那么繼續(xù),我們看看LNG是怎么運輸?shù)哪兀?/p>
液化天然氣的運輸可以有三種方式:管道輸送、車運和船運。這三種運輸方式中,管道輸送,特別是長距離管道輸送因為還存在技術上的一些困難,在應用上尚無實例。而液化天然氣的海上運輸技術不斷成熟,船運是液化天然氣運輸?shù)闹饕绞?,占世界液化天然氣運量的80%以上。
(一)液化天然氣的管道輸送
目前,在陸地上,由于受到管道低溫輸送技術、經(jīng)濟、氣源等各方面的影響,世界上約75% 的天然氣仍采用常態(tài)管道輸送的方式。
1、 LNG管道輸送應用
一般來說,LNG輸送管道可分為三類:非絕熱管、普通絕熱管、真空絕熱管。對于管道輸送,迄今為止,LNG低溫管線在調(diào)峰裝置和LNG船裝卸設施上已有應用,且低溫材料與設備的應用和天然氣貿(mào)易量都在逐年增加,但是尚未見到采用低溫管線長距離輸送LNG的實例。新理論研究表明,建設長距離LNG輸送管道在技術上是可行的,在經(jīng)濟上也是合理的。
上圖真空絕熱管
2、LNG管道輸送優(yōu)缺點
LNG管道輸送的優(yōu)點主要表現(xiàn)在兩個方面:一方面由于LNG的密度是天然氣的600多倍,與常規(guī)輸氣管道相比,輸送相同體積的天然氣,LNG輸送管直徑要小得多。另一方面,LNG泵站比天然氣增壓站的投資低,且前者的能耗比后者低若干倍。
LNG管道輸送還存在一些不足,主要體現(xiàn)在:LNG輸送管道與設備必須采用價格昂貴的鎳鋼和性能良好的低溫絕熱材料,為實現(xiàn)低溫液體單項流動、防止液體汽化,需在管道上增建中間冷卻站。因此,管道工程的設計復雜和施工技術要求高,長距離LNG管線的初期投資較大。
3、LNG管道輸送要求
為了安全的輸送LNG,LNG管道需滿足以下要求:
①滿足設計溫度下的低溫沖擊韌性,防止管系的脆裂和脆斷。
②在高壓條件下具備良好的機械強度,具有耐壓和抗管外荷載作用的能力。
③具有良好的抗震能力。
④管道接口施工簡單,并具有良好的液密性。
⑤管道切斷和開口容易。
⑥運輸方便。
⑦維護管理費用低廉。
(二)液化天然氣的槽車運輸
液化天然氣的槽車運輸承擔了將天然氣液化工廠生產(chǎn)的LNG 運送到各個使用點的任務。運輸距離短、數(shù)量不大的LNG 輸送,可采用公路槽車運輸。用公路槽車運輸深冷液體已有多年歷史,國內(nèi)外技術都十分成熟。
1、槽車的輸液方式
LNG槽車輸液方式有壓力輸送(自增壓輸送)和泵送液體
(1)壓力輸送
壓力輸送是利用在增壓器汽化LNG返回儲罐增壓,借助壓差擠壓出LNG。這種輸液方式較簡單,只需裝上簡單的管路和閥門。
(2)泵送液體
采用專門配置的泵(離心式低溫泵)將LNG增壓,進行槽車裝卸。這種方法的輸送流量大、裝卸時間短、適應性強而得到廣泛應用。
2、LNG槽車技術
汽車槽車運輸LNG這種低溫、易燃介質(zhì),在槽車結構上,必須滿足物料裝卸、隔熱保冷、高速行駛的要求。早的罐車為底盤式,載重6t。1988年開始采用載重為8.6t的拖車型罐車。下表列出了國外部分LNG汽車槽車的技術條件。重為8.6t的拖車型罐車。下表列出了國外部分LNG汽車槽車的技術條件。
3、 LNG槽車的隔熱
為了確保安全可靠、經(jīng)濟高效地運輸,LNG槽車的隔熱必須經(jīng)濟有效,而低溫儲罐的隔熱設計決定了儲罐的性能??梢圆捎玫母魺岱绞接姓婵辗勰└魺?CF)、真空纖維隔熱(CB)、高真空多層隔熱(CD)等。
隔熱方式的技術比較見下表。表中的日蒸發(fā)率值是指環(huán)境溫度20℃,壓力為0.1MPa時的標準值。自然升壓速度為環(huán)境溫度50℃時,初始充裝率為90%,初始壓力為0.2MPa(表壓)升至終了壓力為0.8MPa(表壓)條件下的平均值。
4、LNG槽車行駛高速化
為適應低溫儲罐的需要,LNG槽車的結構有一定的特殊性。如采用雙層罐體和隔熱支撐。罐體結構相對比較復雜,隔熱支撐又要兼顧減少熱傳遞和增大機械強度的雙重性,加上運輸LNG的危險性,因此,對LNG槽車的行駛需要限速。按我國修改后的JB/T6898–1997(低溫液體儲運設備使用安全規(guī)則》規(guī)定:時速在一級公路上≤60km/h,二、三級公路為30~50km/h。
隨著我國高速公路網(wǎng)的形成,提高了運輸車輛的平均速度,低溫液體槽車在高速公路上的行駛速度也提高到70~90km/h。運行速度的提高,可以提高運輸效率,LNG低溫槽車的高速化是必然趨勢。
(三)液化天然氣的船運
多年以來,在LNG 國際貿(mào)易中,主要采用專用油輪進行LNG 跨洋運輸。LNG船舶是世界上技術含量高的船舶之一。近半個世紀來,隨著造船技術的進步,LNG 油輪在數(shù)量和規(guī)模上都得到了很大發(fā)展,而增大油輪容量可降低LNG 運輸費用,因此LNG 油輪的容量不斷向大型化發(fā)展。LNG船主要有獨立球型(Moss)和薄膜型兩種。薄膜艙LNG船是法國GTT公司的技術,在性能方面要優(yōu)于MOSS型LNG船。
1、液化天然氣海上運輸?shù)奶攸c
液化天然氣低溫、易燃、運輸量大的特點,使液化天然氣海上運輸也具有不同于其他海運的特點:投資風險高、產(chǎn)業(yè)鏈特性強、運輸穩(wěn)定。
2、LNG運輸船結構特點
液化天然氣運輸船是專用于載運大宗LNG,除了防爆和運輸安全外,盡可能降低氣化率是運輸這種物料的必然要求。單船容量也不斷增大,典型的LNG船尺寸見下表。
3、液化天然氣運輸船船型
液化天然氣運輸船的船型主要受儲槽結構的影響。目前所使用的LNG運輸船的低溫儲槽結構形式可分為自支承式和薄膜式兩種。自支承式和薄膜式結構應該是液化天然氣運輸船的主流船型結構。