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技术交流
石油和化工设备2011年第14卷
浅谈天然气储运技术及应用发展
孙波浪
（中国石道公司北京输油气分公司， 北京 102448）
[摘 要] 在解决能源结构、改善生态环境及使用节能技术的进程中，天然气工业具有独特的地位和作用，加大天然气开采和利用将成为我国石油工业的新的经济增长点。本文分析了目前天然气主要的储运技术，就天然气储运的应用发展前景进行了探讨。
[关键词] 天然气；储运技术；应用；发展
从环境保护和使用优质能源的角度来看，21世纪是天然气的世纪。在21世纪，我国的发展将不可避免地遇到人口、能源、环境、城市化、区域发展不平衡和信息化6个基本问题的挑战，其中环境问题特别引起世人关注。在解决能源和环境问题、改善生态环境及使用节能技术的过程中，天然气工业具有独特的地位和作用。天然气的开采和利用将成为我国石油工业发展的新的经济增长点。目前天然气储运技术主要有液化天然气（LNG）技术和管道天然气技术，其它还有吸附天然气储运技术、压缩天然气储运技术和天然气水合物储运技术等。本文就天然气储运技术及其应用发展的前景进行探讨。要手段，因而也是液化天然气产业链中的重要一环，天然气液化后大大提高了运输效率，有力地促进了世界天然气贸易的增长。液化天然气的运输有三种方式：船运、车运和管道输送。这三种运输方式中，使用管道进行长距离输送，因为尚存在一些技术上的困难，在应用上尚无实例。而液化天然气的海上运输技术不断成熟，船运是液化天然气运输的主要方式，占世界液化天然气运输的80%以上。2010年11月，3艘中国制造的液化天然气（LNG）船，跨过太平洋和印度洋，累计运回LNG达1400万立方米。这是我国应对能源供应挑战、转换经济发展方式、开辟低碳新路的时代壮举。LNG船素有“世界造船皇冠上的明珠”之称，用于运输-162℃的LNG，是国际公认的高技术、高可靠性、高附加值的船舶，集中了当今世界最先进的造船技术。以前只有日本、韩国和欧洲能建造。LNG海上运输也是衡量一个国家是否具有国际航运水平的重要标志。液化天然气罐车承担了将天然气液化厂生产的LNG运送到各个使用点的任务。随着天然气用户的日益增加，除了区域供气、电厂、化工厂等大用户通常采用管道供气以外，对中小用户，特别是天然气管网不及的地区，往往通过公路运输将LNG供应给各个用户（包括工厂、民用、调峰等），因此用液化天然气罐车通过公路运输是液化天然气供应链的重要组成部分。1.2 管道天然气（PNG）天然气管道系统是天然气生产和应用过程的重要环节，其工程建设技术水平、运行管理水平直接关系到生产安全、环境保护以及用户的切身作者简介：孙波浪（1981—），男，四川南充人，工程师，从事原
油及天然气输送工作。
1 目前主要的天然气储运技术1.1 液化天然气（LNG）技术液化天然气（LNG），主要成分是甲烷，被公认为地球上最洁净的能源。特点是无色、无味、无毒且无腐蚀性，其体积约为同量气态天然气体积的1/600，液化天然气的重量仅为同体积水的45%左右。制造过程是先将气田生产的天然气净化处理，经一连串超低温液化后，利用液化天然气船运送。燃烧后对空气污染非常小，且释放的热量大。液化天然气是天然气经压缩、冷却，在-160℃下液化而成。其主要成分为甲烷，使用专用液化天然气船或液化天然气罐车运输，使用时重新气化。20世纪70年代以来，世界液化天然气产量和贸易量迅速增加，2005年LNG国际贸易量达1888.1亿立方米，最大出口国是印度尼西亚，出口314.6亿立方米；最大进口国是日本，进口763.2亿立方米。液化天然气运输是实现液化天然气贸易的必第6期 孙波浪 浅谈天然气储运技术及应用发展
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利益。天然气管道输送系统由气田集输管道、气体净化与加工装置、输气干线、输气支线、配气管网、储气系统和各种用途的站场组成，包括采气、净气、输气、储气和供气五大环节，它们紧密联系、相互制约、互相影响，是一个统一的、密闭的水动力系统。管道天然气运输具有以下特点：（1）天然气生产、储运、销售系统一体化。天然气的开发、储运和销售构成了天然气工业上、中、下游一体化，三者相互联系，相互影响。在天然气输送过程中，集输管道系统、长输管道系统、配气管道系统是一个密闭的、连续的水动力系统。因此在天然气管输系统建设和调度管理过程中，必须综合各种因素进行统一考虑。（2）管道系统具有调峰功能。在不同时刻、不同季节用户的用气量是有区别的，有高峰也有低谷，但天然气的生产过程是相对稳定的，因此，管道输送长期处于一种不稳定状态。当用户用气处于低谷时，需要管道或其它储气设施储存多余的气体；而当用户处于用气高峰时，需要管道或其它储气设施释放储存的气体。（3）距离长、压力高、流量大。从生产基地到用户之间的距离决定了管输距离，一般较长，如西气东输管线从到上海输送距离长达4000km。由于在高压下输送可以提高输量、降低运费，同时管道和设备生产水平、管理水平的提高保证了管道在高压下的运行，因此管道输送压力一般都较高。由于管道连续输送，与压缩天然气、液化天然气的车船等其它输送方式相比，输量要大得多。（4）密闭安全。管道一般都埋在地下，无噪声、泄漏少，对环境污染很小。气的运输方式主要有两种：管道输送和液化天然气。在一定条件下把天然气转变为水合物进行运输和储存，具有一定的优越性。（2）收集石油工业中的伴生气——两相冰水合物。对没有专门收集伴生气管道的石油部门，可利用水合物收集伴生气。伴生气在一定条件下与水作用形成水合物，然后进行运输；也可把水合物与原油混合在一起以两相冰的形式通过管道进行运输。（3）天然气储存——在需要进行天然气储存的地方，把天然气转变为水合物，储存在特定的海底或陆地上，在需要时再分解水合物获得天然气。另外，水合物还可用于开采小型、零散的天然气气田。我国存在许多小型、零散的天然气田，如常规模式铺设天然气管道在经济上不可行，这时可利用水合物储运灵活的特点，把天然气转变为水合物进行开采、运输。3 结语我国制定了以“优化结构、提高效率、重视环保、保障供应、开发西部”为核心的新的能源战略，要求增加天然气在能源构成中的比例，能源发展“十二五”规划进一步提出，要重点发展天然气工业。为了确保社会和经济的可持续发展，安全高效的天然气储运技术是天然气推广应用的关键，应大力进行开展研发。2 天然气储运应用发展前景天然气水合物储运技术是近年来国内外研发的一项新型天然气储运技术。利用气体水合物高储量的特点储存天然气，可降低运营费用，同时天然气水合物（NGH）的储存比压缩天然气、液化天然气压力低，增加了系统的安全性和可靠性，在经济性方面具有一定的优势。（1）天然气的长距离运输——固态天然气水合物。天然气是一种对环境比较友好的清洁能源，但由于处于气态，存在运输问题。目前天然◆参考文献
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