液化天然氣的加工和儲存問(wèn)題研究論文
[摘要]隨著(zhù)我國工業(yè)和社會(huì )的不斷發(fā)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(kāi)采后，需要經(jīng)過(guò)凈化處理、低溫液化等一些列的工藝，然后變成液化天然氣，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(wèn)題進(jìn)行研究，希望對促進(jìn)我國天然氣事業(yè)的發(fā)展，可以起到有利的作用。
[關(guān)鍵詞]液化天然氣；加工；儲存
前言
在能源越來(lái)越緊張的今天，能源事業(yè)已經(jīng)被提到了國家戰略的高度，天然氣資源由于具有清潔和高效的特點(diǎn)，在生態(tài)污染不斷加重的今天，對其應用越來(lái)越廣泛，其開(kāi)采量呈現出每年遞增的態(tài)勢。為了方便對天然氣的使用，我們會(huì )將其制成液化天然氣。為了進(jìn)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(jìn)行研究。
一、液化天然氣的特性分析
液化天然氣在氣態(tài)的狀態(tài)下，其密度要小于空氣，如果其在存儲的過(guò)程中發(fā)生了泄漏的事故，其就會(huì )很快擴散到大氣中，不會(huì )造成太大的危險。天然氣屬于一種較為清潔的能源，其燃燒產(chǎn)物不會(huì )對大氣造成污染，也不具有聚集的特性，進(jìn)一步降低了發(fā)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(huán)境中液化而成的，體積縮小為氣態(tài)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(zhù)生態(tài)環(huán)境的不斷惡劣，對液化天然氣的使用量不斷增加，其燃燒產(chǎn)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(huán)境造成的污染。此外，天然氣的價(jià)格優(yōu)勢也比較大，在石油價(jià)格波動(dòng)越來(lái)越激烈的今天，其顯得更加經(jīng)濟實(shí)惠。此外，天然氣燃燒的熱效率較高，釋放出來(lái)的熱量也更大。
二、液化天然氣的加工
開(kāi)采天然氣的除雜。在天然氣被開(kāi)采出來(lái)后，其中包含大量的雜質(zhì)，如果不進(jìn)行除雜使用，很容易造成各種事故的發(fā)生，燃燒效率也不高，對運輸工具也會(huì )產(chǎn)生較強的腐蝕作用。為了對其中二氧化碳等雜質(zhì)進(jìn)行除雜，一般采用的是氨基溶液，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(zhì)的含量大大降低。在經(jīng)過(guò)第一步的除雜后，其內部還含有少量的水和二氧化碳，此時(shí)需要采用分子篩進(jìn)行脫水處理，將其中雜質(zhì)的含量降到標準的范圍之內。
為了對天然氣進(jìn)行液化，一般會(huì )采用小型的單級混合制冷系統，在經(jīng)過(guò)該系統的處理后，再將天然氣輸送到液化裝置的主換熱器內，有效將重烴進(jìn)行分離，然后可以進(jìn)行進(jìn)一步的冷卻和氧化。在換熱器內部裝有冷箱，可以實(shí)現對天然氣的有效冷卻，在冷卻過(guò)程中使用的制冷劑通過(guò)控制閥進(jìn)行加壓處理，然后重新回到換熱器中。
在目前的制冷系統中，一般會(huì )使用到螺桿式或者往復式壓縮機。這些壓縮機在工作的過(guò)程中往往能耗非常高，為了有效降低其能耗，各種節能技術(shù)的應用越來(lái)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，有效調整壓縮機運行速度，將壓縮機的運行效率維持在一個(gè)比較高的水平。在一些先進(jìn)的天然氣開(kāi)采系統中，其會(huì )利用放空天然氣來(lái)直接驅動(dòng)汽輪機的運行，這也可以為壓縮機的運行提供動(dòng)力，對天然氣進(jìn)行高效的利用。加強對壓縮機的管理。由于天然氣壓縮機屬于一種比較復雜的設備，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(yè)應該盡量挑選素質(zhì)過(guò)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范，讓操作人員嚴格按照操作規范來(lái)進(jìn)行操作，避免誤操作導致的各種事故。在壓縮機的實(shí)際運行期間，一定要做好對天然氣壓縮機的巡查工作，及時(shí)發(fā)現壓縮機運轉中的異常情況，及時(shí)進(jìn)行處理。
三、液化天然氣的儲存
液化天然氣的沸點(diǎn)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。
對于液化氣的常壓低溫存儲主要采用的是低溫儲存罐進(jìn)行儲存，該罐的結構為平底拱蓋，采用雙層罐壁的結構。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布在底板鋪設平臺上，為了有效對罐底進(jìn)行保溫，一般都會(huì )鋪設玻璃磚。內罐的四周都會(huì )有固定裝置，防止內槽在舉力的作用下發(fā)生變形的現象。為了有效對罐體進(jìn)行保溫，在雙層罐壁之間會(huì )填充珍珠沙等材料進(jìn)行保溫。該種低溫存儲方式，非常適合液化天然氣的大規模存儲，可以有效節省存儲的資金投入。
對于天然氣的帶壓存儲，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，在制造過(guò)程中更加節省材料，適合大規模液化氣的存儲。由于其罐體直接承受天然氣的高壓，因此對制造工藝要求非常高，在這些罐的使用過(guò)程中，要嚴格做好各種安全保障措施。其在實(shí)際的作業(yè)過(guò)程中，經(jīng)常會(huì )發(fā)生天然氣泄漏的事故。在發(fā)現液壓氣發(fā)生泄露后，應該及時(shí)停止作業(yè)，并盡快安排人員進(jìn)行撤離，且應該盡快查明發(fā)生泄露的位置，及時(shí)關(guān)掉泄露點(diǎn)兩側的閥門(mén)，從而切斷氣源，杜絕附近的一切火源，盡快設立安全警告標志，禁止一切車(chē)輛進(jìn)行通行。如果泄漏情況較為嚴重，應該及時(shí)用高壓水槍對液化氣體進(jìn)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(xiàn)以下。在危險排除后，應該對發(fā)現泄漏的管線(xiàn)進(jìn)行及時(shí)的更換，在更換后還應該重新對管線(xiàn)的密閉性進(jìn)行檢測，檢測通過(guò)后，才可重新恢復作業(yè)。
四、結語(yǔ)
隨著(zhù)環(huán)境污染的不斷加強，對液化天然氣的使用量不斷增加，為了進(jìn)一步提升天然氣加工效率，應該進(jìn)一步加大對相關(guān)技術(shù)的研究力度，在技術(shù)中多融入一些節能性技術(shù)。對于天然氣的儲存，應該根據當地的條件，選擇合理的存儲技術(shù)，在保證安全的條件下，降低存儲的成本。
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