液化天然气LNG储运方式

液化   气是将   气净化、深冷液化而成的液体，体积约为其气态体积的1/625，有利于远距离的运输和储存，液体温度一般为-162~-150℃，属于低温液体。随着世界和我国LNG工业的发展，LNG工业产业的完整链系包括上游   气的开采、液化储运和液化   气在气化、销售等环节，其中主要环节为液化站、LNG运输和LNG供气站三个接点。而LNG储运在整个LNG产业链从生产到销售，都是重要的环节。为此，液化   气的储运   问题将是摆在我们面前的一个重要课题。
　　一、LNG特性
　　LNG主要成分为甲烷，另外还含有少量的乙烷、丙烷、N2及其他   气中通常含有的物质。不同工厂生产的LNG具有不同的组分，主要取决于生产工艺和气源组分，按照欧洲标准EN1160的规定，LNG的甲烷含量应高于75%，氮含量应低于5%。
　　1.1燃烧特性
　　LNG具有   气的易燃特性，在-162℃的低温条件下，其燃烧范围为6%~13%(体积百分比)，   气的燃烧速度相对比较慢(大约是0.3m/s)在敞开的环境条件下，LNG和蒸气一般不会因燃烧而引起爆炸。LNG蒸气遇到火源着火后，火焰会扩散到氧气所及的地方。游离云团中的   气处于低速燃烧状态，云团内形成的压力低于5kPa，一般不会造成很大的爆炸危害；但若周围空间有限，云团内部有可能形成较高的压力波，当LNG蒸气和空气混合达到爆炸的   时，就会发生爆炸或爆轰，造成   大的事故。LNG自动着火温度随组分的变化而变化，重烃含量的增加使着火温度点降低。除受热点火外，   气也能被火花点燃。
　　二、低温特性
　　LNG的低温常压储存是在液化   气的饱和蒸气压接近常压时的温度进行储存，常压下LNG的沸点在-162℃左右，LNG的储存、运输、利用都是在低温状态下进行的。低温特性除了表现在对LNG系统的设备、管道的材料要注意防止低温条件下的脆性断裂和冷收缩对设备和管路引起的危害外，也要解决系统保冷、蒸发气处理、泄漏扩散以及低温灼伤等方面的问题。
　　滚腾：当不同成分的超低温液体共同储存在同一个储罐中，由于吸热与蒸发作用，可能会形成不同密度的两层液体，此现象称为层化现象，这些液体再继续受到吸热与蒸发的运作，两个液层之间就自发地进行传质传热，同时在液层表面进行蒸发。当两层液体的密度接近平衡点即相等时，就会发生上下剧烈对流与混合，并在短时间内产生大量气体，这就是滚腾。其危害是储罐内压力急剧变化，导致设备超压，罐体受到损害等。
　　泄漏特性：由于低温操作，金属部件会出现明显的收缩，在储槽系统的任何部位尤其是焊缝、阀门、法兰、管件、密封及裂缝处，都可能出现泄漏和沸腾蒸发。特别是在储运过程中，由于对储存容器的振动时间长，   容易出现泄漏的情况。如果不及时对部件加固和封闭这些蒸气，它就会逐渐上浮，且扩散较远，容易遇到潜在的火源，引起火灾或爆炸等事故。
　　低温伤害：由于LNG是-162℃的深冷液体，皮肤直接与低温物体表面接触会产生严重的低温伤害。没有充分保护措施，人在低于10℃下一段时间后，就会有低温麻醉的危险产生，随着体温下降生理功能和智力活动都下降，心脏功能衰竭，进一步下降会导亡。虽然LNG低温蒸气没有毒，但其含氧量低，易使人窒息。人如果吸入纯净LNG蒸气而不脱离，很快就会失去知觉，几分钟后便会死亡。
　　三、相态转变特性
　　当温度相差悬殊的两种液体接触时，若热液体温度比冷液体沸点温度高111倍，则冷液体温度上升快，表面层温度超过自发成核温度(当液体中出现气泡时)。此过程热液体能在短时间内通过复杂的链式反应机理以爆炸速度产生大量蒸气，这个现象类似水落在一块烧红的钢板上发生的状况，可使水立即蒸发，这就是LNG与水接触时出现RPT现象的原因。当LNG泄漏流进水中时，产生强烈的对流传热，以致在   的面积内蒸发速度保持不变；随着LNG流动，泄漏面积逐渐扩大，直到气体蒸发量等于漏出液体所能产生的气体量。如LNG槽船发生意外事故时，可导致LNG泄漏流进水中。在某一条件下，这种接触可使LNG蒸发速度剧增，此时就会发生被称为相态转变(RPT)的现象，RPT现象具备爆炸的特征，由此产生的爆炸威力可导致严重事故的发生。
　　   气的液化为运输提供了大液气密度比的物料，提高了   气的运输效率，液化   气运输是实现液化   气贸易的   手段，采用LNG运输可使远洋   气贸易成为可能，是解决海洋、荒漠地区   气利用的方法。液化   气的运输主要有三种方式：船运、车运和管道输送。
　　1、LNG船舶运输
　　以来，在LNG   贸易中，主要采用油轮进行LNG跨洋运输。LNG的远洋运输始于1959年，当时“甲烷先锋号”油轮装载5000m³LNG成功地从   路易斯安娜州的查理斯湖，横渡大西洋运抵英国凯凡岛。近半个世纪来，随着造船技术的进步，LNG油轮在数量和规模上都了很大发展；而增大油轮容量可降低LNG运输费用，因此LNG油轮的容量不断向大型化发展。根据LNGShippingSolutions的统计(2004年)，世界上正在运营的液化   气船已达151艘以上。当时2007年第十五届   LNG大会发布的数字，至2005年5月，已有181艘LNG船，   大运输能力已超过25万m³。
　　2、槽车运输
　　液化   气的槽车运输承担了将   气液化工厂生产的LNG运送到各个使用点的任务。运输距离短、数量不大的LNG输送，可采用公路槽车运输。用公路槽车运输深冷液体已有历史，技术都成熟。超过   距离，采用铁路槽车运输LNG比采用公路槽车较为经济。国内正在火车低温集装箱运输方式及运输标准，以便   长距离、   大量地运送LNG。
　　3、管道输送
　　目前，在陆地上，由于受到管道低温输送技术、经济、气源等各方面的影响，世界上约75%的   气仍采用常态管道输送的方式，只在LNG调峰装置和油轮装卸设施上设有LNG低温管线，还没有长距离LNG管线的实例；但已有专家从理论上对长距离LNG管线可行性进行了，理论表明，随着低温材料和设备技术的发展，建设长距离LNG管线在技术上是可行的，在经济上是合理的。