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[摘 要]我国的天然气资源储量相当丰富,特别是中西部以及东部近海地区。随着经济水平的不断提高,人们对于天然气资源的需求也在日渐增长。跨地区的天然气资源调配是天然气资源开发过程中所必须要面对的一个难题,同样对天然气储运技术也提出了新的需求,依托现有的技术手段完善天然气储运技术对天然气资源的整体开发有着非常重要的意义。基于此,文章对当前我国油气储运技术面临的挑战与发展方向进行了分析与阐述,旨在进一步优化我国的油气储运技术,使各地区的油气能源供给得到保证。
[关键词]天然气储运;关键技术;发展方向
中图分类号:TE88 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)19-0012-01
1 当前常见的天然气储运方式
1.1 管道储运
管道储运是最常见的天然气储运方式之一,也是在国内最早兴起的一项天然气储运技术,目前国内的天然气管道运输技术已经非常成熟。但是这种储运方式却有着本身难以弥补的缺陷,其运输会受到气源距离以投资条件等因素的限制,而为了保证管道运输的顺利进行,需要投入大量的资金。虽说在天然气长距离运输方面有着良好的经济优势,随着运输距离的增加,管道内部的压力也会不断增加。依靠现有的技术在高压状态下利用管道储气技术解决城市用户的调峰问题在技术上是可行的,与高压球罐储气相比,这种方式操作较为简单,而且投资较小,更便于相关单位的管理与运营。但是管道内部的压力波动却更为剧烈,因此下一阶段必然要提高管道储运的稳定性。
1.2 液化天然气储运
简单来说液化天然气储运就是将天然气低温冷却液化之后,以液体的形式进行储存与运输的过程,这种方式负担了天然气总产量25%的运输任务。因为天然气液化之后的体积较小,所以在运输以及储存方面具有非常大的优势。这种方式能够有效的提高海洋、荒漠地区的天然气利用效率,再加上其运输成本仅为管道运输的15%,可以有效的降低投入的成本。首先液化天然气储运方式的储运装置具有高效、灵敏、简洁、高密度以及低成本的优点。其次这种方式能够适应陆地以及海上的不同储运需求,而且成本较低。当然缺点方面,因为存在液化压缩的工序,所以对生产工艺以及人员素质的要求很高。其次因为液化天然气储运通常采取的是高压、超低温的储运方式,所以对储存装置材料的性能同样有很高的要求。最后其工艺本身存在很大的危险性,其中的任何细节都不能马虎。所以才使用这种储运方式的时候,一定要谨慎应对。
1.3 压缩天然气储运
压缩天然气储运技术是将天然气压缩至20—25MPa之后,将其装在高压气瓶之内通过陆路进行运输,或者将天然气充入一个管束容器之后,将容器固定在运输船上的运输方式。当运输至使用地之后需要将高压天然气进行减压处理,减压处理之后就可以将天然气泵入储罐,或者经过进一步的调压之后接入城市管网。实际的天然气储运中,我们通常把压缩天然气储运技术当做灌输天然气储运技术的辅助手段,这种方式能够有效的满足长输管线覆盖不到的中小城市的用气需求。其优点是技术难点较低,而且该项技术的成熟度较高,而且只需要调配合理成本方面也有很明显的优势。
2 目前我国油气储运技术所面临的挑战
2.1 难以解决油气储运过程中的油气蒸发问题
在油气资源储运的过程中,由于油气资源自身的状态特质所限,油气资源极易发生汽化现象。油气资源的汽化不仅仅导致了大量油气资源的浪费,带来了较大的经济损失;同时,油气资源的汽化还容易造成环境污染,例如加重光化学污染等。此外,例如加油站等油气储运的地点极易散发出对人体有害的气体等物质,对于人民的正常生活以及人体健康是极其不利的。就目前我国的油气储运技术水平而言,我国相关的油气储运行业难以解决在油气储运过程中所产生的不可避免的油气蒸发问题。这一部分的问题应当得到充分的重视,因为其不仅仅涉及到油气储运技术水平的提高,还与人民的身体健康以及解决环境污染等关切到国家与人民的切身利益有着密切关系。
2.2 管道腐蚀现象严重
