LNG儲(chǔ)運(yùn)的技術(shù)管理

一、   氣液化在我國的應(yīng)用
1、城市燃?xì)夤?yīng)
經(jīng)過液化處理的   氣是一種理想的城市清潔燃料，可以用于城市基本負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)、調(diào)峰和汽車行業(yè)。當(dāng)前我國國內(nèi)LNG技術(shù)與行業(yè)蓬勃發(fā)展，包括新疆、?？凇⒅貞c、西安等地都建設(shè)有LNG項(xiàng)目。LNG可以作為管道   氣的替代，協(xié)助城市燃?xì)庀到y(tǒng)調(diào)峰，城市用氣   平穩(wěn)，有助于撫平民用及工業(yè)用氣的波動(dòng)，也可滿足城市冬季用氣量的急劇增加。
液化   氣還可廣泛用于汽車燃料，因?yàn)槠渚哂星鍧崱?nbsp;  、便于儲(chǔ)存與攜帶、   、經(jīng)濟(jì)環(huán)保等優(yōu)勢(shì)，故與其他企業(yè)燃料相比，具有   為廣闊的發(fā)展和應(yīng)用前景。當(dāng)前液化   氣多以壓縮   氣(CNG)的形式用于汽車燃料，將氣態(tài)下的   氣經(jīng)過壓縮儲(chǔ)存在20MPa以上的高壓鋼瓶?jī)?nèi)，所以密度大、體積小，是   為理想的汽車燃料。而且，LNG是將經(jīng)由氣田開采的   氣，經(jīng)過脫水、脫酸性氣體以及脫其余雜志處理之后，再采用制冷工藝，深冷至-162℃成為液體而產(chǎn)生的，其具有大量的冷能，攜帶有這樣的   氣，也就省去了給汽車單獨(dú)配置制冷機(jī)的環(huán)節(jié)，造價(jià)   低、節(jié)能環(huán)保。
2、發(fā)電
據(jù)統(tǒng)計(jì)，   氣發(fā)電廠比一般的燃煤發(fā)電廠CO2的排放量約降低68%，而氮氧化物的排放量約降低80%，SO2的排放量幾乎為零。所以采用LNG發(fā)電   環(huán)保，社會(huì)效益顯著。
LNG發(fā)電包括LNG冷能發(fā)電和   氣作為燃料的聯(lián)合循環(huán)發(fā)電兩種方式，LNG與周圍環(huán)境存在很大的溫差和壓力，   種方式主要依靠這種溫差和壓力差形成動(dòng)力進(jìn)行循環(huán)發(fā)電。至于循環(huán)的方式常見的有直接膨脹循環(huán)、朗肯循環(huán)、布雷頓循環(huán)以及上述方式的聯(lián)合循環(huán)。其中聯(lián)合循環(huán)是多數(shù)電廠采用的循環(huán)方式，其可以利用燃?xì)廨啓C(jī)產(chǎn)生溫度很高的燃?xì)?，利用燃?xì)饧捌溆酂岙a(chǎn)生高溫高壓蒸汽，用其推動(dòng)汽輪機(jī)進(jìn)而帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。當(dāng)前這種燃?xì)庖徽羝?lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù)日趨成熟，在很多場(chǎng)合也已日趨廣泛的應(yīng)用，該技術(shù)在世界電力工業(yè)中的地位及受重視程度在發(fā)生明顯的改觀。
3、蓄冷及冷能利用
當(dāng)前，液化   氣運(yùn)輸船作為運(yùn)輸和儲(chǔ)存液化   氣的主要工具，一般都采用了汽輪機(jī)推進(jìn)，而汽輪機(jī)采用的主要燃料則是氣化氣或重油，可以試想一下，如果以LNG作為主要?jiǎng)恿?，其在氣化時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量冷量，將這些冷量?jī)?chǔ)存或直接利用，如用于冷卻液貨艙或用于船舶空調(diào)和冷庫，對(duì)燃?xì)廨啓C(jī)進(jìn)行冷卻、進(jìn)行食品冷加工等，都是不錯(cuò)的選擇。
