第一篇：天然氣論文有關(guān)天然氣的論文

天然氣論文有關(guān)天然氣的論文

液化天然氣儲(chǔ)配站儲(chǔ)罐增壓器及卸車增壓器工藝技術(shù)改造

摘要 隨著人類生存環(huán)境污染問題的日益突出，調(diào)整能源結(jié)構(gòu)、增加綠色能源（天然氣）的使用量是必然的選擇。目前世界正處于天然氣取代石油而成為首要能源的過渡時(shí)期。天然氣作為一種優(yōu)質(zhì)、高效、環(huán)保能源，在世界能源格局中取代石油而成為第一能源已為期不遠(yuǎn)。本文對(duì)液化天然氣儲(chǔ)配站儲(chǔ)罐增壓器及卸車增壓器工藝技術(shù)改造進(jìn)行了論述。

0 引言

隨著人類生存環(huán)境污染問題的日益突出，調(diào)整能源結(jié)構(gòu)、增加綠色能源（天然氣）的使用量是必然的選擇。目前世界正處于天然氣取代石油而成為首要能源的過渡時(shí)期。天然氣作為一種優(yōu)質(zhì)、高效、環(huán)保能源，在世界能源格局中取代石油而成為第一能源已為期不遠(yuǎn)。

秦皇島市燃?xì)饪偣居?006年正式引進(jìn)了先進(jìn)的液化天然氣技術(shù)。2007年開始籌建液化天然氣（LNG）儲(chǔ)配站，建設(shè)內(nèi)容為液化天然氣（LNG）儲(chǔ)罐區(qū)1 500m3、工藝裝置區(qū)、壓縮天然氣（CNG）卸氣柱和電子汽車衡等。主要工藝設(shè)備包括：10臺(tái)低溫儲(chǔ)罐、25臺(tái)各種氣化裝置、3臺(tái)卸車裝置、調(diào)壓裝置及各種運(yùn)輸設(shè)備等。利用10臺(tái)低溫儲(chǔ)罐儲(chǔ)存零下196℃的液化天然氣，經(jīng)氣化、調(diào)壓、加臭、計(jì)量后進(jìn)入到輸配管網(wǎng)，向行政區(qū)內(nèi)各類用戶供氣。

儲(chǔ)罐增壓器工藝技術(shù)改造

1.1 設(shè)計(jì)理論的初步形成

國(guó)內(nèi)的LNG場(chǎng)站設(shè)計(jì)原引用于國(guó)外設(shè)計(jì)，其設(shè)計(jì)依據(jù)長(zhǎng)期以來一直沿襲國(guó)外設(shè)計(jì)理念，基本沒有改變。

在我公司委托設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)的原圖紙中，每臺(tái)儲(chǔ)罐配備一臺(tái)儲(chǔ)罐增壓器。其設(shè)計(jì)意圖為：儲(chǔ)罐內(nèi)儲(chǔ)存的零下196℃的低溫液化天然氣經(jīng)儲(chǔ)罐增壓器升溫氣化，變成氣體后從儲(chǔ)罐上部回流至罐內(nèi)，使罐體內(nèi)部升壓，再將罐體內(nèi)部的低溫液體從罐體底部壓出輸送至氣化裝置區(qū)（見儲(chǔ)罐增壓器原設(shè)計(jì)示意圖）。

由于液化天然氣工藝是輸送零下196℃的低溫液體流質(zhì)，屬于高危行業(yè)，一對(duì)一設(shè)計(jì)最大的優(yōu)點(diǎn)就是保證生產(chǎn)安全可靠的運(yùn)行。

1.2 設(shè)計(jì)變更

經(jīng)過多方考察研究，我發(fā)現(xiàn)一對(duì)一的設(shè)計(jì)并沒有增加系統(tǒng)工藝容量。每次系統(tǒng)工作，只能保證一臺(tái)儲(chǔ)罐和一臺(tái)儲(chǔ)罐增壓器進(jìn)行流體輸送工作，多臺(tái)儲(chǔ)罐之間并不能實(shí)現(xiàn)并聯(lián)工作。一對(duì)一的布置明顯造成了設(shè)備冗余，資源浪費(fèi)。

通過改動(dòng)工藝管道的布置，利用一臺(tái)儲(chǔ)罐增壓器完全能夠滿足五臺(tái)儲(chǔ)罐生產(chǎn)使用（見儲(chǔ)罐增壓器流程技術(shù)變更圖）。

綜合上圖進(jìn)行簡(jiǎn)單描述：

在1#儲(chǔ)罐工作時(shí)，關(guān)閉其它儲(chǔ)罐進(jìn)出口閥門。打開1#儲(chǔ)罐的2#閥門，儲(chǔ)罐內(nèi)部低溫液體從罐體低溫流出，流入儲(chǔ)罐增壓器，經(jīng)氣化后變成氣體經(jīng)1號(hào)閥門回流至儲(chǔ)罐上部，使儲(chǔ)罐內(nèi)部壓力升高，調(diào)節(jié)壓力后將低溫液體壓出流向氣化裝置區(qū)。

關(guān)閉1#和2#閥門，結(jié)束1#儲(chǔ)罐生產(chǎn)運(yùn)行。打開3#和4#閥門，同樣可以實(shí)現(xiàn)2#儲(chǔ)罐的生產(chǎn)運(yùn)行功能。其它儲(chǔ)罐生產(chǎn)運(yùn)行原理相同。

通過工藝變更，使用一臺(tái)儲(chǔ)罐增壓器就可以實(shí)現(xiàn)同多個(gè)儲(chǔ)罐一對(duì)一方式的生產(chǎn)工藝需求。通過5#及6#閥門的開啟，還可以實(shí)現(xiàn)1#和2# 儲(chǔ)罐增壓器互為

壓器對(duì)應(yīng)五臺(tái)儲(chǔ)罐的方案。

1.3 變更結(jié)果

此項(xiàng)設(shè)計(jì)變更直接減少了8臺(tái)儲(chǔ)罐增壓器，同時(shí)減少每臺(tái)增壓器應(yīng)配備的低溫截止閥、低溫安全閥、低溫調(diào)壓閥、管線及附件等；簡(jiǎn)化了工藝，節(jié)約了設(shè)備用地，用極少的資源將生產(chǎn)能力最大化，直接經(jīng)濟(jì)效益達(dá)到150多萬元。

增壓器工藝技術(shù)改造

2.1 設(shè)計(jì)理論的初步形成

在原工藝設(shè)計(jì)中，由于考慮液化天然氣儲(chǔ)配站的氣源遠(yuǎn)在內(nèi)蒙古鄂爾多斯，運(yùn)輸成本較高；儲(chǔ)配站建成后，只能作為基礎(chǔ)氣源站使用，并沒有考慮其它功能。

可是從遠(yuǎn)期規(guī)劃考慮，長(zhǎng)輸管線的引進(jìn)是我市城市燃?xì)庖?guī)劃的必然趨勢(shì)。秦皇島市有關(guān)部門、秦皇島市燃?xì)饪偣驹谂c中石油進(jìn)行永清—唐山—秦皇島輸氣的立項(xiàng)建設(shè)工作，秦皇島市長(zhǎng)輸管道天然氣引進(jìn)工作預(yù)計(jì)在2010年左右實(shí)現(xiàn)。

那時(shí)液化天然氣儲(chǔ)配站將作為備用氣源站不僅可作調(diào)峰使用，其儲(chǔ)存的潔凈度極高的液化天然氣還可作為市場(chǎng)拓展產(chǎn)品，向周邊地區(qū)運(yùn)輸供給，以得到更廣闊的應(yīng)用。

2.2 設(shè)計(jì)變更

實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品向周邊擴(kuò)展，首先要將液化天然氣充裝入能儲(chǔ)存低溫液體的槽車內(nèi)，運(yùn)輸至周邊貿(mào)易。而場(chǎng)站的原設(shè)計(jì)中并沒有此項(xiàng)功能。工藝條件是否滿足

需求，配套設(shè)備是否滿足需求；場(chǎng)地條件是否滿足需求等都成為制約儲(chǔ)配站功能擴(kuò)展的因素。

通過研究設(shè)計(jì)規(guī)范我發(fā)現(xiàn)，槽車的充裝原理與儲(chǔ)罐充裝原理相似。在相同的工作壓力、工作溫度等條件工藝條件下，不需要增加其它設(shè)備，只需要在卸車工藝區(qū)增加一個(gè)能連接槽車接口的充裝管路，利用0.4MPa的系統(tǒng)工作壓力，就可以充裝槽車。

為了實(shí)現(xiàn)充裝槽車的功能，在尊重原設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，即要滿足安全要求，又要考慮投資成本。我考慮不再增加新管路，而是在原卸車主管道上增加并聯(lián)旁通管路，在兩條管路上分別增加一個(gè)低溫止回閥（單向閥）和一個(gè)低溫截止閥（見卸車增壓器主管道技術(shù)改造示意圖）。

