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天然气储存技术总结

国际优发娱乐官网网  来源:标准天然气  日期:2015-12-11
1前言 天然气是理想的气体燃料。随着季节性气温的变化、天然气用户生活方式的变化以及企业停产检修等,供气和用气经常发生不平衡。为了保证用户的供气要求,必须解决供气与用气的不平衡问题。最有效的方法就是将天然气在用气低峰时储存,用来补充用气高峰时供气量的不足。由于国内天然气对外依存度越来越高,应建立国家战略储备,因此,储存天然气具有重要的意义。 2天然气储存技术 2.1 储气罐储气 储气罐储气分低压储气罐储气和高压储气罐储气。 低压储气罐压力稳定,体积变化,有千式罐和湿气罐。湿式罐用水封来防止罐内的天然气溢出,以及外面的空气进入罐内。千式低压罐没有水封槽,减少了罐的基础负荷,但会产生密封问题,气体千燥,占地面积小。建议选择千式储气罐。高压储气罐,改变压力来储气,有固定体积,分圆筒形罐和球形罐。 圆筒形罐分立式和卧式,立式所占面积小,但对基础、支柱要求高,卧式储气罐支座、基础的做法简单。圆筒形储气罐制作方便,但是耗钢量大,一般进行小规模高压储气。球形储气罐的受力较好,节省钢材,应用广泛。 2.2 地下储气库储气 地下储气库容量大,造价和运行费用较低,虽一次性投资大,但持久耐用,安全性高。有四种形式,利用枯竭油气田地层穴储气、利用含水多孔地层储气、利用岩盐地穴储气和利用废弃煤矿井储气。 利用枯竭油气田地层储气,将气体压入到枯竭的油气田,枯竭油气田的参数已知,投资和运行费用低,是我国首选的储气库。利用含水多孔地层储气,上方是不浸透的砂岩或砂层,下方是多孔含水砂层,压入天然气时,水被排出,天然气充满空隙。利用岩盐层地穴储气,一种是利用岩盐矿床里面除去岩盐以后的孔穴储气,另一种是打井注入温水使得盐层的一部分溶解后形成孔洞,压入天然气进行储气。利用废弃煤矿井储气,将采过煤的废弃的地下的矿井改造后作为地下储气库。建库费用小,但是密封性差。 2.3 液化天然气储气 天然气的液化储气,采用低温常压的方法将天然气冷却至-162︒C以下储气。液态天然气的体积约为气态天然气体积的1/600。可大大地提高天然气储存量,但技术难度高,生产设施复杂。LNG一般为长距离和大规模的船运。 2.4 管道储气 管道储气,利用末端的压力和容积的变化来储存天然气,既利用了长输管道较高的压力,又解决了利用长输管道储气调峰难以实现的问题。技术成熟,经济上优于储气罐储气。 2.5 水合物储气 天然气水合物能够在较低的温度和压力下形成,1m3的水合物能够储存150一180m3的天然气。此种方法在小型、分散、边缘油田伴生气的开采、运输方面具有很大的优越性。 Gudmundsson等人获得的水合物生成技术如下储罐内的水经过制冰装置,获得冰水比例为1:1的混合物,与天然气在三级反应器系统中生成水合物,水合物离开最后一级反应器时,重量比占30%,然后分离掉未反应的水,放置于储罐等待运输。 水合物形成后,储存在钢制的储罐中,然后将水合物运到储气站,运输的过程保持常压,-15︒C使用天然气时,给储罐内水合物升温,使水合物汽化,调压后输送到用户。 2.6 压缩天然气储气 压缩天然气(CNG)的体积约为标准状态下同质量的天然气的体积的1/300。压缩天然气的生产运输,是将低压的天然气增压至20一25MPa,用高压气瓶组车通过公路运输至使用地,再经过输配站将高压的天然气减压到1.6MPa,最后进入储罐或者经过进一步减压后进入城市管网。 3结论 每种储存技术都有自身的特点,要根据气源情况、城市规划等方面,做技术经济比较后,选择经济合理、安全可靠的方式。
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