液化天然氣的加工和儲存問題研究論文

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[摘要]隨著我國工業和社會的不斷髮展,對天然氣的使用力度不斷加大。我國的天然氣儲量相當豐富,為了方便天然氣的運輸和使用,在天然氣被開採後,需要經過淨化處理、低溫液化等一些列的工藝,然後變成液化天然氣,其體積更小,使用更加方便。為此,我將要在本文中對液化天然氣的加工和儲存問題進行研究,希望對促進我國天然氣事業的發展,可以起到有利的作用。

液化天然氣的加工和儲存問題研究論文

[關鍵詞]液化天然氣;加工;儲存

前言

在能源越來越緊張的今天,能源事業已經被提到了國家戰略的高度,天然氣資源由於具有清潔和高效的特點,在生態汙染不斷加重的今天,對其應用越來越廣泛,其開採量呈現出每年遞增的態勢。為了方便對天然氣的使用,我們會將其製成液化天然氣。為了進一步推廣液化天然氣的應用,有必要對液化天然氣的加工和儲存進行研究。

一、液化天然氣的特性分析

液化天然氣在氣態的狀態下,其密度要小於空氣,如果其在儲存的過程中發生了洩漏的事故,其就會很快擴散到大氣中,不會造成太大的危險。天然氣屬於一種較為清潔的能源,其燃燒產物不會對大氣造成汙染,也不具有聚集的特性,進一步降低了發生事故的可能。液化天然氣是在一定的大氣壓下,在溫度為一162攝氏度的環境中液化而成的,體積縮小為氣態下的六百分之一。此外,天然氣燃燒的熱效率也較高,可以釋放出較多的熱量。

隨著生態環境的不斷惡劣,對液化天然氣的使用量不斷增加,其燃燒產物是水和二氧化碳,可以有效減少氮氧化物的排放量,一氧化碳的排放量也非常少,減少了常規燃料燃燒對環境造成的汙染。此外,天然氣的價格優勢也比較大,在石油價格波動越來越激烈的今天,其顯得更加經濟實惠。此外,天然氣燃燒的熱效率較高,釋放出來的熱量也更大。

二、液化天然氣的加工

開採天然氣的除雜。在天然氣被開採出來後,其中包含大量的雜質,如果不進行除雜使用,很容易造成各種事故的發生,燃燒效率也不高,對運輸工具也會產生較強的腐蝕作用。為了對其中二氧化碳等雜質進行除雜,一般採用的是氨基溶液,在加入一定量的甲基二乙醇作為輔助液,能夠是天然氣中的二氧化碳等雜質的含量大大降低。在經過第一步的除雜後,其內部還含有少量的水和二氧化碳,此時需要採用分子篩進行脫水處理,將其中雜質的含量降到標準的範圍之內。

為了對天然氣進行液化,一般會採用小型的單級混合製冷系統,在經過該系統的處理後,再將天然氣輸送到液化裝置的主換熱器內,有效將重烴進行分離,然後可以進行進一步的冷卻和氧化。在換熱器內部裝有冷箱,可以實現對天然氣的有效冷卻,在冷卻過程中使用的製冷劑通過控制閥進行加壓處理,然後重新回到換熱器中。

在目前的製冷系統中,一般會使用到螺桿式或者往復式壓縮機。這些壓縮機在工作的過程中往往能耗非常高,為了有效降低其能耗,各種節能技術的應用越來越多,現在出現了一種變頻壓縮機控制系統,其可以根據壓縮機的工況,有效調整壓縮機執行速度,將壓縮機的執行效率維持在一個比較高的水平。在一些先進的天然氣開採系統中,其會利用放空天然氣來直接驅動汽輪機的執行,這也可以為壓縮機的執行提供動力,對天然氣進行高效的利用。加強對壓縮機的管理。由於天然氣壓縮機屬於一種比較複雜的裝置,且操作的安全性比較高,這對操作人員的要求往往較高,企業應該儘量挑選素質過硬的操作人員,還必須要做好對他們的培訓工作。為了提高操作的`安全性,一定要嚴格制定各種安全操作規範,讓操作人員嚴格按照操作規範來進行操作,避免誤操作導致的各種事故。在壓縮機的實際執行期間,一定要做好對天然氣壓縮機的巡查工作,及時發現壓縮機運轉中的異常情況,及時進行處理。

三、液化天然氣的儲存

液化天然氣的沸點為-162攝氏度,其常用的儲存方式有兩種,一種是常壓低溫儲存,一種是帶壓儲存。

對於液化氣的常壓低溫儲存主要採用的是低溫儲存罐進行儲存,該罐的結構為平底拱蓋,採用雙層罐壁的結構。內罐的底板被鋪設在負荷分配板上,可以有效將載荷均勻分佈在底板鋪設平臺上,為了有效對罐底進行保溫,一般都會鋪設玻璃磚。內罐的四周都會有固定裝置,防止內槽在舉力的作用下發生變形的現象。為了有效對罐體進行保溫,在雙層罐壁之間會填充珍珠沙等材料進行保溫。該種低溫儲存方式,非常適合液化天然氣的大規模儲存,可以有效節省儲存的資金投入。

對於天然氣的帶壓儲存,一般使用的是液化氣球罐。其由許多按照一定尺寸預先壓成的球面板裝配焊接而成,比傳統的液化氣罐抗壓能力更強,在製造過程中更加節省材料,適合大規模液化氣的儲存。由於其罐體直接承受天然氣的高壓,因此對製造工藝要求非常高,在這些罐的使用過程中,要嚴格做好各種安全保障措施。其在實際的作業過程中,經常會發生天然氣洩漏的事故。在發現液壓氣發生洩露後,應該及時停止作業,並儘快安排人員進行撤離,且應該儘快查明發生洩露的位置,及時關掉洩露點兩側的閥門,從而切斷氣源,杜絕附近的一切火源,儘快設立安全警告標誌,禁止一切車輛進行通行。如果洩漏情況較為嚴重,應該及時用高壓水槍對液化氣體進行驅散,從而有效降低天然氣的濃度,直到濃度降低到安全線以下。在危險排除後,應該對發現洩漏的管線進行及時的更換,在更換後還應該重新對管線的密閉性進行檢測,檢測通過後,才可重新恢復作業。

四、結語

隨著環境汙染的不斷加強,對液化天然氣的使用量不斷增加,為了進一步提升天然氣加工效率,應該進一步加大對相關技術的研究力度,在技術中多融入一些節能性技術。對於天然氣的儲存,應該根據當地的條件,選擇合理的儲存技術,在保證安全的條件下,降低儲存的成本。