工藝描述如下：卸車時(shí)，低溫截止閥關(guān)閉，實(shí)現(xiàn)卸車功能，并保證低溫液體無法倒流，確保安全生產(chǎn)。

充裝槽車時(shí)，打開低溫截止閥，通過升高儲(chǔ)罐壓力，將低溫液體反向充裝入槽車內(nèi)部。

2.3 變更結(jié)果

此項(xiàng)工藝變動(dòng)在全國(guó)同行業(yè)屬獨(dú)創(chuàng)技術(shù)，使秦皇島市燃?xì)饪偣镜囊夯烊粴鈨?chǔ)配站功能實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)化轉(zhuǎn)變，不僅成為華北地區(qū)規(guī)模最大的儲(chǔ)配站之一，也成為了華北地區(qū)最大的中轉(zhuǎn)站。截止到目前，我公司的液化天然氣經(jīng)營(yíng)可以輻射到河北省內(nèi)及遼寧、山東、山西、河南等其它各地。

第二篇：液化天然氣論文

《液化天然氣供應(yīng)技術(shù)課程設(shè)計(jì)》

題

目

液化天然氣運(yùn)輸安全與發(fā)展

學(xué)生姓名

學(xué)號(hào)

專業(yè)年級(jí)

院

系

指導(dǎo)教師

2014 年 10月 31日

液化天然氣運(yùn)輸安全與發(fā)展

摘要：天然氣是一種清潔優(yōu)質(zhì)能源，近年來，世界天然氣產(chǎn)量和消費(fèi)量呈持續(xù)增長(zhǎng)趨勢(shì)。從今后我國(guó)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展看，加快天然氣的開發(fā)利用，對(duì)改善能源結(jié)構(gòu)，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，提高人民生活質(zhì)量，具有十分重要的戰(zhàn)略意義。具有建設(shè)投資小、建設(shè)周期短、見效快、受外部影響因素小等優(yōu)點(diǎn)。作為優(yōu)質(zhì)的車用燃料，LNG具有辛烷值高、抗爆性好、燃燒完全、排氣污染少、發(fā)動(dòng)機(jī)壽命長(zhǎng)、運(yùn)行成本低等優(yōu)點(diǎn);與壓縮天然氣(CNG)相比，LNG則具有儲(chǔ)存效率高，續(xù)駛里程長(zhǎng)，儲(chǔ)瓶壓力低、重量輕、數(shù)量小，建站不受供氣管網(wǎng)的限制等等諸多優(yōu)點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：液化天然氣，液化，運(yùn)輸，安全，發(fā)展，應(yīng)用

1液化天然氣的制取與輸送

LNG是液化天然氣的簡(jiǎn)稱，常壓下將天然氣冷凍到-162℃左右，可使其變?yōu)橐后w即液化天然氣(LNG)。它是天然氣經(jīng)過凈化(脫水、脫烴、脫酸性氣體)后，采用節(jié)流，膨脹和外加冷源制冷的工藝使甲烷變成液體而形成的。LNG的體積約為其氣態(tài)體積的l／620。天然氣的液化技術(shù)包括天然氣的預(yù)處理，天然氣的液化及貯存，液化天然氣的氣化及其冷量的回收以及安全技術(shù)等內(nèi)容。LNG利用是一項(xiàng)投資巨大、上下游各環(huán)節(jié)聯(lián)系十分緊密的鏈狀系統(tǒng)工程，由天然氣開采、天然氣液化、LNG運(yùn)輸、LNG接收與氣化、天然氣外輸管線、天然氣最終用戶等6個(gè)環(huán)節(jié)組成。由于天然氣液化后，體積縮小620倍，因此便于經(jīng)濟(jì)可靠的運(yùn)輸。用LNG船代替深海和地下長(zhǎng)距離管道，可節(jié)省大量風(fēng)險(xiǎn)性管道投資，降低運(yùn)輸成本。從輸氣經(jīng)濟(jì)性推算，陸上管道氣在3000km左右運(yùn)距最為經(jīng)濟(jì)，超過3500km后，船運(yùn)液化天然氣就占了優(yōu)勢(shì)，具有比管道氣更好的經(jīng)濟(jì)性。LNG對(duì)調(diào)劑世界天然氣供應(yīng)起著巨大的作用，可以解決一個(gè)國(guó)家能源的短缺，使沒有氣源的國(guó)家和氣源衰竭的國(guó)家供氣得到保證，對(duì)有氣源的國(guó)家則可以起到調(diào)峰及補(bǔ)充的作用，不僅使天然氣來源多元化，而且有很大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

LNG作為城市氣化調(diào)峰之用比用地下儲(chǔ)氣庫有許多優(yōu)點(diǎn)。例如：它選址不受地理位置、地質(zhì)結(jié)構(gòu)、距離遠(yuǎn)近、容量大小等限制，而且占地少、造價(jià)低、工期短、維修方便。在沒有氣田、鹽穴水層的城市，難以建地下儲(chǔ)氣庫，而需要設(shè)置LNG調(diào)峰。這項(xiàng)技術(shù)在國(guó)外已比較成熟，如美國(guó)、英國(guó)和加拿大的部分地區(qū)采用LNG調(diào)峰。我國(guó)也正在引進(jìn)這項(xiàng)技術(shù)。液化天然氣蘊(yùn)藏著大量的低溫能量，在1個(gè)大氣壓下，到常溫氣態(tài)大約可放出879KJ／kg的能量，利用其冷能可以進(jìn)行冷能發(fā)電、空氣分離、超低溫冷庫、制造干冰、冷凍食品等。由于LNG工廠在預(yù)處理時(shí)已脫除了氣體的雜質(zhì)，因此LNG作為燃料燃燒時(shí)所排放的煙氣中 S02及NOx含量很少。因此被稱為清潔能源，廣泛用于發(fā)電、城市民用燃?xì)饧肮I(yè)燃?xì)?，減少了大氣污染，有利于經(jīng)濟(jì)與環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展。

2液化天然氣的應(yīng)用

2.1液化天然氣冷能的利用

LNG的用途很廣。可用于民用負(fù)荷調(diào)峰、發(fā)電、工業(yè)用戶和商業(yè)用戶。LNG的關(guān)鍵技術(shù)在于深度冷凍液化，其儲(chǔ)罐和專用運(yùn)輸巨輪就象超級(jí)低溫冰箱，這些過程都要消耗巨大的能源，但按能量守恒規(guī)律，此冷能在釋砹?xí)r側(cè)利用，以l畢低成本。利用LNG冷能主要是依據(jù)LNG與周圍環(huán)境之間存在的溫度和壓力差，通過LNG變化到與外界平衡時(shí)，回收儲(chǔ)存在LNG中的能量。

利用LNG冷能的過程可分為兩類：直接利用和間接利用。前者包括：發(fā)電、空氣液化分離、冷凍倉庫、制造液化二氧化碳、海水淡化、空調(diào)和低溫養(yǎng)殖、栽培等。后者包括：低溫破碎、水和污染物處理及冷凍食品等。目前對(duì)液化天然氣冷能的利用工程取得了許多成果。2.2液化天然氣應(yīng)用于汽車

天然氣作為能源，由于它對(duì)大氣污染少而被稱為清潔燃料，更是汽車的優(yōu)質(zhì)代用燃料。近年來，它已被世界許多國(guó)家重視和推廣。按照天然氣的儲(chǔ)存方式不同，天然氣汽車大致分為CNGV(壓縮天然氣汽車)、LNGV(液化天然氣汽車)、和ANGV(吸附天然氣汽車)。

目前我國(guó)對(duì)天然氣汽車的發(fā)展也非常重視。到1999年。全國(guó)已改裝各種CNG汽車l萬多輛，建設(shè)加氣站70多座。ANGV正處在研制階段。我國(guó) LNGV的應(yīng)用仍是一項(xiàng)空白。用LNG作為汽車燃料特別值得推廣。與傳統(tǒng)的石油類燃料相比，LNG具有明顯的優(yōu)點(diǎn)，汽車?yán)m(xù)駛里程長(zhǎng)，LNG相對(duì)于 CNG和LPG具有儲(chǔ)存能量大、壓力低、噪聲低、更清潔等優(yōu)勢(shì)，利用LNG冷量取代汽車空調(diào)，不破壞生態(tài)，良好的使用性能(抗爆、穩(wěn)定性強(qiáng)、燃燒熱值高、燃點(diǎn)值寬)和相對(duì)便宜。俄羅斯在將 LNG用于汽車運(yùn)輸、鐵路運(yùn)輸、水上運(yùn)輸和空中運(yùn)輸方面積累了許多經(jīng)驗(yàn)。

