探讨液化天然气储存及运输技术现状

王舜

摘 要：近些年液化天然气（以下简称LNG）工业得到迅速的发展，LNG供应量不断增加。发展LNG是为了降低天然气运输成本和便于运输，所以LNG的储存和运输在整个LNG工业链中所占的地位非常重要。由于LNG有低温的特性，所以对其储存和运输技术有较高的要求。本文分析了液化天然气储存和运输技术现状，以供参考。

关键词：液化天然气;储存;运输

1 LNG储存技术发展现状

大规模的储存天然气主要有LNG和地下储气库两种方式，相关研究数据显示，地下储气库垫层气量较大，具有较低的投资回收率，只是天然气投资回收率的85%，而LNG储存形式回收率为98%。我国小型压力罐较多，常压大型储罐较少，没有LNG储气库。

1.1 地下LNG储气库

地下储气库虽然比地上储气库在环境保护、成本费用等方面有较大的优势，但LNG的液化温度为-162℃，低温会导致储库围岩的岩体发生破碎，进而造成大量LNG泄漏和蒸发，所以地下洞室稳定度较差对LNG储存也较难。当前国外也只有少数用不锈钢保温层作LNG的密封层地面储存槽来对LNG进行储存的实例。我国在这方面的研究比较空白。

1.2 地下LNG储罐

地下LNG储罐的保温层和内壁基本上类似于地上储罐，储罐内壁常用的材料有9%镍钢、铝合金或不锈钢，保温层常用的材料为硬质聚氨酯泡沫和珍珠岩。地下LNG储罐的占地较少，不易溢出储存液体，具有强抗震性、高安全性和耐久性的特征，在该领域我国并没有相关研究成果。

1.3 地上LNG金属混凝土储罐

按照不同的内壁材料，主要包括薄膜型储罐和预应力混凝土型储罐。通常大型的储罐采用的都是预应力混凝土型，外壳和内筒材料主要是预应力混凝土和低温金属材料。薄膜型的储罐内筒材料包括不锈钢和殷瓦钢两种。相比较于众多发达国家，我国的LNG储罐大部分是中小型的压力罐，当前我国已经具有对大型LNG低温常压储罐进行自主设计和建造的能力。

2 LNG运输技术的发展现状

和天然气管道运输相比，LNG运输有较大的优势，尤其是可以采用LNG船进行跨洋运输。LNG船运成本相对较低，约是天然气管道输送的1/7。LNG船运既可以使因气源不充分铺设管道产生的风险得以规避，在液化前对天然气进行有效的净化处理，还可降低有害物质的含量，对环保更加有利。长距离运输LNG可选择铁路和船运，短途运输可选择罐箱或LNG槽车进行运输，或内河水运，其中当前成本最低的被人们普遍认可的可靠的LNG物流模式是槽车运输。

2.1 槽车运输

槽车运输主要有铁路槽车运输和公路运输两种。通过研究得出，运输距离范围在1000km甚至更短时可选择公路运输，如果运输距离大于1000km，比较经济的运输应选择铁路油罐车。当前在国内相关的技术已经发展的比较成熟，完全达到国产化。单辆的槽车，液化天然气具有最大的水容积，已经发展至52.8m3，最大工作压力为0.7MPa，充装天然气最大量为3.3×104m3，槽车行驶的平均速度为60km/h。通过跟车测量得出，在运输过程中LNG槽车的储罐内有稳定的压力，在紧急停车情况下压力会上升约0.02MPa，停车时没有出现安全阀泄漏的情况，没有损失LNG。而在安全方面，在设计的过程中很多LNG槽车为了使罐容得到提升，在罐壁外放置径向支撑结构，尽管使罐内的储存容积增大，但却导致储存容器的稳定程度降低，使其存在較大的安全隐患。

2.2 LNG运输船

LNG国际远洋贸易选择的主要形式是跨海船运。现在对LNG运输船进行生产的国家主要是亚洲国家。我国最为世界上第三大制造LNG船的国家，在20世纪90年代中期才开始研发LNG船的技术。我国在2015年1月建成了当前第一艘设计容量为17.5×104m3的，有完全自主知识产权的LNG船“大力水手号”。因为我国政府明确规定，必须在LNG进口项目中，采用国内运输的FOB贸易模式，因此只能依靠自有的6艘LNG运输船向指定接站承运LNG，其他现货和合同LNG则由租赁船舶承运。我国缺乏充足的LNG船队运力对LNG贸易造成重要的制约。

2.3 管道输送

当前LNG管道只用于LNG装卸操作设施和天然气液化装置，还没有对LNG进行长距离管道输送的实例。通过研究得出，采用长距离管道对LNG进行输送在技术上是可行的，但建设LNG长输管道的关键问题是选用的材料在低温条件下其良好的性能是否能保持，为了避免产生闪蒸汽（BOG），应该在中间设置LNG冷泵站。所以，长距离输送LNG的管道初期回收率较低，在建设中存在一定的风险。随着海底低温管道技术的逐步发展，运输LNG的距离已经达到了32km，充分说明长距离对LNG进行管输有其技术的可行性，并且近些年天然气的需求量越来越大，管道输送也逐渐变成一种发展趋势。

3 结语

总之，环境污染依靠新能源可以得到有效的解决，为了更加顺应社会发展的趋势，LNG逐渐成为全球新的能源热点，人们也越来越重视LNG产业的发展，但对于我国来说LNG产业仍然属于一个新兴行业，其行业标准和相关技术还存在很多问题。尽管中国大多在东南沿海建设LNG项目，但仍存在小型液化工厂布局杂乱无序、调峰能力严重不足等问题，需要通过进一步研究解决。

参考文献：

[1]张盈盈，李兆慈，丁杨等.液化天然气的储存与运输技术现状分析[J].现代化工，2016（04）：4-7.

[2]刘航.液化天然气储藏运输标准安全技术分析[J].中国石油和化工标准与质量，2017（16）：11-12.