液化天然氣(LNG)使天然氣以液態(tài)形式存在,實(shí)現(xiàn)了天然氣的液態(tài)儲(chǔ)運(yùn),從而使天然氣的遠(yuǎn)洋貿(mào)易成為可能,促進(jìn)了全球天然氣貿(mào)易的發(fā)展,因而,自20世紀(jì)60年代出現(xiàn)LNG以來,特別是 從80年代開始,隨著天然氣液化成本的降低,LNG的出口量以每年既的速度增長(zhǎng)2000年,世界LNG的貿(mào)易量已逾億噸。目前,LNG用量占全球燃?xì)馐袌?chǎng)的5.6%,成為天然氣供應(yīng)中的重要形式。

一、LNG產(chǎn)業(yè)鏈及其特點(diǎn)
液化天然氣除具有天然氣作為清潔高效燃料的特點(diǎn)外,還由于液化天然氣產(chǎn)業(yè)鏈自身特點(diǎn)所帶來的在儲(chǔ)存運(yùn)輸、貿(mào)易等方面的不同。
(1)天然氣在常壓下深冷到-162℃為液態(tài)。為了避免原料氣中的H2S、CO2、H2O、Hg,重?zé)N等在低溫下凍結(jié)而堵塞設(shè)備和管路,因而,在液化之前必須將這些組分脫除。LNG是 一種高質(zhì)量的天然氣。
(2)LNG的產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)?一個(gè)資金龐大、技術(shù)密集的完整鏈系,產(chǎn)業(yè)鏈中任何一個(gè)環(huán)節(jié)的斷裂都將導(dǎo)致其他主要環(huán)節(jié)的連鎖反應(yīng)。因此,產(chǎn)業(yè)鏈的每個(gè)環(huán)節(jié)必須滿足其相關(guān)合同規(guī)定的義務(wù),且各個(gè)合同必須協(xié)調(diào)一致,綜合整體情況規(guī)定相關(guān)義務(wù)。
(3)LNG產(chǎn)業(yè)鏈的特點(diǎn)使LNG成為特殊商品。其買賣合同嚴(yán)格,國(guó)際貿(mào)易方式為買賣雙方之間一對(duì)一的20年以上的長(zhǎng)期照付不議合同合同的長(zhǎng)期性要求買賣雙方共同規(guī)劃,而在合同關(guān)系上可具備一定的靈活性。
(4)LNG是 天然氣以液態(tài)形式存在,其體積僅為氣態(tài)時(shí)的1/600。由于體積小,適合于用船遠(yuǎn)洋運(yùn)輸和貿(mào)易,形成了天然氣除管道運(yùn)輸以外的另一種重要運(yùn)輸方式。經(jīng)驗(yàn)表明,供氣海上距離大于1500km或陸上距離大于3000km時(shí),LNG運(yùn)輸更有競(jìng)爭(zhēng)力。另外,天然氣管道運(yùn)輸受點(diǎn)對(duì)點(diǎn)限制,而LNG運(yùn)輸靈活,不但可以轉(zhuǎn)換出售對(duì)象,還可以進(jìn)行現(xiàn)貨市場(chǎng)交易,彌補(bǔ)了天然氣管道運(yùn)輸?shù)牟蛔悖龠M(jìn)了LNG貿(mào)易的發(fā)展。
(5)LNG接收站是 用戶的咽喉,為實(shí)現(xiàn)進(jìn)口氣源多元化,以保證用戶供氣可靠和經(jīng)濟(jì),接收站要能接收多個(gè)LNG氣源,并能通過輸氣管線供應(yīng)多個(gè)用戶,充分發(fā)揮接收站和輸氣管線的總體經(jīng)濟(jì)效益。
二、LNG接收站功能