發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，LNG儲(chǔ)液罐內(nèi)的天然氣液態(tài)與氣態(tài)并存，正常工作壓力不低于0.2MPa。當(dāng)罐內(nèi)壓力低于0.2MPa時(shí)，壓力控制閥開啟，自增壓器工作。將一部分氣態(tài)天然氣充人儲(chǔ)液罐，而使罐內(nèi)壓力升高到工作壓力?？梢酝ㄟ^調(diào)節(jié)壓力控制閥來改變自增壓器的工作點(diǎn)。發(fā)動(dòng)機(jī)處于停機(jī)狀態(tài)時(shí)，隨熱量的不斷吸人。LNG會(huì)不斷氣化。當(dāng)LNG儲(chǔ)液罐中的壓力高于0.6MPa時(shí)，安全閥打開，迅速放出部分氣態(tài)天然氣，保證LNC儲(chǔ)液罐不被損壞。另外，在LNG儲(chǔ)存系統(tǒng)設(shè)有液位計(jì)和壓力指示裝置。車用液化天然氣的儲(chǔ)存溫度范圍為-130℃～160℃，其儲(chǔ)存壓力低于0.6MPa。使用時(shí)，從罐內(nèi)流出的液化天然氣經(jīng)過氣化器吸收發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水或廢氣熱量而氣化，并使其溫度升高，然后通過兩級(jí)減壓器減壓，由管路送到混合器與空氣混合進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)。LNG的氣化需要吸收較多熱量。要求氣化器具有良好的換熱性能，并能供給足夠的熱量。

3液化天然氣的運(yùn)輸方式及安全

3.1.1LNG運(yùn)輸船

為了液化天然氣海上運(yùn)輸安全，LNG運(yùn)輸船的安全措施必須十分嚴(yán)格。以使用很多的MOSS球罐LNG船為例，主要的安全措施如下：

(1)球罐特制。由于罐內(nèi)儲(chǔ)存超低溫液體會(huì)引起內(nèi)部收縮，在結(jié)構(gòu)上考慮避免收縮時(shí)的壓力，設(shè)置儲(chǔ)罐的支撐固定裝置；為防止儲(chǔ)罐超壓或負(fù)壓，專門裝設(shè)安全閥；儲(chǔ)罐開口暴露設(shè)置在甲板上。

(2)加強(qiáng)隔熱。隔熱的目的一是防止船體結(jié)構(gòu)過冷；二是防止向儲(chǔ)罐內(nèi)漏入熱量。LNG儲(chǔ)槽的隔熱結(jié)構(gòu)由內(nèi)部核心隔熱部分和外層覆壁組成。針對(duì)不同的儲(chǔ)槽日蒸發(fā)率要求，內(nèi)層核心隔熱層的厚度和材料也不同，LNG儲(chǔ)槽的隔熱板采用多層結(jié)構(gòu)，由數(shù)層泡沫板組合而成。所采用的有機(jī)材料泡沫板需要滿足低可燃性、良好的絕熱性和對(duì)LNG的不溶性。在MOSS型船的球形儲(chǔ)罐中，沿艙裙結(jié)構(gòu)的漏熱通常要占儲(chǔ)罐總漏熱量的30%，采用一塊不銹鋼板插在鋁和鋼質(zhì)裙之間形成熱阻，可明顯減少漏熱，日蒸發(fā)率從通常的0.2%降到0.1%。

(3)BOG處理。LNG儲(chǔ)槽的隔熱結(jié)構(gòu)并不能完全防止LNG的蒸發(fā)，每天仍會(huì)有0.15～0.3%的蒸發(fā)量。這些蒸發(fā)氣體(BOG)可以用作LNG船發(fā)動(dòng)機(jī)燃料和其他加熱設(shè)備的燃料。為了船舶的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，采用再液化裝置可以控制低溫液體的壓力和溫度。為保證儲(chǔ)存安全，也可以減小儲(chǔ)槽保溫層厚度，降低船舶造價(jià)，增加運(yùn)量。

(4)采用二次阻擋層。在球罐泄漏時(shí)，把已泄漏的LNG保留一定時(shí)間，使船體構(gòu)件不要降低到它的允許溫度以下。以避免船體發(fā)生損壞或著火爆炸的重大事故。

(5)采用雙層殼體。在船舶的外殼體和儲(chǔ)槽間形成保護(hù)空間，從而減小了槽船因碰撞導(dǎo)致儲(chǔ)槽意外破裂的危險(xiǎn)性。

(6)為了安全，設(shè)置各種計(jì)量、測(cè)量和報(bào)警設(shè)施。3.1.2

船舶裝卸安全

LNG船舶運(yùn)輸安全，除了LNG船舶安全外，船舶裝卸安全也是重要方面。為此，在卸載設(shè)施、儲(chǔ)罐和其他相關(guān)部位上必須采用相應(yīng)的安全措施。

(1)卸載設(shè)施。在卸料臂上安裝緊急關(guān)閉(ESD)閥和卸料臂緊急脫離系統(tǒng)(ERS)；LNG裝船泵安裝緊急關(guān)閉裝置。

(2)儲(chǔ)罐。為防止裝滿系統(tǒng)，將裝船泵和儲(chǔ)罐灌注管路上的ESD閥隔開；斷開裝置可人工或自動(dòng)操作；使用液位報(bào)警器；防止超壓或負(fù)壓，采用導(dǎo)向操縱安全閥和自壓安全閥。

(3)其他措施。LNG碼頭和靠近卸料臂處、蒸發(fā)器、LNG泵等位置設(shè)置低溫探測(cè)器；在LNG建筑物內(nèi)、管線法蘭、卸料臂及蒸發(fā)器旁設(shè)置氣體探測(cè)器；在LNG建筑物內(nèi)、儲(chǔ)罐頂蓋上、碼頭及工藝區(qū)設(shè)置火警探測(cè)器。3.2車運(yùn)安全 3.2.1LNG汽車槽車 LNG槽車的安全主要是防止超壓和消除燃燒的可能性(禁火、禁油、消除靜電)。

防止超壓：防止槽車超壓的手段主要是設(shè)置安全閥和爆破片等超壓泄放裝置。根據(jù)低溫領(lǐng)域的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，在儲(chǔ)罐上必須有兩套安全閥在線安裝的雙路系統(tǒng)，并設(shè)一個(gè)轉(zhuǎn)換，當(dāng)其中一路安全閻需要更換或檢修時(shí)，可以轉(zhuǎn)換到另一路上，維持至少一套安全閥系統(tǒng)在線使用。在低溫系統(tǒng)中，安全閥由于凍結(jié)而不能及時(shí)開啟所造成的危險(xiǎn)應(yīng)該引起重視。安全閥凍結(jié)大多是由于閥門內(nèi)漏，低溫介質(zhì)不斷通過閥體而造成的。一般通過目視檢查安全閥是否結(jié)冰或結(jié)霜來判斷。發(fā)現(xiàn)問題必須及時(shí)更換。為了運(yùn)輸安全，槽車上除了設(shè)置安全閥和爆破片外，還可以設(shè)置公路運(yùn)輸泄放閥。在槽車的氣相管路上設(shè)置一個(gè)降壓調(diào)節(jié)閥，作為第一道安全保護(hù)，該閥的泄放壓力遠(yuǎn)低于罐體的最高工作壓力和安全閥起跳壓力。它僅在槽車運(yùn)行時(shí)與氣相空間相通；而在罐車裝載時(shí)，用截止閥隔離降壓調(diào)節(jié)閥使其不起作用。

泵送LNG槽車上工作壓力低，設(shè)置公路運(yùn)輸泄放閥的作用是：(1)罐內(nèi)壓力低，降低了由靜壓引起的內(nèi)筒壓力，有利于罐體的安全保護(hù)；

(2)如果罐內(nèi)壓力升高，降壓調(diào)節(jié)閥先緩慢開啟以降低壓力，防止因安全閥起跳壓力低而造成LNG的突然大流量泄放，既提高了安全性，又防止了LNG的外泄；

(3)罐體的液相管、氣相管出口處應(yīng)設(shè)置緊急切斷閥，該閥一般為氣動(dòng)的球閥或截止閥，通氣開啟，放氣截止，閥上的汽缸設(shè)置易熔塞，易熔塞為伍德合金，其熔融溫度為(70±5)℃。當(dāng)外界起火燃燒溫度達(dá)到70℃時(shí)，易熔塞熔化，在內(nèi)部氣壓(0.1MPa)作用下，將熔化了的伍德合金吹出并泄壓。泄壓后的緊急切斷閥在彈簧作用下迅速關(guān)閉，達(dá)到截?cái)嘌b卸車作業(yè)的目的。

防止著火：為了防止著火，消除LNG槽車周圍的燃燒條件也是十分重要的。

(1)置換充分

LNG儲(chǔ)槽使用前必須用氮?dú)鈱?duì)內(nèi)筒和管路進(jìn)行吹掃置換，直至含氧量小于2.0%為止，然后再用產(chǎn)品氣進(jìn)行置換至純度符合要求。

