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試析液化天然氣儲(chǔ)存與應(yīng)用技術(shù)
當(dāng)今,環(huán)保的觀念越來越普及,很多人意識(shí)到它的重要性,所以,在能源,氣以其的環(huán)保價(jià)值受到歡迎和推崇,從而帶動(dòng)了氣的消費(fèi),加快了對(duì)其開采的速度。為了順應(yīng)我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展,進(jìn)行能源結(jié)構(gòu)調(diào)整。所以,為了向這個(gè)目標(biāo)邁進(jìn),對(duì)氣進(jìn)行開采和利用很有,這能夠保護(hù)環(huán)境、提高國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、提升群眾生活幸福指數(shù)。當(dāng)今,我國能源需求很大,所以對(duì)氣的利用很看重。我國許多液化廠和氣接收站相繼投人使用,氣的利用將迎來一個(gè)全新的階段。
一、液化氣(LNG)的儲(chǔ)運(yùn)方式
1、壓縮氣(CNG)儲(chǔ)運(yùn)
借助氣體的可壓縮性,對(duì)氣進(jìn)行壓縮貯存,這就是壓縮氣技術(shù)。15~25MPa是一般的貯存壓力,氣在在25MPa的壓力下體積會(huì)壓縮到原來的1/300,進(jìn)一步方便了運(yùn)輸。CNG儲(chǔ)運(yùn)適用于零散用戶及車用燃?xì)獾挠脩簦哂谐杀镜?、效益高、、使用便捷的特點(diǎn)。但由于其儲(chǔ)氣壓力高達(dá)20MPa以上,對(duì)儲(chǔ)存容器要求高,具有的危險(xiǎn)性,而且能量儲(chǔ)存密度不大,因此,不具有大規(guī)模發(fā)展應(yīng)用的可能性。目前,CNG儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)還包括瓶裝壓縮氣。瓶裝壓縮氣輸配工藝,將壓縮氣技術(shù)靈活應(yīng)用到城市燃?xì)廨斉湎到y(tǒng),解決了壓氣系統(tǒng)與城市燃?xì)夤芫W(wǎng)系統(tǒng)的銜接、調(diào)壓問題。瓶裝壓縮氣輸配工藝適用于許多中小城鎮(zhèn),特別是遠(yuǎn)離氣管網(wǎng)的城鎮(zhèn)。
2、氣低溫冷卻液化的LNG形式儲(chǔ)運(yùn)
在低溫條件下,氣會(huì)冷卻液化,然后采用LNG運(yùn)輸方法,氣總產(chǎn)量的四分之一都是通過這種渠道運(yùn)輸?shù)?。這種方式具優(yōu)勢(shì),節(jié)省了運(yùn)輸空間。LNG運(yùn)輸是提高海洋、荒漠地區(qū)氣利用率的方法,同時(shí),LNG輸送成本僅為管道輸送的1/6~1/7,并可降低因氣源不足敷設(shè)管道而造成的風(fēng)險(xiǎn)。LNG工程建設(shè)滿足氣供給系統(tǒng)的總體要求,其主要功能是LNG的接收、再汽化和輸送。LNG接收站是LNG氣源與用戶管網(wǎng)的連接點(diǎn),也是LNG工程的主要內(nèi)容。接收站的主要功能是接收、儲(chǔ)存、再汽化。要求優(yōu)化運(yùn)輸,滿足客戶的需求波動(dòng);盡可能降低運(yùn)行成本,減少損耗。
LNG生產(chǎn)對(duì)設(shè)備、生產(chǎn)工藝和人員有很高的要求,且LNG的運(yùn)輸一般采用高壓、超低溫(-162)方式,儲(chǔ)存裝置材料需要鋼材,儲(chǔ)罐性能要求高。LNG汽化則直接通過常溫下液體的蒸發(fā)進(jìn)行,過程簡單,但其在生產(chǎn)和儲(chǔ)運(yùn)過程中有較高的危險(xiǎn)。世界上大多數(shù)LNG都是采用船運(yùn)的方式。
3、吸附儲(chǔ)存氣(ANG)
在運(yùn)輸罐中放置吸附劑就是ANG技術(shù)。借助它精巧的微孔構(gòu)造以及廣闊的內(nèi)表面積,在常溫、中壓(60MPa)下將氣吸附儲(chǔ)存的技術(shù)。ANG投資和操作費(fèi)用比CNG低500}0,儲(chǔ)罐形狀和材質(zhì)選擇余地大,并且具有質(zhì)輕、低壓、使用方便和等優(yōu)點(diǎn)。但其儲(chǔ)氣密度低,需甲烷吸附量高的氣吸附劑。目前,ANG儲(chǔ)氣技術(shù)的主要是針對(duì)氣車(NGV),目標(biāo)是爭(zhēng)取取代CNG技術(shù),淘汰笨重的高壓氣瓶,并LNG車用燃料技術(shù),實(shí)現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用,使該技術(shù)能夠成為氣汽車的主要燃料儲(chǔ)存方法,以擴(kuò)大氣汽車的使用數(shù)量。
二、關(guān)于液化氣冷能的利用問題
1、液化氣在汽車上的運(yùn)用
氣在使用時(shí)不會(huì)產(chǎn)生廢水、渣,因?yàn)樗菤怏w化石燃料,由甲烷構(gòu)成,因此被譽(yù)為21世紀(jì)的清潔燃料。目前隨著汽車數(shù)量的不斷增多,汽車尾氣對(duì)自然環(huán)境的污染越發(fā)嚴(yán)重,針對(duì)這一問題,若想控制汽車尾氣對(duì)自然環(huán)境所造成的污染就需要采用新型能源來替代汽油作為汽車的動(dòng)力能源。為此氣作為汽車的新型燃料而備受重視。根據(jù)氣汽車所采用的氣存儲(chǔ)方式的不同,可以將氣汽車劃分為以下三類:壓縮氣汽車、液化氣汽車、和吸附氣汽車。
2、液化氣的冷能回收利用
在日常生活以及工業(yè)中,液化氣作用很大。但是,進(jìn)行冷凍才能使其利用率,只有通過冷凍技術(shù)的運(yùn)用,將其控制在一個(gè)超低溫度的大型冰箱內(nèi),才能使氣得以液化保存并被廣泛的應(yīng)用。在對(duì)氣進(jìn)行液化的過程中需要消耗巨大的能量,這些能量作用于氣化狀態(tài)的氣,可以使其變成液態(tài)形式,當(dāng)液化的氣在進(jìn)行釋放使用時(shí)便會(huì)將其進(jìn)行液化過程中所吸收的巨大能量通過能量守恒定律加以轉(zhuǎn)化釋放,進(jìn)而是氣投人正常的使用當(dāng)中,并且收到降低使用成本的良好效果。
作為一種環(huán)保型燃料,用來貯存液化氣的材料需要大量資金和攻克大量技術(shù)難題,使用液化氣是生態(tài)與人文和諧發(fā)展的,液化氣的存儲(chǔ)以及應(yīng)用技術(shù)為這一發(fā)展理念的實(shí)現(xiàn)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),我國在發(fā)展的道路上要積的液化氣的儲(chǔ)存以及應(yīng)用技術(shù),讓液化氣的利用前景拓展,讓我國的能源事業(yè)發(fā)展。