液化天然气储运及技术研究

刘浩(中海福建天然气有限责任公司，福建 莆田 351100)

0 引言

液化天然气是近些年来被社会广泛应用的一种清洁燃料，与我们以前使用的煤炭和石油能源性质相同，只不过液化天然气会更加环保，热值也较高，所以人们对它的青睐度越来越高。但是液化天然气在给人们带来方便之余，也会有很多问题存在，液化天然气属于易燃易爆的燃料，如果储运方式不正确，将很容易引发安全事故，值得我们重视。

1 液化天然气的概述

1.1 液化天然气的内涵

液化天然气的主要成分是甲烷，是世界上被公认的一种清洁的化石能源。它的最大特点就是无色无味，具有可燃性。液化天然气是将气田中的天然气进行液化处理，保持在低温液化状态，并由专业的天然气储运设备来运输的一种能源。由于液化天然气低温可燃的特性，如果在储运工作中，储运设施技术条件不满足、操作能力不足，将会很容易出现泄漏等安全事故，甚至带来严重的安全后果[1]。

1.2 液化天然气的特点分析

液化天然气的特点主要体现在以下方面：第一，具有易燃易爆的特点。因为液化天然气的主要成分是甲烷，而甲烷最大的特点就是易燃，所以天然气也是具备易燃易爆特点的。一般情况下，在低温环境中，液化天然气的燃烧速度并不会非常快，而且涉及的范围也不是很广，如果是在比较宽阔的场所中，也不会因与空气中的物质燃烧导致爆炸的情况发生；但如果在范围比较狭窄的地方进行燃烧，就会因为在燃烧过程中产生物质，形成很大的压力值。当这些压力值达到一定程度时，就会发生爆炸，引发安全事故。其次，具有低温特性。液化天然气是在低温下产生的，所以它的储运过程也是需要在低温下进行的，否则就会因为温度过高，导致出现储运设备升压或泄漏的情况。当然在低温的特性下，还需要对储运天然气的设备进行处理。如果运送天然气的设备存在质量问题或者是断裂，也都是会增加泄漏机率的。当泄漏的天然气遇到火源时，将会造成火灾，增加安全事故的发生。再者，液化天然气具有快速相变的特点。当密度悬殊比较大的两种液体相互接触的时候，如果热温比冷温高111倍时，冷温的速度就会上升得非常快，使表面的稳定形成了核温度。在此过程中热温就会在很短时间内通过非常复杂的链式反应机理以爆炸速度产生大量的气体，使水立即被蒸发掉。这个过程就像是一块烧的特别红的铁块被浇水之后的现象。快速相变是LNG与水接触时产生的RPT现象。当天然气泄漏以后与水接触，就会产生对流传热，导致在一定面积内水分蒸发的速度是保持不变的。而天然气会随着水流扩大泄漏的面积，一直到所有的气体蒸发量与漏出液体产生的气体量相等[2]。

1.3 液化天然气的储运方式

关于液化天然气的储运方式主要包括两个方面的内容，即储存的设备和运输的方式。第一，液化天然气的储存设备，就目前来说，天然气的常用储存设备是双层的金属罐。这个金属罐是双层的设计，但是双层的材料是不同的。在两层的中间一般会利用气体填充进行隔热，这是最常用的一种储存设备。还有一种是半地下罐，因为是半地下罐，所以它存储于地下和地上中间的地方，很好利用了地上和地下双层的优点。而地下储罐是完全处于地下的一种储罐，在储存的过程中将混凝土充分利用起来，提高了存储的安全性。最后还有一种是洞穴储存方式。洞穴储存主要是将天然气储存在天然的洞穴当中，天然洞穴最大的特点就是温度低，耐热性很强，所以它非常适合液化天然气的储存工作。

