的生活水平不斷提高,其中在人們?nèi)粘3鲂兄?,汽車作為常用的交通工具,隨之在環(huán)境污染問題等方面,也帶來一定的污染,其中在環(huán)境改善上,節(jié)能減排和將汽車尾氣污染降低化作為首要的任務。現(xiàn)行研發(fā)使用的新型清潔燃料能替代掉以往以汽車燃料,如:天然氣和太陽能等新型清潔燃料,其中在天然氣技術等方面,其使用的天然氣壓縮儲運技術儲運方式要求相對來說比較高,這在汽車行業(yè)發(fā)展中,使得天然氣受到了一定的影響,而且新的天然氣水合物技術運用下,對于汽車行業(yè)而言,能使此方法在汽車行業(yè)存在的不足之處得到彌補,促進汽車行業(yè)轉(zhuǎn)型,推動汽車行業(yè)朝著低碳的方向發(fā)展。

        3 結(jié)語

        總而言之,從天然氣儲運技術的角度上來看,對于社會的可持續(xù)發(fā)展能起著重要的作用。目前,對于我國來說,最普遍應用的技術就是管道天然氣和天然氣液化儲運技術,主要應用在天然氣氣田中,而且還是規(guī)模比較大的。管道天然氣在受各方面限制下,在實際運輸中,只能用于距離近的運輸。而對于天然氣液化儲運技術來說,其天然氣儲運上,可實現(xiàn)在海洋上。在以后的研究上,對于水合物天然氣儲運來說,會成為儲運重要的主力?;诖耍谶@方面我們還要進一步研究,并進行推廣和使用。

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