(2)靜電接地 LNG槽車必須配備導(dǎo)靜電接地裝置，以消除裝置靜電；另外，在車的前后左右兩側(cè)均配有4只滅火機(jī)，以備有火災(zāi)險(xiǎn)情時(shí)應(yīng)急使用。

(3)阻火器

安全閥和放空閥的出口匯集總管上應(yīng)安裝阻火器。阻火器內(nèi)裝耐高溫陶瓷環(huán)，當(dāng)放空口處出現(xiàn)著火時(shí)，防止火焰回火，起到阻隔火焰作用，保護(hù)設(shè)備安全。3.2.2汽車裝卸安全

LNG公路運(yùn)輸安全，除了LNG槽車安全外，汽車裝卸安全也是重要方面。為此，在裝卸設(shè)施、儲(chǔ)罐和其他相關(guān)部位上必須采用相應(yīng)的安全措施。

(1)裝卸設(shè)施。在裝卸臂上安裝緊急關(guān)閉(ESD)閥；LNG裝車泵安裝緊急關(guān)閉裝置。

(2)儲(chǔ)罐。為防止裝滿系統(tǒng)，將裝車泵和儲(chǔ)罐灌注管路上的ESD閥隔開；斷開裝置可人工或自動(dòng)操作；使用液位報(bào)警器；防止超壓或負(fù)壓，采用導(dǎo)向操縱安全閥和自壓安全閥。

(3)其他。LNG裝卸車場(chǎng)、蒸發(fā)器、LNG泵等處設(shè)置低溫探測(cè)器；在LNG建筑物內(nèi)、管線法蘭、裝卸臂及蒸發(fā)器旁設(shè)置氣體探測(cè)器；在LNG建筑物內(nèi)、儲(chǔ)罐頂蓋上、裝卸車場(chǎng)及工藝區(qū)設(shè)置火警探測(cè)器。

4結(jié)束語

為了滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)的需要和環(huán)境保護(hù)的要求，開發(fā)和安全運(yùn)輸液化天然氣，最大程度地有效利用天然氣這一資源，天然氣液化與儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)及液化天然氣的應(yīng)用，給我國(guó)天然氣工業(yè)的發(fā)展和天然氣的應(yīng)用打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)和必要的前提。

參考文獻(xiàn)

[1]顧安忠等.液化天然氣技術(shù).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004 [2]徐孝先等.液化天然氣的運(yùn)輸方式及其特點(diǎn).油氣儲(chǔ)運(yùn)，Vok 25第25卷2006.3 [3]顧安忠，液化天然氣技術(shù)，機(jī)械工業(yè)出版社，2011-5-1 [4]《蘭州理工大學(xué)學(xué)報(bào)》，天然氣液化技術(shù)研究，2004-06期 [5]李博洋，天然氣儲(chǔ)存及及應(yīng)用技術(shù)論文，2009-01期

第三篇：關(guān)于天然氣的報(bào)告論文

天然氣

【摘要】本論文分為五部分詳細(xì)的介紹了天然氣相關(guān)內(nèi)容，其中包括天然氣的種類、成分、性質(zhì)等基本情況，還包括天然氣的安全運(yùn)輸與儲(chǔ)存。通過本文的介紹，我們可以清楚的了解到天然氣的安全運(yùn)輸和儲(chǔ)存。

【關(guān)鍵詞】天然氣 性質(zhì) 儲(chǔ)存

天然氣，是一種主要由甲烷組成的氣態(tài)化石燃料。它主要存在于油田和天然氣田，也有少量出于煤層。天然氣燃燒后無廢渣、廢水產(chǎn)生，相較煤炭、石油等能源有使用安全、熱值高、潔凈等優(yōu)勢(shì)。

天然氣是指自然界中天然存在的一切氣體，包括大氣圈、水圈、生物圈和巖石圈中各種自然過程形成的氣體。天然氣主要存在于油田氣、氣田氣、煤層氣、泥火山氣和生物生成氣中，也有少量出于煤層。天然氣又可分為伴生氣和非伴生氣兩種。伴隨原油共生，與原油同時(shí)被采出的油田氣叫伴生氣；非伴生氣包括純氣田天然氣和凝析氣田天然氣兩種，在地層中都以氣態(tài)存在。凝析氣田天然氣從地層流出井口后，隨著壓力和溫度的下降，分離為氣液兩相，氣相是凝析氣田天然氣，液相是凝析液，叫凝析油。

與煤炭、石油等能源相比，天然氣在燃燒過程中產(chǎn)生的能影響人類呼吸系統(tǒng)健康的物質(zhì)極少，產(chǎn)生的二氧化碳僅為煤的40%左右，產(chǎn)生的二氧化硫也很少。天然氣燃燒后無廢渣、廢水產(chǎn)生，具有使用安全、熱值高、潔凈等優(yōu)勢(shì)。但是，對(duì)于溫室效應(yīng)，天然氣跟煤炭、石油一樣會(huì)產(chǎn)生二氧化碳。因此，不能把天然氣當(dāng)做新能源。

1.天然氣的概況

1.1天然氣的種類

天然氣應(yīng)用包括以下幾個(gè)方面。

（1）民用燃料。天然氣價(jià)格低廉、熱值高、安全性能、環(huán)境性能好，是民用燃?xì)獾氖走x燃料。

（2）工業(yè)燃料。以天然氣代替煤，用于工廠采暖，生產(chǎn)用鍋爐以及熱電廠燃?xì)廨啓C(jī)鍋爐。

（3）工藝生產(chǎn)。如烤漆生產(chǎn)線，煙葉烘干、瀝青加熱保溫等。

（4）化工原料。如以天然氣中甲烷為原料生產(chǎn)氰化鈉，黃血鹽鉀，赤血鹽

鉀等。

（5）壓縮天然氣汽車。用以解決汽車尾氣污染問題。

1.2天然氣的成分

天然氣的主要成分是甲烷(CH4)，甲烷是最短和最輕的烴分子.它也可能會(huì)含有一些較重的烴分子，例如乙烷(C2H6)、丙烷(C3H8)和丁烷(C4H10)，還有一些不定量的含有氣體的硫磺，參見天然氣冷凝物。

有機(jī)硫化物和硫化氫(H2S)是常見的雜質(zhì)，在大多數(shù)利用天然氣的情況下都必須預(yù)先除去.含硫雜質(zhì)多的天然氣用英文的專業(yè)術(shù)語形容為“sour(酸的)”。

盡管天然氣是無色無味的，然而在送到最終用戶之前，還要用硫醇來給天然氣添加氣味，以助于泄漏檢測(cè).天然氣不像一氧化碳那樣具有毒性，它本質(zhì)上是對(duì)人體無害的.不過如果天然氣處于高濃度的狀態(tài)，并使空氣中的氧氣不足以維持生命的話，還是會(huì)致人死亡的，畢竟天然氣不能用于人類呼吸。

作為燃料，天然氣也會(huì)因發(fā)生爆炸而造成傷亡.雖然天然氣比空氣輕而容易發(fā)散，但是當(dāng)天然氣在房屋或帳篷等封閉環(huán)境里聚集的情況下，達(dá)到一定的比例時(shí)，就會(huì)觸發(fā)威力巨大的爆炸。爆炸可能會(huì)夷平整座房屋，甚至殃及鄰近的建筑。甲烷在空氣中的爆炸極限下限為5%，上限為15%。

天然氣車輛發(fā)動(dòng)機(jī)中要利用的壓縮天然氣的爆炸，由于氣體揮發(fā)的性質(zhì)，在自發(fā)的條件下基本是不具備的，所以需要使用外力將天然氣濃度維持在5%到15%之間以觸發(fā)爆炸。

2．天然氣的性質(zhì)

天然氣的主要成分是甲烷，化學(xué)式為CH?，甲烷是一種無色無味的氣體，密度為0.717g/L，極難溶于水，通常情況下，甲烷比較穩(wěn)定，在特定條件下，可與某些物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，甲烷在空氣里燃燒生成二氧化碳和水，發(fā)出淡藍(lán)色的明亮火焰，甲烷不能是高猛酸堿和溴水褪色。

（1）天然氣是一種易燃易爆氣體，和空氣混合后，溫度只要達(dá)到550℃就燃燒。在空氣中，天然氣的濃度只要達(dá)到5-15%就會(huì)爆炸。

（2）天然氣無色，比空氣輕，不溶于水。一立方米氣田天然氣的重量只有同體積空氣的55%左右，一立方米油田伴生氣的重量，只有同體積空氣的75%左右。

（3）天然氣的主要成分是甲烷，本身無毒，但如果含較多硫化氫，則對(duì)人有毒害作用。如果天然氣燃燒不完全，也會(huì)產(chǎn)生一氧化碳等有毒氣體。

（4）天然氣的熱值較高，一立方米天然氣燃燒后發(fā)出的熱量是同體積的人工煤氣（如焦?fàn)t煤氣）的兩倍多，即35.6-41.9兆焦/立方米（約合8500-10000千卡/立方米）。