目前我国的油气储运技术水平在发展过程中,不仅仅存在着难以解决油气储运过程中不可避免的油气蒸发问题,还存在着管道腐蚀现象较为严重的问题。就目前我国油气资源所采用的储运管道的材料而言,大部分的储运管道均为碳素钢无缝钢管。而金属管道与油气等介质进行接触时,由于各种物质之间的相互作用发生化学反应而引起的管道腐蚀,这一现象是普遍存在的。由于我国大部分的储运管道均为碳素钢无缝钢管,因此这一管道腐蚀现象较为严重。管道腐蚀现象严重具有严重的后果。管道腐蚀不仅仅破坏了管道的质量,使得油气储运管道发生变形等一系列问题,还大大降低了油气资源的质量,极其不利于我国油气储运技术的发展。
3 油气储运技术未来的发展方向
近年来国内外均研发出了一种新兴的天然气储运技术——天然气水合物储运技术。该技术的研发成功,能够有效利用气体水合物高储量的特点进行天然气等的储存,在降低运营费用的同时,由于其储存压力较压缩天然气以及液化天然气低,还能够有效提高系统的可靠性和安全性,具有较强的经济优势。固态天然气水合物,这是一种非常适用于进行天然气长距离运输的方式。由于天然气正常状态下是气态,因此非常不便于储运,因此现阶段主要采用液化天然气和管道输送两种方式,而通过将天然气转变为水合物的方式进行运输和储存,具有极高的优越性和便利性。两相冰水混合物,这是一种专门用于收集石油工业中伴生气的方式,特别适合那些没有单独设立伴生气管道的企业,能够通过使用水合物进行伴生气的收集。在一定的条件下,伴生气会与水形成水合物,继而进行伴生气的运输,与此同时,我们还可以将原有以及水合物混合的方式以两相冰的形式通过管道进行运输。天然气的储存,在需要存储天然气的时间段内,我们通过将天然气转变为水合物的方式,将其储存在特定的陆地或者海底某些位置處,在需要的时候再通过分解获得天然气。此外,通过水合物的应用还能进行零散、小型天然气气田的开采,特别是近年来我国发现了较多的小型气田,如果按照常规模式进行开采、运输将会造成巨大的经济压力,而通过水合物储运灵活特点的应用,我们能够将开采以及运输工作变得更为简单、安全。
结语
综上所述,为了缓解我国愈发严峻的环境问题以及能源问题,我们必须加大清洁能源的应用,伴随国家指定的新能源战略的实施,我们现阶段急需增加天然气在能源构成中的比例,通过提高储运技术的方式,提高天然气应用的便利性,进一步促进天然气工业的发展。最后,鉴于我国庞大的能源消耗量,我们需要充分发挥天然气高效、清洁的特点,为我国国民经济的快速发展以及自然环境的改善起到强力推动作用。
参考文献
[1] 张洪国.浅析水合物法储运天然气技术的应用现状[J].天然气化工,2015(5):74-75.
[2] 夏桐冰.刍议我国天然气水合物储运技术的发展情况[J].石油化工设计,2016(9):87-88.
[关键词]天然气储运;关键技术;发展方向
中图分类号:TE88 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)19-0012-01
1 当前常见的天然气储运方式
1.1 管道储运
管道储运是最常见的天然气储运方式之一,也是在国内最早兴起的一项天然气储运技术,目前国内的天然气管道运输技术已经非常成熟。但是这种储运方式却有着本身难以弥补的缺陷,其运输会受到气源距离以投资条件等因素的限制,而为了保证管道运输的顺利进行,需要投入大量的资金。虽说在天然气长距离运输方面有着良好的经济优势,随着运输距离的增加,管道内部的压力也会不断增加。依靠现有的技术在高压状态下利用管道储气技术解决城市用户的调峰问题在技术上是可行的,与高压球罐储气相比,这种方式操作较为简单,而且投资较小,更便于相关单位的管理与运营。但是管道内部的压力波动却更为剧烈,因此下一阶段必然要提高管道储运的稳定性。
1.2 液化天然气储运
简单来说液化天然气储运就是将天然气低温冷却液化之后,以液体的形式进行储存与运输的过程,这种方式负担了天然气总产量25%的运输任务。因为天然气液化之后的体积较小,所以在运输以及储存方面具有非常大的优势。这种方式能够有效的提高海洋、荒漠地区的天然气利用效率,再加上其运输成本仅为管道运输的15%,可以有效的降低投入的成本。首先液化天然气储运方式的储运装置具有高效、灵敏、简洁、高密度以及低成本的优点。其次这种方式能够适应陆地以及海上的不同储运需求,而且成本较低。当然缺点方面,因为存在液化压缩的工序,所以对生产工艺以及人员素质的要求很高。其次因为液化天然气储运通常采取的是高压、超低温的储运方式,所以对储存装置材料的性能同样有很高的要求。最后其工艺本身存在很大的危险性,其中的任何细节都不能马虎。所以才使用这种储运方式的时候,一定要谨慎应对。