第二，运输方式。常见的槽车运输天然气的方式主要是应用在使用地和生产地比较近的地区，而且运输量还不能太大。在我国铁路的快速发展下，铁路运输的优势会高于公路运输；船舶运输也是常用的一种运输天然气的方式，船舶运输不但成本低，运输量大，安全性也是很有保障的，而且运输的能力随着船舶技术的成长也在提高。此项运输方式一般用在天然气贸易上的情况比较多。还有一种是管道运输。管道运输是根据天然气特点来运输的方式，很好满足了天然气低温的特点。就目前来说，管道运输一般是在地下运输，成本比较大，比较适合短距离运输。但是随着我国的发展和信息技术水平的提高，相信实现远距离运输也是指日可待的。经过调查研究发现，世界上有一大部分的国家都在使用管道来对液化天然气进行运输[3]。

2 液化天然气储运的安全技术分析及管理措施

2.1 重视液化天然气的安全管理

对于液化天然气生产储运来说，安全性极为重要，必须高度重视。液化天然气是通过加工处理后产生的能源，所以在储运的过程中，会出现很多我们无法想象的问题，不但增加了安全事故的发生，还会提高人员伤亡的发生概率。就目前的现状来看，大部分居民在使用液化天然气时，并没有对液化天然气有所认识和了解，也不知道该如何储存，甚至会因为对液化天然气的使用和存储不当带来哪些危害都不得而知，增加了发生风险发生的概率。而对于液化天然气的工作人员来说，他们对天然气的认识不是很全面，也并没有将天然气的储运工作给予重视。这些危险因素都是一直存在的，因此我们必须要根据液化天然气储运的安全技术和管理，加强对液化天然气的安全监督，以此来更好地保证液化天然气的安全性[4]。如举行宣传讲座，帮助更多居民认识和了解液化天然气的知识以及如何正确使用和储存。当然，为了提高居民学习液化天然气的知识，还可以将考核的方式利用起来，只有考核通过的居民才能继续使用天然气，如此激发居民学习天然气的知识动力。此外，对于液化天然气的储运工作人员来说，因为天然气的冷却器是由很多细小管道组合而成，所以在试压时，水是很难被干燥和密封的，因此在进液前需用惰性气体完成吹扫和干燥密封工作。

2.2 合理选择液化天然气的储运材料

由于液化天然气的物理特性，它的储存要求非常严格，需要在低温环境下进行储存。此外，在运输的过程中也是有一定的要求，所选择的运输方式以及在运输过程中震动频率和幅度，都会对液化天然气的温度带来影响。上文已经说过，温度过高，会增加天然气发生泄漏的概率，而被泄漏的天然气也会因为与空气中的火源接触，使其在受限的空间中相遇，进而引发爆炸。由此可以看出，液化天然气的储运材料是非常重要的。所以在液化天然气的安全技术上，还需要使用科学合理的储运材料。例如因为液化天然气具有低温的特点，所以在选择储运材料时需要选择耐低温的材料，当然这种材料不能在低温或者高温下变形，也不能有很大的温度变化。此外，除了材料上的选择以外，运输设备也需要被重视起来，如在用槽车运输时，还需要对槽车的内部进行设计，主要是隔热设计，目前常用的隔热设计是多层隔热，在材料的选择上可以选择绝热材料，不但效果非常好，而且成本比较低[5]。由此可以看出，通过正确地选择运输材料会降低安全事故的发生。

2.3 提升液化天然气的安全措施

当前，液化天然气的应用范围非常广泛，所以它的安全问题也越加重要。第一，需要专业的人员提高检查的力度，将液化天然气的安全技术问题进行有效落实，及时检查液化天然气的储存情况，使操作过程可以更加的安全和准确；第二，在液化天然气储运装置升压的过程中，要仔细检查连接处是否有泄漏，如果发现泄漏的情况，要立即停止升压，并将装置排放并用惰性气体置换后再次投用；最后，在储运过程中，如果遇到紧急突发事件，如温度过高，需要及时报警处理，并将电源切断，这样能给事故的发生拖延时间，延长救援的时间，将危险和损失降到最低[6]。

3 结语

液化天然气具有易燃易爆的特点，在储运的过程中可能发生安全风险，所以我们一定要将液化天然气的安全技术重视起来，通过科学合理的方法对液化天然气进行储运，以此来提高液化天然气储运过程的安全性。此外，天然气企业也要建立安全的管理制度，提高工作人员的安全意识和专业能力，在保证液化天然气安全生产的基础上，推动液化天然气行业长远发展。