（5）天然氣可液化，液化后其體積將縮小為氣態(tài)的六百分之一。每立方米天然氣完全燃燒需要大約十立方米空氣助燃。

（6）一般油田伴生氣略帶汽油味，含有硫化氫的天然氣略帶臭雞蛋味。天然氣的主要成分是甲烷，甲烷本身是無毒的，但空氣中的甲烷含量達(dá)到10%以上時(shí)，人就會(huì)因氧氣不足而呼吸困難，眩暈虛弱而失去知覺、昏迷甚至死亡。

天然氣中如含有一定量的硫化氫時(shí)，也具有毒性。硫化氫是一種具有強(qiáng)烈臭雞蛋味的無色氣味，當(dāng)空氣中的硫化氫濃度達(dá)到0.31毫克/升時(shí)，人的眼、口、鼻就會(huì)受到強(qiáng)烈的刺激而造成流淚、怕光、頭痛、嘔吐；當(dāng)空氣中的硫化氫含量達(dá)到1.54毫克/升時(shí)，人就會(huì)死亡。因此，國(guó)家規(guī)定：對(duì)供應(yīng)城市民用的天然氣，每立方米中硫化氫含量要控制在20毫克以下。

3.天然氣的運(yùn)輸

液化天然氣車船運(yùn)輸過程的安全主要有兩方面：一方面是液化天然氣車船儲(chǔ)槽的儲(chǔ)存安全，一方面是液化天然氣運(yùn)輸過程的安全，包括車船行駛、LNG裝卸等。

3.1船運(yùn)安全

3.1.1LNG運(yùn)輸船

為了液化天然氣海上運(yùn)輸安全，LNG運(yùn)輸船的安全措施必須十分嚴(yán)格。以使用很多的MOSS球罐LNG船為例，主要的安全措施如下：

(1)球罐特制。由于罐內(nèi)儲(chǔ)存超低溫液體會(huì)引起內(nèi)部收縮，在結(jié)構(gòu)上考慮避免收縮時(shí)的壓力，設(shè)置儲(chǔ)罐的支撐固定裝置；為防止儲(chǔ)罐超壓或負(fù)壓，專門裝設(shè)安全閥；儲(chǔ)罐開口暴露設(shè)置在甲板上。

(2)加強(qiáng)隔熱。隔熱的目的一是防止船體結(jié)構(gòu)過冷；二是防止向儲(chǔ)罐內(nèi)漏入熱量。LNG儲(chǔ)槽的隔熱結(jié)構(gòu)由內(nèi)部核心隔熱部分和外層覆壁組成。

針對(duì)不同的儲(chǔ)槽日蒸發(fā)率要求，內(nèi)層核心隔熱層的厚度和材料也不同，LNG儲(chǔ)槽的隔熱板采用多層結(jié)構(gòu)，由數(shù)層泡沫板組合而成。所采用的有機(jī)材料泡沫板需要滿足低可燃性、良好的絕熱性和對(duì)LNG的不溶性。在MOSS型船的球形儲(chǔ)罐中，沿艙裙結(jié)構(gòu)的漏熱通常要占儲(chǔ)罐總漏熱量的30%，采用一塊不銹鋼板插在鋁和鋼質(zhì)裙之間形成熱阻，可明顯減少漏熱，日蒸發(fā)率從通常的0.2%降到0.1%。

(3)BOG處理。LNG儲(chǔ)槽的隔熱結(jié)構(gòu)并不能完全防止LNG的蒸發(fā)，每天仍會(huì)有0.15～0.3%的蒸發(fā)量。這些蒸發(fā)氣體(BOG)可以用作LNG船發(fā)動(dòng)機(jī)燃料和其他加熱設(shè)備的燃料。為了船舶的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，采用再液化裝置可以控制低溫液體的壓力和溫度。為保證儲(chǔ)存安全，也可以減小儲(chǔ)槽保溫層厚度，降低船舶造價(jià)，增加運(yùn)量。

(4)采用二次阻擋層。在球罐泄漏時(shí)，把已泄漏的LNG保留一定時(shí)間，使船體構(gòu)件不要降低到它的允許溫度以下。以避免船體發(fā)生損壞或著火爆炸的重大事故。

(5)采用雙層殼體。在船舶的外殼體和儲(chǔ)槽間形成保護(hù)空間，從而減小了槽船因碰撞導(dǎo)致儲(chǔ)槽意外破裂的危險(xiǎn)性。

(6)為了安全，設(shè)置各種計(jì)量、測(cè)量和報(bào)警設(shè)施。

3.1.2船舶裝卸

LNG船舶運(yùn)輸安全，除了LNG船舶安全外，船舶裝卸安全也是重要方面。為此，在卸載設(shè)施、儲(chǔ)罐和其他相關(guān)部位上必須采用相應(yīng)的安全措施。

(1)卸載設(shè)施。在卸料臂上安裝緊急關(guān)閉(ESD)閥和卸料臂緊急脫離系統(tǒng)(ERS)；LNG裝船泵安裝緊急關(guān)閉裝置。

(2)儲(chǔ)罐。為防止裝滿系統(tǒng)，將裝船泵和儲(chǔ)罐灌注管路上的ESD閥隔開；斷開裝置可人工或自動(dòng)操作；使用液位報(bào)警器；防止超壓或負(fù)壓，采用導(dǎo)向操縱安全閥和自壓安全閥。

(3)其他措施。LNG碼頭和靠近卸料臂處、蒸發(fā)器、LNG泵等位置設(shè)置低溫探測(cè)器；在LNG建筑物內(nèi)、管線法蘭、卸料臂及蒸發(fā)器旁設(shè)置氣體探測(cè)器；在LNG建筑物內(nèi)、儲(chǔ)罐頂蓋上、碼頭及工藝區(qū)設(shè)置火警探測(cè)器。

3.2車運(yùn)安全

3.2.1LNG汽車槽車

LNG槽車的安全主要是防止超壓和消除燃燒的可能性(禁火、禁油、消除靜電)。

（1）防止超壓。防止槽車超壓的手段主要是設(shè)置安全閥和爆破片等超壓泄放裝置。根據(jù)低溫領(lǐng)域的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，在儲(chǔ)罐上必須有兩套安全閥在線安裝的雙路系統(tǒng)，并設(shè)一個(gè)轉(zhuǎn)換，當(dāng)其中一路安全閻需要更換或檢修時(shí)，可以轉(zhuǎn)換到另一路上，維持至少一套安全閥系統(tǒng)在線使用。在低溫系統(tǒng)中，安全閥由于凍結(jié)而不能及時(shí)開啟所造成的危險(xiǎn)應(yīng)該引起重視。安全閥凍結(jié)大多是由于閥門內(nèi)漏，低溫介質(zhì)不斷通過閥體而造成的。一般通過目視檢查安全閥是否結(jié)冰或結(jié)霜來判斷。發(fā)現(xiàn)問題必須及時(shí)更換。

為了運(yùn)輸安全，槽車上除了設(shè)置安全閥和爆破片外，還可以設(shè)置公路運(yùn)輸泄放閥。在槽車的氣相管路上設(shè)置一個(gè)降壓調(diào)節(jié)閥，作為第一道安全保護(hù)，該閥的泄放壓力遠(yuǎn)低于罐體的最高工作壓力和安全閥起跳壓力。它僅在槽車運(yùn)行時(shí)與氣相空間相通；而在罐車裝載時(shí)，用截止閥隔離降壓調(diào)節(jié)閥使其不起作用。

（2）泵送LNG槽車上工作壓力低，設(shè)置公路運(yùn)輸泄放閥的作用是：

①罐內(nèi)壓力低，降低了由靜壓引起的內(nèi)筒壓力，有利于罐體的安全保護(hù)； ②如果罐內(nèi)壓力升高，降壓調(diào)節(jié)閥先緩慢開啟以降低壓力，防止因安全閥起跳壓力低而造成LNG的突然大流量泄放，既提高了安全性，又防止了LNG的外泄；

③罐體的液相管、氣相管出口處應(yīng)設(shè)置緊急切斷閥，該閥一般為氣動(dòng)的球閥或截止閥，通氣開啟，放氣截止，閥上的汽缸設(shè)置易熔塞，易熔塞為伍德合金，其熔融溫度為(70±5)℃。當(dāng)外界起火燃燒溫度達(dá)到70℃時(shí)，易熔塞熔化，在內(nèi)部氣壓(0.1MPa)作用下，將熔化了的伍德合金吹出并泄壓。泄壓后的緊急切斷閥在彈簧作用下迅速關(guān)閉，達(dá)到截?cái)嘌b卸車作業(yè)的目的。