1.3 压缩天然气储运
压缩天然气储运技术是将天然气压缩至20—25MPa之后,将其装在高压气瓶之内通过陆路进行运输,或者将天然气充入一个管束容器之后,将容器固定在运输船上的运输方式。当运输至使用地之后需要将高压天然气进行减压处理,减压处理之后就可以将天然气泵入储罐,或者经过进一步的调压之后接入城市管网。实际的天然气储运中,我们通常把压缩天然气储运技术当做灌输天然气储运技术的辅助手段,这种方式能够有效的满足长输管线覆盖不到的中小城市的用气需求。其优点是技术难点较低,而且该项技术的成熟度较高,而且只需要调配合理成本方面也有很明显的优势。
2 目前我国油气储运技术所面临的挑战
2.1 难以解决油气储运过程中的油气蒸发问题
在油气资源储运的过程中,由于油气资源自身的状态特质所限,油气资源极易发生汽化现象。油气资源的汽化不仅仅导致了大量油气资源的浪费,带来了较大的经济损失;同时,油气资源的汽化还容易造成环境污染,例如加重光化学污染等。此外,例如加油站等油气储运的地点极易散发出对人体有害的气体等物质,对于人民的正常生活以及人体健康是极其不利的。就目前我国的油气储运技术水平而言,我国相关的油气储运行业难以解决在油气储运过程中所产生的不可避免的油气蒸发问题。这一部分的问题应当得到充分的重视,因为其不仅仅涉及到油气储运技术水平的提高,还与人民的身体健康以及解决环境污染等关切到国家与人民的切身利益有着密切关系。
2.2 管道腐蚀现象严重
目前我国的油气储运技术水平在发展过程中,不仅仅存在着难以解决油气储运过程中不可避免的油气蒸发问题,还存在着管道腐蚀现象较为严重的问题。就目前我国油气资源所采用的储运管道的材料而言,大部分的储运管道均为碳素钢无缝钢管。而金属管道与油气等介质进行接触时,由于各种物质之间的相互作用发生化学反应而引起的管道腐蚀,这一现象是普遍存在的。由于我国大部分的储运管道均为碳素钢无缝钢管,因此这一管道腐蚀现象较为严重。管道腐蚀现象严重具有严重的后果。管道腐蚀不仅仅破坏了管道的质量,使得油气储运管道发生变形等一系列问题,还大大降低了油气资源的质量,极其不利于我国油气储运技术的发展。
3 油气储运技术未来的发展方向
近年来国内外均研发出了一种新兴的天然气储运技术——天然气水合物储运技术。该技术的研发成功,能够有效利用气体水合物高储量的特点进行天然气等的储存,在降低运营费用的同时,由于其储存压力较压缩天然气以及液化天然气低,还能够有效提高系统的可靠性和安全性,具有较强的经济优势。固态天然气水合物,这是一种非常适用于进行天然气长距离运输的方式。由于天然气正常状态下是气态,因此非常不便于储运,因此现阶段主要采用液化天然气和管道输送两种方式,而通过将天然气转变为水合物的方式进行运输和储存,具有极高的优越性和便利性。两相冰水混合物,这是一种专门用于收集石油工业中伴生气的方式,特别适合那些没有单独设立伴生气管道的企业,能够通过使用水合物进行伴生气的收集。在一定的条件下,伴生气会与水形成水合物,继而进行伴生气的运输,与此同时,我们还可以将原有以及水合物混合的方式以两相冰的形式通过管道进行运输。天然气的储存,在需要存储天然气的时间段内,我们通过将天然气转变为水合物的方式,将其储存在特定的陆地或者海底某些位置處,在需要的时候再通过分解获得天然气。此外,通过水合物的应用还能进行零散、小型天然气气田的开采,特别是近年来我国发现了较多的小型气田,如果按照常规模式进行开采、运输将会造成巨大的经济压力,而通过水合物储运灵活特点的应用,我们能够将开采以及运输工作变得更为简单、安全。
结语
综上所述,为了缓解我国愈发严峻的环境问题以及能源问题,我们必须加大清洁能源的应用,伴随国家指定的新能源战略的实施,我们现阶段急需增加天然气在能源构成中的比例,通过提高储运技术的方式,提高天然气应用的便利性,进一步促进天然气工业的发展。最后,鉴于我国庞大的能源消耗量,我们需要充分发挥天然气高效、清洁的特点,为我国国民经济的快速发展以及自然环境的改善起到强力推动作用。
参考文献
[1] 张洪国.浅析水合物法储运天然气技术的应用现状[J].天然气化工,2015(5):74-75.
[2] 夏桐冰.刍议我国天然气水合物储运技术的发展情况[J].石油化工设计,2016(9):87-88.