LNG接收站是 LNG產(chǎn)業(yè)鏈中的重要一環(huán)。接收站是 海上運(yùn)輸液化天然氣的陸上接收終端,同時(shí)又是 陸上天然氣供應(yīng)的重要?dú)庠粗弧R虼耍琇NG接收站實(shí)際上是 天然氣的液態(tài)運(yùn)輸與氣態(tài)管道輸送的交接點(diǎn)。
(1)接收站工程建設(shè)可滿足天然氣供給系統(tǒng)的總體要求
為確保供氣的安全可靠,必須建立完善的天然氣供應(yīng)體系。而多氣源供氣是 該體系的重要組成。歐洲成熟的天然氣市場(chǎng)至少有3種氣源,其中任何一種氣源供應(yīng)量最多不超過50%,且所有的氣源可通過公用運(yùn)輸設(shè)施相連接。
城市(區(qū)域)天然氣主干管網(wǎng)規(guī)劃,要建立多氣源的供應(yīng)體系和相互貫通的天然氣網(wǎng)絡(luò)。進(jìn)口LNG作為第三氣源,不僅可解決日益增長(zhǎng)的天然氣需求,必要時(shí)也可作為本地區(qū)事故情況下的應(yīng)急氣源。對(duì)城市供氣而言,在管道供氣的同時(shí),引進(jìn)LNG,具備了天然氣另一種運(yùn)輸方式的氣源,為安全可靠供氣多提供了一份保障。
(2)接收站建設(shè)為城市(地區(qū)勝氣提供一定的調(diào)峰能力
隨著大規(guī)模使用天然氣,城市供氣的調(diào)峰問題也必須解決。為了解決調(diào)峰問題,除管道供氣上游提供部分調(diào)峰能力外,利用LNG氣源調(diào)節(jié)靈活的特點(diǎn),是 解決天然氣調(diào)峰問題的有效手段。
一般說來,管道輸送的上游氣源解決下游用戶的季節(jié)調(diào)峰和直供用戶調(diào)峰比較現(xiàn)實(shí)。對(duì)于城市或地區(qū)供氣的日、時(shí)調(diào)峰,LNG氣源可以發(fā)揮其調(diào)節(jié)靈活的特點(diǎn),起到相當(dāng)作用。
(3)接收站為實(shí)現(xiàn)天然氣戰(zhàn)略儲(chǔ)備提供條件
建設(shè)天然氣戰(zhàn)略儲(chǔ)備是 城市安全供氣的重要措施。發(fā)達(dá)國(guó)家為保證能源供應(yīng)安全,都建設(shè)了完善的石油、天然氣戰(zhàn)略儲(chǔ)備系統(tǒng)。國(guó)外天然氣儲(chǔ)備17~110天不等
我國(guó)大規(guī)模應(yīng)用天然氣剛剛開始,從長(zhǎng)遠(yuǎn)考慮,規(guī)劃戰(zhàn)略儲(chǔ)備工作十分必要。隨著用氣規(guī)模的不斷增長(zhǎng),儲(chǔ)備量也要相應(yīng)增加,即戰(zhàn)略儲(chǔ)備以動(dòng)態(tài)發(fā)展。按照國(guó)外天然氣安全儲(chǔ)備的情況,我國(guó)的天然氣儲(chǔ)備可采用與企業(yè)共同承擔(dān),以國(guó)家為主;儲(chǔ)備規(guī)模可遠(yuǎn)近期結(jié)合,近期15天,遠(yuǎn)期30天。儲(chǔ)備方式可以LNG或地下儲(chǔ)氣庫儲(chǔ)備。LNG儲(chǔ)備可以充分利用國(guó)際資源,緩解石油進(jìn)口壓力,實(shí)現(xiàn)能源供應(yīng)來源多樣化。
三、LNG儲(chǔ)存工藝系統(tǒng)
LNG儲(chǔ)罐是 LNG儲(chǔ)存工藝系統(tǒng)中的核心設(shè)備,也是 接收站中的重要設(shè)備,它的投資約占接收站直接費(fèi)用的30%。隨著材料科學(xué)和焊接技術(shù)的發(fā)展,