4.天然氣的儲(chǔ)存

在天然氣利用過程中的主要困難是儲(chǔ)存與運(yùn)輸。天然氣管道的方案是非常經(jīng)濟(jì)的，但在需要穿越大洋的情況下并不可行。另外，北美地區(qū)的許多現(xiàn)有天然氣管線已經(jīng)接近運(yùn)輸能力上限的事實(shí)，促使了一些氣候寒冷地方的政治人物公開談及潛在的天然氣短缺問題。

具有貯藏罐的液化天然氣運(yùn)輸船槽車只能短途運(yùn)輸液化天然氣（Liquefied Natural Gas，縮寫為L(zhǎng)NG）或壓縮天然氣（Compressed Natural Gas，縮寫為

CNG），而液化天然氣油輪則可以橫渡大洋來運(yùn)輸液化天然氣。遠(yuǎn)洋輪船會(huì)直接運(yùn)輸?shù)阶罱K用戶那里，或是運(yùn)到像管道這類能將天然氣進(jìn)一步輸送的配送點(diǎn)那里。但是這種方式會(huì)因需要額外的設(shè)施在生產(chǎn)地點(diǎn)進(jìn)行氣體的液化或壓縮而花費(fèi)更多的資金，這種額外設(shè)施稱為液化天然氣站，并且還相應(yīng)需要在最終用戶或輸入管道的設(shè)施那里進(jìn)行氣化或減壓的處理。

在過去，開采石油的過程中被一同采出的天然氣因?yàn)殇N售起來沒有利潤(rùn)，就被白白地在油田里被燒掉（英文稱為flaring，燃燒廢氣的意思）。如今，為了避免給地球大氣增加溫室氣體污染，這種浪費(fèi)的做法在許多國(guó)家是被法律禁止的。而且許多公司現(xiàn)在還認(rèn)識(shí)到，將來通過液化天然氣、壓縮天然氣或其他到最終用戶的運(yùn)輸方式，能夠從這種的天然氣中獲取商業(yè)價(jià)值。因此，這些氣體被重新注入地層以待以后開采，這被稱為地下天然氣儲(chǔ)存。它也有助于石油的抽取，因?yàn)檫@樣增加了地下的壓力。二十世紀(jì)七十年代末，一項(xiàng)在沙特阿拉伯發(fā)明的名為“Master Gas System”（氣體治理系統(tǒng)）的技術(shù)，把那些天然氣用于海水淡化所需的發(fā)電、加熱之中，從而使石油開采不再需要廢氣燃燒（flaring）。類似的還有一些同樣釋放甲烷氣體的垃圾填埋場(chǎng)，它們也加裝了設(shè)備來捕捉甲烷發(fā)電。

天然氣經(jīng)常以壓縮天然氣的形態(tài)儲(chǔ)存在鹽穹(salt dome)，天然氣井中采空后遺留的地下洞穴，或者以液化天然氣的形態(tài)儲(chǔ)存于氣罐中。

在市場(chǎng)需求低迷的時(shí)候，天然氣就會(huì)注入這些地方儲(chǔ)存起來，待到需求旺盛的時(shí)候提取。存貯點(diǎn)設(shè)在最終用戶附近最有助于滿足不斷波動(dòng)的需求，但實(shí)際操作中也可能有各種阻礙的因素。

【參考文獻(xiàn)】 [1]

[5]顧安忠等.液化天然氣技術(shù).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004

[6]徐孝先等.液化天然氣的運(yùn)輸方式及其特點(diǎn).油氣儲(chǔ)運(yùn)，Vok 25第25卷2006.3

第四篇：天然氣水合物論文

淺析天然氣水合物

油氣儲(chǔ)運(yùn)09-1

杜小均

2009440128

序號(hào)：2 摘要：本文分別介紹了天然氣水合物作為能源的重要意義以及存在的開采技術(shù)問題，以及天然氣水合物生成和分解可能造成的危害以及防止危害發(fā)生的措施。關(guān)鍵詞：天然氣水合物

生成意義

危害

天然氣水合物是在一定溫度和壓力條件下，含水天然氣生成的水與烴類氣體的結(jié)晶體，外表類似致密的雪，是一種籠形晶狀包絡(luò)物，義稱“可燃冰”。

形成天然氣水合物的條件；（1）必要條件：氣體處于水汽的飽和或則過飽和狀態(tài)并存在游離水。有足夠高的壓力和足夠低的溫度。（2）輔助條件：壓力的脈動(dòng)，氣體的高速流動(dòng)，因流向突變產(chǎn)生的攪動(dòng)，水合物的晶種的存在及晶種停留在特定物理位置如彎頭，孔板，閥門等。1天然氣水合物作為能源的重要意義

天然氣水合物是全球第二大碳儲(chǔ)庫，僅次于碳酸鹽巖，其蘊(yùn)藏的天然氣資源潛力巨大。據(jù)保守估算，1立方米可燃冰可轉(zhuǎn)化為164立方米的天然氣和0.8立方米的。燃燒后只生成水和二氧化碳，對(duì)環(huán)境污染小。據(jù)專家估計(jì)，全世界石油總儲(chǔ)量在2700億噸到6500億噸之間。按照目前的消耗速度，再有50-60年，全世界的石油資源將消耗殆盡。海底可燃冰分布的范圍約4000萬立方米，占海洋總面積的10%，據(jù)保守統(tǒng)計(jì)，全世界海底天然氣水合物中儲(chǔ)存的甲烷總量約為1.8億億立方米，約合1.1億萬噸。海底可燃冰的儲(chǔ)量可夠人類使用1000年。

作為新型的高效清潔能源，天然氣水合物具有廣闊的開發(fā)前景，據(jù)估計(jì)，目前至少有30多個(gè)國(guó)家和地區(qū)針對(duì)天然氣水合物進(jìn)行了調(diào)查和研究，有相當(dāng)?shù)耐度肭胰〉昧酥卮蟮陌l(fā)現(xiàn)。1960年，前蘇聯(lián)在西伯利亞發(fā)現(xiàn)了第一個(gè)可燃冰氣藏，并于1969年投入開發(fā)，采氣14年，總采氣50.17億立方米。美國(guó)于1969年開始實(shí)施可燃冰調(diào)查。1998年，把可燃冰作為國(guó)家發(fā)展的戰(zhàn)略能源列入國(guó)家級(jí)長(zhǎng)遠(yuǎn)計(jì)劃，計(jì)劃到2015年進(jìn)行商業(yè)性試開采。日本關(guān)注可燃冰是在1992年，目前，已基本完成周邊海域的可燃冰調(diào)查與評(píng)價(jià)，鉆探了7口探井，圈定了12塊礦集區(qū)，并成功取得可燃冰樣本。它的目標(biāo)是在2012年進(jìn)行商業(yè)性試開采。加拿大、印度、韓國(guó)、挪威也各自制定了研究計(jì)劃。“可燃冰”的取樣和探礦上，我國(guó)從1999年起開始實(shí)質(zhì)性的調(diào)查和研究，雖比美、日等國(guó)起步晚、水平低，但近年來基礎(chǔ)研究進(jìn)步很快，我國(guó)已在南海北部陸坡、南沙海槽和東海陸坡等地發(fā)現(xiàn)“可燃冰”存在的證據(jù)。發(fā)改委的報(bào)告稱，目前僅在南海北部估計(jì)的“可燃冰”儲(chǔ)量，就相當(dāng)于中國(guó)陸上石油總量的50%左右，預(yù)計(jì)可在2010~2015年試開采。2開采天然氣水合物存在的問題

眾多的優(yōu)點(diǎn)和巨大的儲(chǔ)量，讓人們對(duì)“可燃冰”的應(yīng)用前景充滿期待，但從目前的情況看，實(shí)現(xiàn)“可燃冰”的商業(yè)開發(fā)，最少要解決兩個(gè)瓶頸問題。

一是技術(shù)關(guān)。開采“可燃冰”最大的難點(diǎn)是保證井底穩(wěn)定和甲烷氣不泄漏、不引發(fā)溫室效應(yīng)。天然“可燃冰”呈固態(tài)埋藏于海底的巖石中，不管是勘探還是開發(fā)，最終都需要通過鉆探來實(shí)現(xiàn)目標(biāo)，一方面需要深水作業(yè)，對(duì)技術(shù)要求很高，另一方面，“可燃冰”遇減壓便會(huì)迅速分解，如果處理不當(dāng)，或者“可燃冰”礦藏受到破壞，都會(huì)導(dǎo)致甲烷氣體的大量泄漏，加劇全球溫室效應(yīng)。此外，海底開采還可能破壞地殼穩(wěn)定和平衡，造成大陸架邊緣動(dòng)蕩而引發(fā)海底塌方，甚至導(dǎo)致海嘯。

目前世界上許多國(guó)家都在研究開采方法?？茖W(xué)家們提出的開采方案主要有三種。第一種是熱解法，使其由固態(tài)分解出甲烷蒸汽，但如何布設(shè)管道并高效收集是難以解決的問題。第二種是降壓法，利用核輻射效應(yīng)使其分解，但也面臨著布設(shè)管道和收集的難題。第三種是置換法，設(shè)想將二氧化碳液化注入“天燃冰”儲(chǔ)層，用二氧化碳將甲烷分子置換出來。

