液化天然氣的加工和儲(chǔ)存問(wèn)題研究論文
[摘要]隨著我國(guó)工業(yè)和社會(huì)的不斷發(fā)展，對(duì)天然氣的使用力度不斷加大。我國(guó)的天然氣儲(chǔ)量相當(dāng)豐富，為了方便天然氣的運(yùn)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(duì)液化天然氣的加工和儲(chǔ)存問(wèn)題進(jìn)行研究，希望對(duì)促進(jìn)我國(guó)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(chǔ)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(guó)家戰(zhàn)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(duì)其應(yīng)用越來(lái)越廣泛，其開(kāi)采量呈現(xiàn)出每年遞增的態(tài)勢(shì)。為了方便對(duì)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(yīng)用，有必要對(duì)液化天然氣的加工和儲(chǔ)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(chǔ)的過(guò)程中發(fā)生了泄漏的事故，其就會(huì)很快擴(kuò)散到大氣中，不會(huì)造成太大的危險(xiǎn)。天然氣屬于一種較為清潔的能源，其燃燒產(chǎn)物不會(huì)對(duì)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。
隨著生態(tài)環(huán)境的不斷惡劣，對(duì)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(guī)燃料燃燒對(duì)環(huán)境造成的污染。此外，天然氣的價(jià)格優(yōu)勢(shì)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(jì)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(duì)運(yùn)輸工具也會(huì)產(chǎn)生較強(qiáng)的腐蝕作用。為了對(duì)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(nèi)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(biāo)準(zhǔn)的范圍之內(nèi)。
為了對(duì)天然氣進(jìn)行液化，一般會(huì)采用小型的單級(jí)混合制冷系統(tǒng)，在經(jīng)過(guò)該系統(tǒng)的處理后，再將天然氣輸送到液化裝置的主換熱器內(nèi)，有效將重?zé)N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(nèi)部裝有冷箱，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)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(tǒng)中，一般會(huì)使用到螺桿式或者往復(fù)式壓縮機(jī)。這些壓縮機(jī)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(jié)能技術(shù)的應(yīng)用越來(lái)越多，現(xiàn)在出現(xiàn)了一種變頻壓縮機(jī)控制系統(tǒng)，其可以根據(jù)壓縮機(jī)的工況，有效調(diào)整壓縮機(jī)運(yùn)行速度，將壓縮機(jī)的運(yùn)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(tǒng)中，其會(huì)利用放空天然氣來(lái)直接驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)的運(yùn)行，這也可以為壓縮機(jī)的運(yùn)行提供動(dòng)力，對(duì)天然氣進(jìn)行高效的利用。加強(qiáng)對(duì)壓縮機(jī)的管理。由于天然氣壓縮機(jī)屬于一種比較復(fù)雜的設(shè)備，且操作的安全性比較高，這對(duì)操作人員的要求往往較高，企業(yè)應(yīng)該盡量挑選素質(zhì)過(guò)硬的操作人員，還必須要做好對(duì)他們的培訓(xùn)工作。為了提高操作的安全性，一定要嚴(yán)格制定各種安全操作規(guī)范，讓操作人員嚴(yán)格按照操作規(guī)范來(lái)進(jìn)行操作，避免誤操作導(dǎo)致的各種事故。在壓縮機(jī)的實(shí)際運(yùn)行期間，一定要做好對(duì)天然氣壓縮機(jī)的巡查工作，及時(shí)發(fā)現(xiàn)壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)中的異常情況，及時(shí)進(jìn)行處理。
三、液化天然氣的儲(chǔ)存
液化天然氣的沸點(diǎn)為-162攝氏度，其常用的儲(chǔ)存方式有兩種，一種是常壓低溫儲(chǔ)存，一種是帶壓儲(chǔ)存。
對(duì)于液化氣的常壓低溫存儲(chǔ)主要采用的是低溫儲(chǔ)存罐進(jìn)行儲(chǔ)存，該罐的結(jié)構(gòu)為平底拱蓋，采用雙層罐壁的結(jié)構(gòu)。內(nèi)罐的底板被鋪設(shè)在負(fù)荷分配板上，可以有效將載荷均勻分布在底板鋪設(shè)平臺(tái)上，為了有效對(duì)罐底進(jìn)行保溫，一般都會(huì)鋪設(shè)玻璃磚。內(nèi)罐的四周都會(huì)有固定裝置，防止內(nèi)槽在舉力的作用下發(fā)生變形的現(xiàn)象。為了有效對(duì)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(chǔ)方式，非常適合液化天然氣的大規(guī)模存儲(chǔ)，可以有效節(jié)省存儲(chǔ)的資金投入。
對(duì)于天然氣的帶壓存儲(chǔ)，一般使用的是液化氣球罐。其由許多按照一定尺寸預(yù)先壓成的球面板裝配焊接而成，比傳統(tǒng)的液化氣罐抗壓能力更強(qiáng)，在制造過(guò)程中更加節(jié)省材料，適合大規(guī)模液化氣的存儲(chǔ)。由于其罐體直接承受天然氣的高壓，因此對(duì)制造工藝要求非常高，在這些罐的使用過(guò)程中，要嚴(yán)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(xiàn)液壓氣發(fā)生泄露后，應(yīng)該及時(shí)停止作業(yè)，并盡快安排人員進(jìn)行撤離，且應(yīng)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(cè)的閥門，從而切斷氣源，杜絕附近的一切火源，盡快設(shè)立安全警告標(biāo)志，禁止一切車輛進(jìn)行通行。如果泄漏情況較為嚴(yán)重，應(yīng)該及時(shí)用高壓水槍對(duì)液化氣體進(jìn)行驅(qū)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(xiǎn)排除后，應(yīng)該對(duì)發(fā)現(xiàn)泄漏的管線進(jìn)行及時(shí)的更換，在更換后還應(yīng)該重新對(duì)管線的密閉性進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)通過(guò)后，才可重新恢復(fù)作業(yè)。
四、結(jié)語(yǔ)
隨著環(huán)境污染的不斷加強(qiáng)，對(duì)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(yīng)該進(jìn)一步加大對(duì)相關(guān)技術(shù)的研究力度，在技術(shù)中多融入一些節(jié)能性技術(shù)。對(duì)于天然氣的儲(chǔ)存，應(yīng)該根據(jù)當(dāng)?shù)氐臈l件，選擇合理的存儲(chǔ)技術(shù)，在保證安全的條件下，降低存儲(chǔ)的成本。
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