天然气的应用专业论文

天然气的应用

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班级:09级应化九班学校：西华师范大学

目录:

一.天然气的发现及早期应用二．天然气的优越性

三．天然气的储存与运输

3.1 LNG的储存

3.2 LNGL储存中的安全问题

3.3 LNG的运输

四．中国天然气应用现状及发展前景

4.1 我国能源结构的特点

4.2天然气发展现状

4.3天然气应用前景

五．结论

天然气的应用

作者：任鸿江

摘要：本文概述了液化天然气的优越性,分析了目前天然气主要的储运技术,介绍了我国天然气利用的现状和发展前景, 就天然气的应用发展前景进行了探讨。对综合利用天然气提出了建议。

关键词：天然气储存运输发展

一.天然气的发现及早期应用；

在公元前6000年到公元前2000年间，伊朗首先发现了从地表渗出的天然气。许多早期的作家都曾描述过中东有原油从地表渗出的现象，特别是在今日

阿塞拜疆的巴库地区。渗出的天然气刚开始可能用作照明，崇拜火的古代波斯人因而有了"永不熄灭的火炬"。中国利用天然气是在约公元前900年。中国在公元前211年钻了第一个天然气气井，据有关资料记载深度为150米（500英尺）。在今日重庆的西部，人们通过用竹竿不断的撞击来找到天然气。天然气用作燃料来干燥岩盐。后来钻井深度达到1000米，至1900年已有超过1100口钻井。

直到1659年在英国发现了天然气，欧洲人才对它有所了解，然而它并没有得到广泛应用。从1790年开始，煤气成为欧洲街道和房屋照明的主要燃料。在北美，石油产品的第一次商业应用是1821年纽约弗洛德尼亚地区对天然气的应用。他们通过一根小口径导管将天然气输送至用户，用于照明和烹调。

由于还没有合适的方法长距离输送大量天然气，天然气在整个十九世纪只应用于局部地区。工业发展中的应用能源主要还是煤和石油。1890年，燃气输送技术发生了重大的突破，发明了防漏管线连接技术。然而，材料和施工技术依然较复杂，以至于在离气源地160公里（100英里）的地方，天然气仍无法得以利用。因而，当生产城市煤气时，伴生气通常烧掉（即在井口燃烧掉），非伴生气则留在地下。

由于管线技术的进一步发展，十九世纪二十年代长距离天然气输送成为可能。1927年至1931年，美国建设了十几条大型燃气输送系统。每一个系统都配备了直径约为51厘米（20英寸）的管道，并且距离超过320公里。在二战之后，建造了许多输送距离更远、更长的管线。管道直径甚至可以达到142厘米。十九世纪七十年代初，最长的一条天然气输送管线在前苏联诞生。例如，将位于北极圈的西西伯利亚气田的天然气输送到东欧的管线，全长5470公里，途经乌拉尔山和700条大小河流。结果，世界最大的Urengoy气田的天然气输送

到东欧，然后再送到欧洲消费。另外一条管线是从阿尔及利亚到西西里岛，虽然距离较短，但施工难度也很大，该管线管径为51厘米，沿途要穿越地中海，所经过的海域有时深度超过600米。

当天然气在大气压下，冷却至约-162℃时，天然气由气态转变成液态，称为液化天然气（Liquefied Natural Gas，缩写为LNG）。LNG无色、无味、无毒且无腐蚀性，其体积约为同量气态天然气体积的1/600，LNG的重量仅为同体积水的45%左右，热值为52MMBtu/t（1MMBtu=2.52×108cal）。二．天然气的优越性；

⑴利用天然气使环境效益优越；与煤和石油相比，天然气作燃料可以明显减少环境污染，天然气的燃烧排放量低于石油和煤的燃烧排放量。

（2）天然气是优质能源；由于天燃气组份不含一氧化碳，这就减少了泄露对人畜生命照成的危害性，而煤制气含有20%—30%的一氧化碳，如因管道泄露，会引起人畜中毒甚至死亡。

⑶天然气是高效能源；天然气在联合循环发电利用中，热能利用中，热能利用率可达55%，高于原油和煤的热能利用率。

⑷天然气是安全能源；天然气着火温度高，爆炸界限窄，相对密度空气轻，安全性能好。

⑸天然气资源丰富；全球丰富全球丰富地天然气资源完全可以满足人类较长时期的需求。⑹使用方便；天然气供居民作燃料具有方便、节省时间和劳动力的优越性。

三．天然气的储存与运输；

在液化天然气（LNG）工业链中，LNG的储存和运输是两个重要环节。无论资本负荷型液化装置还是调峰型装置，液化后的天然气都要储存在液化站内的储存罐或储存槽内。在卫星型液化站和LNG接收站，都有一定数量和不同规模的储存罐和储存槽。世界LNG贸易主要是通过海运，因此LND槽船是主要的运输工具。从LNG接收站或卫星型装置，将LNG转运都需要LNG槽车。天然气是易燃易爆的燃料，LNG的储存温度很底，对其储存设备和运输工具就提出了安全可靠、高效的严格要求。

1,LNG的储存

(I).LNG储罐(槽)

一般可以按容量，隔热，形状及罐的材料进行分类。

A.按容量分类

①小型储罐容量：5～50m3, 常用于燃气气化站，LNG汽车加注站等场合。②中型储罐容量：50～100m3, 常用于卫星式液化装置、工业燃气气化站等场合。③大型储罐容量：100～100m3, 常用于小型LNG生产装置。④大型储槽容量：10000～40000m3, 常用于基本负荷和调峰型液化装置。⑤特大型储槽容量：40000～200000m3, 常用于LNG接受站。

B. 按围护结够的隔热分类

①真空粉末隔热：常见于小型LNG储罐。②正压堆积隔热：广泛应用于大中型LNG储罐和储槽。③高真空多层隔热：很少采用，限用于小型LNG 储槽。

C. 按储罐的形状分类

①球型罐：一般用于中小容量的储罐，但有些工程的大型LNG储槽也有采

用球型的。②圆柱形罐（槽）：广泛用于各种容量的储罐和储槽。

D.按罐的放置分类

①地上型。②地下型。包括如下三种形式：半地下型，地下型，地下坑

型。

E. 按罐的材料分类

①双金属：指内罐和外壳均用金属材料。一般内罐采用耐低温的不锈

钢或铝合金。如下表，列出常用的几中内罐材料。外壳采用黑色金属。目前采用较多的是压力容器用钢。②预应力混凝土：指大型储槽采用预应力混凝土外壳，而内筒采用低温的金属材料。③薄膜型：指内筒采用厚度为

0.8～1.2mm的36Ni钢。

E.按罐的围护结构分类

①单围护系统。储存槽只有一个流体力学承载层，所以必须在储存槽周

围留出一块安全空间。②双围护系统。③全封闭围护系统。④薄膜型围护系统。双围护系统、全封闭围护系统和薄膜型围护系统，都有可靠的流体力学承载层，所以就不必在储存槽周围留出一块空余空间，土地利用效率就高。在薄膜型围护系统中，由于薄膜层不能承载，所以对外简体要求很高。

(2).LNGL储存中的安全问题

LNG在储存期间，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，会使储罐内的压力上升，超过设计压力。LNG 储罐的压力控制对安全储存有非常重要的意义。涉及到LNG的安全充注数