二是成本關(guān)。美國(guó)和日本的研究表明，目前“可燃冰”開采成本高達(dá)200美元/立方米，按照每立方米“可燃冰”釋放的能量相當(dāng)于180立方米天然氣計(jì)算，折合成本達(dá)到每立方米1美元以上，而國(guó)內(nèi)天然氣的開采成本不到其八分之一。“可燃冰”成本居高不下的原因，首先是勘探規(guī)模太小，其次是勘探費(fèi)用高。

由此看來天然氣水合物被真正的廣泛利用還需要一定的時(shí)間。3天然氣水合物的危害

天然氣水合物產(chǎn)生和分解都有可能產(chǎn)生災(zāi)害，主要有以下三種災(zāi)害；（1）油氣管道堵塞

天然氣水合物一旦形成后，它與金屬結(jié)合牢固，會(huì)減少管道的流通面積，產(chǎn)生節(jié)流加速水合物的進(jìn)一步形成，進(jìn)而造成管道，閥門和一些設(shè)備的堵塞，嚴(yán)重影響管道的安全運(yùn)行。我國(guó)某長(zhǎng)距離輸送管道，在多次投產(chǎn)后出現(xiàn)多系水合物的堵塞，造成很大的經(jīng)濟(jì)損失。（2）海底滑坡

在海底，天然氣水合物是及其脆弱的，輕微的溫度增加或壓力釋放都有可能使它失穩(wěn)而產(chǎn)生分解，從而影響海底沉積物的穩(wěn)定性，甚至導(dǎo)致海底滑坡（3）海水毒化

一旦海底天然氣水合物因突發(fā)因素而失穩(wěn)分解，大量的甲烷氣體將進(jìn)入海水，結(jié)果是海水被還原，造成缺氧環(huán)境，進(jìn)而引起海洋生物大量死亡，甚至導(dǎo)致生物 事件發(fā)生。地史上不排除這種可能性。4預(yù)防天然氣危害的措施

油氣管道堵塞防治：① 天然氣進(jìn)入輸氣管道之前應(yīng)進(jìn)行充分脫水，使天然氣水露點(diǎn)低于管線周圍介質(zhì)最低溫度5～7℃，這是預(yù)防形成水合物及冰堵的根本方法。② 天然氣進(jìn)入輸氣管道時(shí)應(yīng)進(jìn)行必要的監(jiān)督、檢測(cè)，由供氣方定期提供氣質(zhì)化驗(yàn)單(內(nèi)容有天然氣露點(diǎn)、水分、天然氣成分等)，防止水及污物的進(jìn)入。③ 向輸氣管道中添加化學(xué)反應(yīng)劑，吸收天然氣的水分，降低天然氣的水露點(diǎn)。④ 在輸氣管道的天然氣入口處應(yīng)安裝除液器，并適當(dāng)縮短除液器、分離器排水、排污周期。⑤ 場(chǎng)站的調(diào)壓閥、分離器、除液器等易產(chǎn)生冰堵部位加電伴熱或水加熱。

從以上兩個(gè)方面可以看出天然氣水合物的發(fā)現(xiàn)給人類帶來新的希望，具有重要的戰(zhàn)略意義，但是同時(shí)天然氣水合物的形成和分解又會(huì)造成很大的災(zāi)難。所以我們?cè)陂_發(fā)利用的同時(shí)也應(yīng)高提高技術(shù)防止水合物在管道中形成以及在海底中不被破壞。參考文獻(xiàn)：

梁平王天祥 天然氣集輸技術(shù) 石油工業(yè)出版社 2008年 樊栓獅 天然氣水合物儲(chǔ)存與運(yùn)輸技術(shù) 化學(xué)工業(yè)出版社 2004年 金慶煥 張光學(xué) 楊木壯 天然氣水合物資源概論 科學(xué)出版社 2006年 劉鵬 關(guān)于天然氣水合物開采引發(fā)的海底滑坡的思考 《科協(xié)論壇（下半月）2010

年05期

第五篇：天然氣勘探開發(fā)成本管理方法論文

摘要：天然氣是清潔能源的代表，在追求綠色發(fā)展、環(huán)保呼聲更高的今天，如何保障并促進(jìn)天然氣行業(yè)的平穩(wěn)順利發(fā)展是商業(yè)界、學(xué)術(shù)界以及政治領(lǐng)導(dǎo)層都在思考的問題。天然氣勘探開發(fā)的成本管理是其中尤其不能回避的問題。本文分別分析了成本管理的性質(zhì)、常見方法，并結(jié)合天然氣行業(yè)的發(fā)展特點(diǎn)，分析了勘探開發(fā)成本管理的現(xiàn)狀，進(jìn)而提出了幾條強(qiáng)化天然氣企業(yè)成本管理的對(duì)策。

關(guān)鍵詞：天然氣；勘探開發(fā)；成本管理

油氣行業(yè)是我國(guó)的一個(gè)重要基礎(chǔ)行業(yè)，在我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展歷程中意義重大。天然氣作為清潔能源的代表，在綠色經(jīng)濟(jì)、可持續(xù)發(fā)展的呼聲越來越高的今天，其發(fā)展受到社會(huì)各界更密切的關(guān)注，面臨市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)更嚴(yán)苛的考驗(yàn)。向來追求高產(chǎn)量、卻不重視成本控制的能源行業(yè)在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)如火如荼的競(jìng)爭(zhēng)中越來越受到成本劣勢(shì)的掣肘。隨著管理科學(xué)的進(jìn)步，天然氣企業(yè)逐漸意識(shí)到了成本管理的必要性，關(guān)于天然氣勘探開發(fā)成本管理的探討越來越多，然而，由于天然氣行業(yè)在我國(guó)存在已久、深受計(jì)劃經(jīng)濟(jì)和宏觀控制的影響，具有市場(chǎng)觀念淡薄等不適應(yīng)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)模式的特點(diǎn)，為其成本管理的建設(shè)之路帶來了重重阻礙。

一、成本管理的性質(zhì)

(一)成本管理是全面、全過程的成本管理

成本管理應(yīng)該是全方位、全過程的，不是某一個(gè)人、某一個(gè)部門的職責(zé)，也不是某一個(gè)環(huán)節(jié)的任務(wù)。企業(yè)中，每一個(gè)員工、每一個(gè)部門都有必要樹立自己的成本管理目標(biāo)，各部門加強(qiáng)交流合作，共同實(shí)現(xiàn)企業(yè)的成本管理總目標(biāo)。同時(shí)，企業(yè)的各個(gè)環(huán)節(jié)、流程都是相互聯(lián)結(jié)、相輔相成的，成本管理也不能局限于某一個(gè)環(huán)節(jié)，而是應(yīng)該從全過程的角度進(jìn)行籌劃。

(二)組織中的人是成本管理的主體

成本管理是由企業(yè)中的人進(jìn)行組織、管理、執(zhí)行的，最終結(jié)果取決于企業(yè)員工的行為。企業(yè)中，應(yīng)該形成“成本管理，人人有責(zé)”的觀念，樹立全體員工，上至決策者、下至一線生產(chǎn)員工的成本管理意識(shí)，充分發(fā)揮人在成本管理中的主觀能動(dòng)性。

(三)成本管理是企業(yè)目標(biāo)和企業(yè)管理的重要組成部分

在產(chǎn)量一定的情況下，降低成本是企業(yè)提高利潤(rùn)率、增強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的重要方法。尤其是在天然氣生產(chǎn)過程中，占成本重要組成部分的勘探開發(fā)成本，其管理是企業(yè)經(jīng)營(yíng)的重要目標(biāo)。成本管理體系在企業(yè)整個(gè)的管理系統(tǒng)中占有重要地位，和其他管理系統(tǒng)相輔相成，共同確保企業(yè)的順利經(jīng)營(yíng)。

二、天然氣勘探開發(fā)成本管理的主要方法

(一)作業(yè)成本管理法

作業(yè)成本管理法是受到我國(guó)油氣生產(chǎn)企業(yè)廣泛認(rèn)可和青睞的一種管理方法，也是最基礎(chǔ)的方法。這種方法主要通過將完整的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)過程劃分成一系列小的作業(yè)環(huán)節(jié)，然后對(duì)各個(gè)作業(yè)環(huán)節(jié)進(jìn)行更精細(xì)化的成本控制來實(shí)現(xiàn)綜合成本的管理。作業(yè)成本管理法最重要的優(yōu)勢(shì)在于能迅速發(fā)現(xiàn)每個(gè)作業(yè)環(huán)節(jié)存在的成本問題，進(jìn)而對(duì)癥下藥，有效提高成本管理的效率。另外，這種方法還能為相應(yīng)作業(yè)的成本控制和成本考核提供便利?？碧介_發(fā)是天然氣企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)過程中極其重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，企業(yè)可根據(jù)自身的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)實(shí)際將勘探開發(fā)劃分為一個(gè)大的作業(yè)環(huán)節(jié)或者更多更精細(xì)的作業(yè)。

