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液化天然氣的儲存與輸送

日期:2021-07-06 17:31

在過去的40年中,人們已經成功而安全地跨越遼闊的海域輸送了大量液化天然氣,這些雙殼結構的船都是專門為液化天然氣的輸送而設計建造的。在陸地,液化天然氣要在特別設計建造的雙層儲存罐內儲存,絕大多數儲存罐的混凝土外壁可厚達914毫米,罐內壁是用鎳合金鋼制成,這種特殊設計制造都是為確保液化天然氣的低溫保存。一旦在內壁出現破裂,則內壁與外壁之間的空間都會被液化天然氣充填,人們用精密的監測系統對任何內部裂隙進行不間斷的監測。

用泵將液體從儲存罐中抽出,并加熱使其氣化,液化天然氣就可以轉為天然氣,然后,通過天然氣管線把這些氣體輸往民用和商業用戶。但在一些情況下,在技術上難以完成天然氣管線的鋪設,或者投資過于巨大,比如從尼日利亞向歐洲送氣,或從卡塔爾向日本送氣。為了解決這類問題,人們采用了在海上運輸液化天然氣的方法。天然氣會占據大量空間,在它裝船運輸之前就必須進行濃縮處理。兩個基本的方式為:

(1)將天然氣轉變為液態化工產物,如氨水或甲苯,或者復合型液態烴類物質;

(2)將其低溫冷卻液化(在-160℃狀態下),并用液化天然氣罐進行運輸。由于已經新建了大量的液化加工廠,所以液化天然氣罐的數量也相應地迅速增加。

液化天然氣罐的制造使用了先進技術,但也要使用昂貴的材料(如特種鋼材)來制造,這些材料需要耐極低的溫度,這些罐還需要極佳的保溫性能,這意味著液化天然氣罐的運輸費用是同樣體積石油運輸費用的4-5倍之多。

一個需要進口液化天然氣的國家必須修建一些特殊的港口,稱為液化天然氣終端站,在那里從船上卸下液化天然氣罐。這些終端站有三種設備:

(1)液化天然氣卸載設備(尤其是液化天然氣罐的噴射加防凍保暖層,可以用泵壓通過管線將液化天然氣從罐內抽提到陸上的裝置);

(2)液化天然氣儲存罐;

(3)液化天然氣的再氣化裝置,將汽化后的液化天然氣通過管線輸往進口國的天然氣管線配送系統或直接輸往主要的消費處(比如發電廠)。

在氣化加工過程中,1立方米的液化天然氣在大氣壓力下可以氣化為600立方米的天然氣。與石油不同,天然氣在常溫常壓下為氣態,這意味著,就相同質量的能量而言,它所占的體積是石油體積的600倍。

來源:科普時報