在當(dāng)今LNG產(chǎn)業(yè)發(fā)展的時(shí)代，我國也已成為LNG大國，這需要我們從能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化和資源的綜合利用等方面重新審視這一新型能源，雖然其應(yīng)用范圍相當(dāng)廣泛，但是利用效率不夠理想。   氣液化的   利用不僅要依靠上述幾種應(yīng)用途徑，   要依靠政府政策的大力支持，注重經(jīng)濟(jì)性、政策性與實(shí)用性的統(tǒng)一。
LNG儲(chǔ)運(yùn)中，其   性非常重要，應(yīng)從儲(chǔ)罐的布局、蒸氣壓的控制、儲(chǔ)罐及管路的惰化與鈍化、分層的及儲(chǔ)罐與槽車的預(yù)冷等環(huán)節(jié)上給予控制，并在流程與結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中考慮并完善。
二、LNG儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備的材料
LNG裝置本身的性是LNG設(shè)施   運(yùn)行的重要前提。由于LNG為-162℃的超低溫液體，因此，與該液體接觸的材料   能耐低溫，而且在低溫時(shí)仍具有韌性，并能克服由常溫降至低溫時(shí)的脹縮問題，防止因材質(zhì)選擇不當(dāng)而引起LNG泄漏。因此，無論是運(yùn)輸LNG的槽車、槽船，還是儲(chǔ)存LNG的儲(chǔ)罐，都   能滿足超低溫的基本條件。使用的LNG內(nèi)槽(壁)的材料主要由鎳鋼、鋁合金和珠光體不銹鋼等，均有采用36%鎳鋼作儲(chǔ)罐材料的LNG船只的案例。
三、LNG儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備的設(shè)計(jì)
1、隔熱技術(shù)
低溫絕熱一般有普通堆積絕熱、高真空絕熱、真空多孔絕熱、有間隔物的高真空多層絕熱、無間隔物的高真空多層絕熱五種類型。低溫儲(chǔ)槽目前儲(chǔ)槽多以真空粉末絕熱為主，但在LNG槽車中已開始使用高真空多層絕熱，其絕熱空間僅30~35mm，這比真空粉末絕熱小10倍左右，而且絕熱效果好。絕熱材料采用一種新型復(fù)合多層材料，其廉，工藝性好；并采用一種加熱充氣置換新工藝，一般只需要10d即可完成抽空。
2、支承
儲(chǔ)罐的支承主要有兩種類型：支腳(有不銹鋼支腿和玻璃鋼支腿兩種)支承和鏈條支承兩種。這種絕熱結(jié)構(gòu)已在大型低溫儲(chǔ)槽中廣泛應(yīng)用；但對(duì)于槽車，   考慮到運(yùn)輸過程中的沖擊、振動(dòng)及冷補(bǔ)償，要設(shè)計(jì)   為的組合支承結(jié)構(gòu)。
3、   附件及裝置
由于LNG儲(chǔ)槽/罐的隔熱結(jié)構(gòu)并不能   防止LNG的蒸發(fā)，每天會(huì)有0.15%~0.3%的蒸發(fā)量，使得儲(chǔ)槽內(nèi)的溫度和壓力升高，為儲(chǔ)存的   可采用再液化裝置將多余的BOG再液化為LNG。為實(shí)時(shí)檢測(cè)儲(chǔ)槽/罐內(nèi)的LNG的各項(xiàng)參數(shù)，需設(shè)置各種溫度、壓力、液位計(jì)量測(cè)量設(shè)施及報(bào)警裝置。
四、LNG儲(chǔ)槽/罐的充注工藝流程
液化   氣是一種多組分混合物，溫度和組成變化會(huì)引起密度變化，會(huì)引起分層和渦流，同時(shí)伴隨表面蒸發(fā)的驟增，引起槽內(nèi)壓力驟升和蒸發(fā)率大幅度增加而造成事故。為液化   氣貯存時(shí)的分層與漩渦的產(chǎn)生，需采用合適的充注方法與設(shè)備，①分別貯存法，將不同密度的   氣分別貯存。②正確選擇充注過程：輕LNG從槽底進(jìn)料，重LNG從槽頂進(jìn)料，或兩者結(jié)合使用；在槽內(nèi)安裝自動(dòng)密度儀，以檢測(cè)不同密度的層；用槽內(nèi)泵使液體從底至頂循環(huán)；保持LNG的含氮量低于1%，并且密切監(jiān)測(cè)氣化速率。③采用混合噴嘴或多孔管等充注設(shè)備。④采用內(nèi)部攪拌或輸出部分液體方法。