低溫儲(chǔ)罐的形式也趨多樣化和大型化。其形式可分為地上式儲(chǔ)罐、地下式儲(chǔ)罐、半地下式儲(chǔ)罐和坑內(nèi)式儲(chǔ)罐。
1、地上式儲(chǔ)罐
地上式儲(chǔ)罐是 指儲(chǔ)罐本體及相關(guān)附屬設(shè)施皆設(shè)置于地表以上。根據(jù)儲(chǔ)罐本體的形式可分為單容式、雙容式、全容式、三重式和薄膜罐。
單容式儲(chǔ)罐的內(nèi)罐材料為根據(jù)ASTM A533 Typel制造的自立式耐用低溫鋼(996鎳鋼),外罐材料為ASTM A516 M Grade 60碳鋼,內(nèi)外壁之間填充保溫材料。由于儲(chǔ)罐的外罐為普通碳鋼不能承受低溫,當(dāng)內(nèi)罐破裂時(shí),會(huì)出現(xiàn)LNG和蒸發(fā)氣的泄漏,所以在罐區(qū)應(yīng)加圍堰,圍堰的高度取決于罐容的大小和圍堰距罐壁的距離等。
雙容式儲(chǔ)罐由2個(gè)具有足夠強(qiáng)度和氣容性及密性的罐體構(gòu)成,內(nèi)壁為9%鎳鋼,外壁可為9%鎳鋼也可為預(yù)壓力混凝土,內(nèi)外壁之間填充保溫材料。由于當(dāng)其內(nèi)壁破裂時(shí),外壁仍具有足夠強(qiáng)度承擔(dān)儲(chǔ)罐的設(shè)計(jì)載重,所以可考慮不外設(shè)圍堰。
全容式儲(chǔ)罐除具有雙容式儲(chǔ)罐的特點(diǎn)外,它還有雙層罐頂,因此對(duì)于LNG和其蒸發(fā)氣都有雙層包容能力,能防止LNG和蒸發(fā)氣的泄漏。
三重式儲(chǔ)罐的主要內(nèi)罐和第2層內(nèi)罐皆為自立式耐低溫鋼(9%鎳鋼),最外層為碳鋼或預(yù)應(yīng)力混凝土,這種形式儲(chǔ)罐的最大優(yōu)點(diǎn)是 當(dāng)主要內(nèi)罐破裂時(shí),第2層內(nèi)罐仍可發(fā)揮內(nèi)罐的功能,而且罐體外壁仍不產(chǎn)生結(jié)凍現(xiàn)象。
薄膜罐的內(nèi)罐為不銹鋼薄膜,外罐為預(yù)應(yīng)力混凝土,這種形式儲(chǔ)罐的特點(diǎn)是 內(nèi)罐只起到“包容”LNG的作用,外罐承受LNG的壓力。由于這種罐安全性能較好且單罐容量可以很大(最大可達(dá)20萬m³),目前在地上式儲(chǔ)罐中應(yīng)用最為廣泛。
2、地下式儲(chǔ)罐
地下式儲(chǔ)罐是 指罐內(nèi)LNG最高液位在正常操作時(shí)不超過地表高程。地下式儲(chǔ)罐外層一般用鋼筋混凝土構(gòu)筑而成,內(nèi)層采用不銹鋼薄膜,內(nèi)外層之間填充保溫材料,罐頂一般呈圓弧型,為普通鋼材,也有在外層再加一層鋼筋混凝土的。
3、半地下式儲(chǔ)罐
在某些情況下,為避免大量的土方開挖,或者由于土地使用的限制而將地下式儲(chǔ)罐的LNG最高液面并不要求在地表高程以下,此種形式稱為半地下式儲(chǔ)罐。
4、坑內(nèi)式儲(chǔ)罐
坑內(nèi)式儲(chǔ)罐類似于地下式儲(chǔ)罐,只是 其鋼筋混凝土外層不直接與土層相接,而是 另外使用鋼筋混凝土構(gòu)筑一坑體,儲(chǔ)罐居其中間。
在設(shè)計(jì)中,選擇哪一種類型的儲(chǔ)罐,應(yīng)根據(jù)接收站所處的地理位置、周邊環(huán)境要求、投資等進(jìn)行綜合比較后確定。
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天然氣儲(chǔ)槽產(chǎn)品 廣泛用于西北油田,大慶油田,華北油田等處,深受用戶的信賴。