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天然气的储存要求有哪些?

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。天然气的储存要求有哪些易爆物品知识

什么是天然气?

天然气是指自然界中天然存在的一切气体,包括大气圈、水圈、和岩石圈中各种自然过程形成的气体(包括油田气、气田气、泥火山气、煤层气和生物生成气等)。而人们长期以来通用的“天然气”的定义,是从能量角度出发的狭义定义,是指天然蕴藏于地层中的烃类和非烃类气体的混合物。在石油地质学中,通常指油田气和气田气。其组成以烃类为主,并含有非烃气体。天然气蕴藏在地下多孔隙岩层中,包括油田气、气田气、煤层气、泥火山气和生物生成气等,也有少量出于煤层。它是优质燃料和化工原料。

天然气的用途

天然气主要用途是作燃料,可制造炭黑、化学药品和液化石油气,由天然气生产的丙烷、丁烷是现代工业的重要原料。天然气主要由气态低分子烃和非烃气体混合组成。

天然气具有哪些特殊性质?

1、天然气是一种易燃易爆气体,和空气混合后,温度只要达到550℃就燃烧 。在空气中,天然气的浓度只要达到5-15%就会爆炸。

2、天然气无色,比空气轻,不溶于水。一立方米气田天然气的重量只有同体积空气的55%左右,一立方米油田伴生气的重量,只有同体积空气的75%左右。

3、天然气的主要成分是甲烷,本身无毒,但如果含较多硫化氢,则对人有毒害作用。如果天然气燃烧不完全,也会产生一氧化碳等有毒气体。

4、天然气的热值较高,一立方米天然气燃烧后发出的热量是同体积的人工煤气(如焦炉煤气)的两倍多,即35.6-41.9兆焦/立方米(约合8500-10000千卡/立方米)。

5、天然气可液化,液化后其体积将缩小为气态的六百分之一。每立方米天然气完全燃烧需要大约十立方米空气助燃。

由此,我们可知天然气的储存要有特别的要求。

天然气的储存要求有哪些

目前天然气的存储方式主要有气态存储和液态存储两种方式,其中前者包括地面储罐储存、管道储存和地下储气罐储存等。

1、地面储罐储存

天然气地面储存一般采用金属储气罐,储气罐按压力分为高压和低压。

低压LNG天然气储罐的工作压力一般为0.004~0.005MPa,多为化工厂、石化厂作工艺气的中间储存,高压储气罐的工作压力一般为0.25~3.0MPa,主要用于城市配气系统供昼夜或小时调峰用。

2、管道储存

天然气管道储存有输气干线末端储气和利用管束储气两种方式。

输气干线末段储气,是指在供气低峰时,将富余的气储存在输气干线末段,随着管内气体压力逐渐升高到最后一个压气站允许的最高压力,到用气高峰时,该储气段压力降到城市配气管网允许的最小值,将储存的气体输出,增加供气量。

管束储气,即使用一定直径和一定数量的管子构成管束,埋设于供气点附近,用高压天然气或压缩机将天然气注入管束中,待高峰用气时输出。

管道储气容量较小,主要供城市昼夜或小时调峰用。

3、地下储气库储存

地面储气罐和管道储气只能作为消除昼夜用气不均衡性的措施,要解决季节用气不均衡性问题,根本的办法是建造地下储气库。

地面LNG低温储罐和管道储气只能作为消除昼夜用气不均衡性的措施,要解决季节用气不均衡性问题,根本的办法是建造地下储气库。如果没有地下储气库,干线输气管道就应根据冬季的用气量进行设计。在冬季,输气管道将满负荷工作,而到夏季,由于用气量减少,输气管道的负荷将下降,因此,管路和设备的利用率降低,固定设备投资在输气成本中所占的比重将提高。在冬夏季用气量相差悬殊的情况下,输气管道夏季负荷降低,不但在经济上不合理,而且在输气工艺上造成很多困难。如果有地下储气库,干线输气管道就可以根据日平均用气量进行设计,在夏季,多余的气体注人地下储气库,在冬季,不足的气体由地下储气库补充.这样,输气管道全年都是在满负荷下工作,管路和设备的能力可以得到充分利用。

地下储气库具有储气容量大、节省地面LNG天然气低温储罐投资、不受气候影响、维护管理简便、安全可靠、不影响城镇美化规划、不污染环境等优点。

地下储气库主要有利用枯竭的油田或气田作地下储气库、利用含水层作地下储气库和利用盐层作地下储气库三种类型。

天然气以气态形式进行储存和运输,由于其体积庞大,压力很高,因此通常将其在常压下深冷到-160℃进行液化。在标准状态下,其液态体积为气态时的1/600,而密度相当于气态时的600倍,因此无论对远洋贸易运输,还是储罐储存,都具有较高的经济价值。

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。

由于液化天然气具有可燃性和超低温性(-160℃),因而对储存设施(储罐)的要求很高。液化天然气在储存期间,使用保温良好的储罐,但无论隔热效果如何好,总要产生一定数量的蒸发气体,储罐容纳这些气体的数量是有限的,当储罐内的工作压力达到允许最大值时,蒸发的气体继续增加,会使储罐压力上升。

LNG储罐设计时,LNG储罐的压力控制对安全储存有非常重要的意义。设计到LNG的安全充装数量,压力控制与保护系统和储存的稳定性等诸多因素。储存区应采用防爆型照明、通风设施。禁止使用易产生火花的机械设备和工具。

储区应备有泄漏应急处理设备。禁止与五氧化溴、氯气、次氯酸、三氟化氮、液氧、二氟化氧及其它强氧化剂等混存。

以上就是对于天然气的储存方法进行的介绍,希望经过上面的介绍可以对大家有所帮助,如果是您需要了解更多相关信息可以关注我们的官方网站。


责任编辑: 孟洋洋

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