液化天然气(LNG)的输送方式浅析

液化天然气 (LNG)的输送方式浅析

王涛

中石油新疆销售有限公司昌吉分公司 新疆昌吉 831100

摘要：伴随液化天然气贸易的不断增大，无论通过那种方式进行运输，安全高效率的运输是非常重要，要不断革新技术上的系列问题，高度重视对各种类型储存容器研发，加强对LNG用配套仪表的研发、LNG应用终端的开发研究，不断提高LNG的应用领域，更好为经济建设服务。

关键词：液化、天然气、输送方式

1液化天然气的主要特性

1.1易燃性

液态天然气同样具有易燃的特性，其在约-160℃的低温环境下，燃烧体积比为6%～13%，燃烧速度大约在0.3m/s。因此，在空间较大的环境下，液态天然气以及其BOG很少会发生燃烧而爆炸。在遇到火源后，天然气会处于低速燃烧的状态，且燃烧会扩散到氧气所及的地方。但若周围空间有限，天然气与周围空气混合达到爆炸极限时，也会发生爆炸事故。

1.2低温性

液化天然气可以实现常压低温存储，常压下其沸点约为-162℃，正是液化天然气的这个低温特性，使得其在存储、运输、使用均是在低温下进行的。另外，针对这一特性，要特别注意在对液化天然气进行低温处理时，首先要注意系统在这一环境下其设备和管道材料的低温性能，避免低温造成材料的硬脆断裂和收缩等问题；其次，要注意低温环境下产生的翻腾问题（同一个储气罐中，不同成分的超低温液体在吸热蒸发作用下，两个液层之间传质传热，从而发生上下剧烈对流混合，短时间内急剧产生大量蒸汽，造成罐内压力急剧增加，罐体受损）；最后要注意系统的冷温控制、BOG处理以及低温泄露（针对金属罐体出现的热胀冷缩，在超低温的环境下，罐体的一些金属部件由于出现冷缩问题。

1.3快相变性

液化天然气由于其低温特性，在与周围介质如水接触时，难免会出现快速的相态转变。当两种温度相差十分悬殊的液体接触时（通常情况下高温的液体是低温液体沸点温度的111倍以上），低温液体表面层温度急速上升，高温液体在极短的时间内产生大量蒸汽，就像水落在烧红的铁块上的状况。当液化天然气发生泄漏与水发生接触时，就会出现这种现象。液化天然气流进水中，产生强烈的对流传热，当周围空间有限，这种快速的相态转变会产生严重的爆炸事故。

2液化天然气运输的特点

2.1液化天然气管道运输

2.1.1液化天然气长距离管道输送

目前输送液化天然气的主要方式是利用管道进行远距离天然气输送。此外，随着材料和工艺技术的发展，为长距离管道输送理论和技术奠定了良好的基础。在液化天然气长输管道在运输过程中，因为它是液态的，这就需要设置管道沿线泵站和冷却站等设施，确保液化天然气液化保持良好的状态，因为一旦液化天然气热，将出现在这个管道气化。天然气出现流量，输送压力将增加，不仅有利于提高管道的能力，管道运输的安全性不能得到有效的保证。在管道输送液化天然气的过程中，需要保证液体是单相流动的，而且要防止温差。因此，在浓相输送过程中液化天然气管道输送过程中，管道操作压力控制在临界点，在临界点处的流体温度控制，以确保最佳的水平管道的操作，并设置加压站和冷却站，避免因摩擦铅液流的管道温度气化过程，确保管道运输安全。

2.1.2液化天然气管道运输成本

在液化天然气运输管道，需要运行状态保持在“密集”，温度低，这就要求低温隔热材料具有良好的使用性能，而且在管道建立煤气加压站、制冷站等设施，所以相对来说，管道运输成本的需要更多的早期投资。但天然气和液化气体积后体积要小几百倍，所以较小的管径可以实现高效运输，节约管道的关键作用。

