天然氣的液化及液態(tài)儲(chǔ)存

天然氣的液化及液態(tài)儲(chǔ)存天然氣是一種清潔、高效的能源，在現(xiàn)代能源體系中占據(jù)著越來越重要的地位。然而，天然氣在常溫下以氣態(tài)存在，儲(chǔ)存和運(yùn)輸難度較大，限制了其應(yīng)用的范圍和規(guī)模。為了克服這一難點(diǎn)，人們開始研究天然氣的液化技術(shù)，將其轉(zhuǎn)化為液態(tài)儲(chǔ)存和運(yùn)輸。本文將介紹天然氣液化的工藝流程、液態(tài)儲(chǔ)存的方式及相關(guān)技術(shù)。天然氣液化的工藝流程天然氣液化的過程其實(shí)就是將氣態(tài)天然氣轉(zhuǎn)化為液態(tài)天然氣，使其密度和體積大幅度降低，以便于儲(chǔ)存和運(yùn)輸。天然氣液化的工藝經(jīng)歷了多年發(fā)展，其基本流程由以下三個(gè)環(huán)節(jié)組成。1.前處理天然氣液化的前處理是液化工藝中最為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)之一，其主要目的是凈化天然氣，防止不純物質(zhì)進(jìn)入液化設(shè)備造成設(shè)備損壞。前處理的主要流程包括凝析水分離、除硫、除水、除腐敗氣體、氣體干燥等。其中，去除硫化氫和二氧化碳是前處理的主要目標(biāo)，因?yàn)樗鼈兪翘烊粴庵械闹饕廴疚铮瑢?duì)后續(xù)液化裝置的運(yùn)營(yíng)具有極大影響。2.低溫液化低溫液化是將氣態(tài)天然氣轉(zhuǎn)化為液態(tài)天然氣的核心環(huán)節(jié)之一。液化工藝一般采用制冷劑的制冷方式。首先，天然氣被壓縮到超過其臨界壓力，再通過制冷劑的注入使天然氣的溫度迅速下降到負(fù)140℃左右，通過降低其溫度和壓力，天然氣的體積迅速縮小，并轉(zhuǎn)化為液態(tài)。在液化過程中，還需要添加化學(xué)混合物和發(fā)泡劑，以保證液態(tài)天然氣的穩(wěn)定性和流動(dòng)性。3.調(diào)質(zhì)與貯存天然氣液化過程完成后，液態(tài)天然氣需要進(jìn)行調(diào)質(zhì)和貯存。由于液態(tài)天然氣的密度很高，儲(chǔ)存空間相對(duì)于氣態(tài)天然氣來說，需要占據(jù)更小的空間。通常采用的貯存方式是采用密閉容器將液態(tài)天然氣貯存，液態(tài)天然氣還需要進(jìn)行蒸發(fā)和再液化處理，以保證長(zhǎng)期的安全貯存。液態(tài)儲(chǔ)存的方式液態(tài)天然氣儲(chǔ)存的方式有兩種：垂直儲(chǔ)罐和地下儲(chǔ)罐。1.垂直儲(chǔ)罐垂直儲(chǔ)罐是一種較為常見的液態(tài)天然氣儲(chǔ)存設(shè)施，其結(jié)構(gòu)一般為立式和臥式兩種。立式儲(chǔ)罐最大的優(yōu)點(diǎn)是占地面積小，可以隨意調(diào)整罐體的高度，并具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、極易進(jìn)行維修和保養(yǎng)等優(yōu)勢(shì)。臥式儲(chǔ)罐則具有穩(wěn)定性高、對(duì)強(qiáng)風(fēng)、風(fēng)暴和地震的抵抗力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。2.地下儲(chǔ)罐相對(duì)于垂直儲(chǔ)罐，地下儲(chǔ)罐可以提供更高的安全性和環(huán)保性，通常采用深孔（300~800m）挖掘方法開挖儲(chǔ)埋穴，并進(jìn)行設(shè)備的安置和關(guān)鍵設(shè)施的安裝。相關(guān)技術(shù)及應(yīng)用目前，液態(tài)天然氣技術(shù)在環(huán)保、交通和工業(yè)等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。液態(tài)天然氣最主要的應(yīng)用于天然氣燃料車和天然氣儲(chǔ)罐，例的化學(xué)工業(yè)、石化工業(yè)等領(lǐng)域也大量使用液態(tài)天然氣。在交通領(lǐng)域，天然氣燃料車輛具有低污染、經(jīng)濟(jì)性高、維修難度小等優(yōu)點(diǎn)，一定程度上減少了城市交通污染和能源消耗，有助于推進(jìn)清潔能源的應(yīng)用和發(fā)展。在環(huán)保領(lǐng)域，液態(tài)天然氣被廣泛應(yīng)用于燃?xì)怆姀S、工礦企業(yè)等空氣污染治理領(lǐng)域。相對(duì)于傳統(tǒng)油燃燒技術(shù)，液態(tài)天然氣的燃燒更為環(huán)保，能夠有效降低空氣污染物的排放量，有助于減輕環(huán)境壓力。在工業(yè)生產(chǎn)中，液態(tài)天然氣被廣泛應(yīng)用于化學(xué)工業(yè)、燃料等領(lǐng)域，有著廣泛的市場(chǎng)需求。此外，液態(tài)天然氣還被應(yīng)用于工業(yè)制冷、制氫和熱能等領(lǐng)域。結(jié)語天然氣液化和液態(tài)儲(chǔ)存技術(shù)是當(dāng)前天然氣運(yùn)輸和應(yīng)用的重要技術(shù)，對(duì)推廣清潔能源和提高能源利用效率具有重要意義。