2.1.3液化天然气管道输送技术

液化天然气在管道运输中，为了保证运输的安全性和效率，需要选用性能优良的低温隔热材料，选用镍液化天然气作为典型管材。管道焊接采用惰性气体保护焊，管道内涂层也采用惰性气体保护技术。液化天然气管道运输需要保证低温输送，必须采用良好的低温输送技术，保证液体天然气输送的效率。因此，有必要预先冷却管道之前正式交付，以冷却管道内的温度，以达到工作温度，并确保一个相对较长的时间内，以实现稳定的条件。当液化天然气管道，在外界温度，提高管道天然气气化的可能性，因此有必要对安全阀和排气罐内设置出站，从而实现压力管道内的有效控制。

2.2液化天然气的公路运输

2.2.1天然气液化

根据液化目的，液化天然气站可分为两类：基本负荷型和调峰型。其基本任务是将液化天然气站以液态输送的形式输送到消费中，完成气体预处理、液化、储存等重要工作，其特点是连续运行，产量相对均衡。调峰式液化气站的任务是提供一种天然气供应系统储气调峰方法。

2.2.2液化天然气储存

液化天然气储存通常是用在低的温度和大气压力，温度低于161摄氏度，压力一般不超过0.03mpa。液化天然气储罐有一个容量密闭罐，双罐和全封闭槽三种类型目前关闭，使用比较广泛的一种单槽和全封闭槽封闭，单卷闭池为主要特征的结构与液体密封顶部开放式内置存储罐，一个用蒸汽密封钢外部燃料箱，和一个两倍液封土路基。其特征在于：它由一个带有一次液体密封的开顶式储液罐和一个混凝土外储水箱组成。外储水箱提供汽封和一二液封，即使发生泄漏，外储槽也能保持液体漏出，并能控制蒸汽的释放。

2.2.3液化天然气运输

公路运输的主要设备是低温液化天然气罐车，又称LNG槽车，是天然气管道运输的主要形式。例如：55.7立方LNG移动加注车新能源设备是目前国内最大的独立研究和开发，可以大大提高运输效率的液体，液化天然气储罐有立式和卧式两种结构，主要由绝热和真空粉末绝热两绝缘的积累，罐体容积为30立方米、100立方米、150立方米等。液化天然气罐车运输成本一般包括天然气罐车的成本、驾驶员工资、燃油费等，通常按照单位里程估算费用。液化天然气供应通常是设立加油站，特别是对大型天然气的消耗，以及缺乏天然气来源地区。

2.3液化天然气海上运输

世界LNG终端建设LNG接收终端接收从基本负荷型天然气液化装置运船液化天然气的储存和再气化是分配给一个用户的接收终端的再气化能力，油箱容量也很大。主要由码头、卸料装置、液化天然气管道、液化天然气及气化装置及燃气设备、气体计量压力控制站、蒸发气体回收装置、控制与安全保护系统、维修系统等组成。对于液化天然气进口国而言，需要建设液化天然气接收站，接收、储存和再气化液化天然气，再通过管网向用户液化天然气。

2.3.1高风险

由于液化天然气海上运输的建设需要船舶舱采用低温保温材料，施工成本较高，导致液化天然气海上运输成本增加，以及液化天然气船由于使用功能单一，再加上操作不灵活，很大程度上增加投资风险，而且在短时间内无法收回投资成本，风险较高。

2.3.2运输可靠性较高

在液化天然气的过程中，由于其航线和港口都是固定的，且班期准确，无论是停放还是运输都会严格按照计划，非计划性少，所以运输可靠性高，收益相对稳定。

2.3.3储罐式储存

为了有效地保证液化天然气储存和运输的风险，通常采用储罐用于储存和运输。储罐目前有两种形式，即地面储罐和地下储罐，以什么样的形式的选择是根据具体情况来定，但技术要求基本上是相同的，必须要保证储罐有极低的温度和高耐压、密封性和抗震要求。

结束语：随着全球石油储量的逐渐减少，替代能源天然气已成为21世纪的主要能源。近年来，我国的天然气产业也取得了长足的发展，其中主要表现在天然气的开采、液化储运以及气化销售等环节。但同时也出现了一系列的安全问题，如液化天然气的泄露引发的火灾甚至爆炸，吸入过量的天然气导致的人员伤亡等问题。

参考文献

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[2]彭桂敏.大型储罐液化天然气（LNG）危险性分析及安全控制措施[J].广东化工，2016，43，（08）：105-106.