(二)價(jià)值鏈成本管理法

價(jià)值鏈成本管理法著眼于天然氣產(chǎn)品的整個(gè)價(jià)值鏈構(gòu)成，包括采購、生產(chǎn)、銷售等環(huán)節(jié)，而不僅僅局限于生產(chǎn)過程。相比于作業(yè)成本管理法，這種方法的成本控制范圍更廣，對(duì)天然氣企業(yè)的影響也更加深遠(yuǎn)。天然氣的勘探開發(fā)成本受到設(shè)備、技術(shù)、人員等多方因素的影響，同時(shí)還對(duì)后續(xù)的煉化、運(yùn)輸、銷售等環(huán)節(jié)產(chǎn)生影響，因此，價(jià)值鏈成本管理法在天然氣企業(yè)進(jìn)行勘探開發(fā)成本管控中亦有用武之地。

(三)戰(zhàn)略成本管理法

戰(zhàn)略成本管理法是在前兩種方法的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步拓展成本管理范圍，從企業(yè)戰(zhàn)略角度出發(fā)形成的成本管控方法。戰(zhàn)略成本管理法以增強(qiáng)企業(yè)的綜合實(shí)力為目的，能夠避免成本管理陷入因小失大的誤區(qū)。比如，削減天然氣勘探開發(fā)中的某項(xiàng)成本能節(jié)省資金，卻有可能對(duì)企業(yè)在市場(chǎng)上的戰(zhàn)略地位造成沖擊，那么這種成本管理就是戰(zhàn)略成本管理法能夠避免的錯(cuò)誤做法。因此，對(duì)勘探開發(fā)環(huán)節(jié)的成本管理必須以企業(yè)戰(zhàn)略為前提和邊界，綜合預(yù)測(cè)成本管理的可行性，以免因小失大。

三、天然氣勘探開發(fā)成本管理的現(xiàn)狀

相比于西方發(fā)達(dá)國(guó)家，我國(guó)的天然氣行業(yè)起步較晚，技術(shù)、管理等方面仍落后于國(guó)際領(lǐng)先水平。加之我國(guó)天然氣行業(yè)長(zhǎng)期奉行產(chǎn)量第一的理念，在很長(zhǎng)一段時(shí)間忽略了成本管理的重要性，無論是生產(chǎn)成本、銷售成本還是管理成本，在國(guó)際市場(chǎng)上都處于劣勢(shì)。至于天然氣的勘探開發(fā)環(huán)節(jié)，由于我國(guó)地質(zhì)構(gòu)造條件的復(fù)雜多變性，對(duì)天然氣開采的技術(shù)要求和費(fèi)用要求都更高，使得我國(guó)天然氣企業(yè)的勘探開發(fā)成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于國(guó)際平均水平。此外，對(duì)成本管理重要性的長(zhǎng)期忽視以及我國(guó)獨(dú)特國(guó)情造就的天然氣企業(yè)機(jī)構(gòu)和人員冗余等情況，使我國(guó)天然氣生產(chǎn)過程中存在更多不必要的費(fèi)用支出項(xiàng)目，同樣加劇了在國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)中的成本劣勢(shì)。

四、加強(qiáng)天然氣勘探開發(fā)成本管理的對(duì)策

(一)提高企業(yè)全體員工的戰(zhàn)略成本管理意識(shí)

企業(yè)中的人是一切企業(yè)活動(dòng)的主體，天然氣勘探開發(fā)成本管理必須充分發(fā)揮人的主觀能動(dòng)性，而成本管理又是全面的，與企業(yè)中的每一個(gè)人都密切相關(guān)。因此，培養(yǎng)企業(yè)全體員工的戰(zhàn)略成本管理意識(shí)是進(jìn)行天然氣勘探開發(fā)環(huán)節(jié)成本控制的重要保障。只有將成本管理的意識(shí)灌輸?shù)狡髽I(yè)的每一個(gè)人心中，使每一個(gè)員工的工作，下至基層員工工作的細(xì)節(jié)處理，上至企業(yè)投資決策的大方向選擇，都受到戰(zhàn)略成本管理意識(shí)的指導(dǎo)，使員工充分意識(shí)到成本管理的重要意義。

(二)健全成本管理組織機(jī)構(gòu)，明確各層級(jí)管理職責(zé)

雖然成本管理是全面的，與每一個(gè)員工、每一個(gè)部門都有密切關(guān)系，但具體的成本管理工作應(yīng)該由專門的組織機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)，以便將成本管理意識(shí)更好地貫徹到企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)過程中。要做好這一步，企業(yè)首先應(yīng)該健全成本管理機(jī)構(gòu)，成立專門的負(fù)責(zé)部門，在勘探開發(fā)環(huán)節(jié)設(shè)立專門的成本管控小組，并根據(jù)企業(yè)實(shí)際的生產(chǎn)特點(diǎn)，劃分相關(guān)負(fù)責(zé)機(jī)構(gòu)的組織層級(jí)、具體工作范圍等。成本管理是一項(xiàng)包含了成本預(yù)測(cè)、具體支出決策、預(yù)算編制、監(jiān)督考核等多項(xiàng)內(nèi)容的管理活動(dòng)，企業(yè)設(shè)立的負(fù)責(zé)機(jī)構(gòu)也應(yīng)該與這些內(nèi)容相呼應(yīng)，并設(shè)計(jì)合理的成本管理流程。

(三)建立財(cái)務(wù)共享中心，加強(qiáng)企業(yè)資金管理

成本管理與天然氣企業(yè)的每一個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)、每一個(gè)業(yè)務(wù)部門都有關(guān)系，但無疑與財(cái)務(wù)部門的關(guān)系是最直接、最密切的。可見，財(cái)務(wù)工作的有效性程度對(duì)天然氣勘探開發(fā)的成本管理也有重要影響。天然氣企業(yè)涉及從勘探開發(fā)、煉化、管道運(yùn)輸甚至加工、銷售等一系列環(huán)節(jié)，其中的財(cái)務(wù)核算工作自然也極具復(fù)雜性。建立財(cái)務(wù)共享中心是近年來大型集團(tuán)公司普遍認(rèn)可的、能有效提高財(cái)務(wù)管理水平的新的財(cái)務(wù)管理模式。財(cái)務(wù)共享中心有利于將企業(yè)內(nèi)的優(yōu)質(zhì)專業(yè)人才聚集，加強(qiáng)對(duì)企業(yè)整體資金的管理，同時(shí)加強(qiáng)了公司戰(zhàn)略與財(cái)務(wù)工作的聯(lián)系，使財(cái)務(wù)工作更好地為公司的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展服務(wù)。尤其是在優(yōu)化投資結(jié)構(gòu)方面，財(cái)務(wù)共享中心大有作為，通過過濾掉不盈利、盈利少或發(fā)展前景不好的投資項(xiàng)目，能大大節(jié)省公司經(jīng)營(yíng)成本。

(四)加大科研投入，攻克技術(shù)難關(guān)

前面已經(jīng)提及，天然氣的勘探開發(fā)環(huán)節(jié)對(duì)技術(shù)水平有較高的要求，而我國(guó)復(fù)雜的地質(zhì)構(gòu)造條件，無疑進(jìn)一步增大了勘探開發(fā)難度和其中的費(fèi)用成本。與國(guó)際先進(jìn)水平相比，我國(guó)天然氣勘探開發(fā)的技術(shù)水平仍有提升空間，這也是造成其成本高于國(guó)際平均水平的原因之一。這一事實(shí)彰顯了攻克勘探開發(fā)技術(shù)難關(guān)的重要性和必要性。天然氣企業(yè)首先應(yīng)該加大科研投入，籠絡(luò)高素質(zhì)科技人才，研發(fā)出更省時(shí)、省力的天然氣勘探開發(fā)設(shè)備、方式。這樣一來，不僅企業(yè)花費(fèi)在設(shè)備購買等方面的費(fèi)用大大減少，在勘探開發(fā)時(shí)的成功率也能大大提高，對(duì)于企業(yè)增加天然氣儲(chǔ)量以及節(jié)省時(shí)間成本、人力成本都有顯著作用。

五、結(jié)語

隨著管理意識(shí)的提高、管理科學(xué)的發(fā)展，成本管理作為企業(yè)管理系統(tǒng)中的重要組成部分，已經(jīng)不能被市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體系中的生產(chǎn)者所忽視，其重要性不言而喻。對(duì)于天然氣生產(chǎn)者來說，如何進(jìn)行勘探開發(fā)環(huán)節(jié)的成本管理成為不能回避的問題。作業(yè)成本管理法、價(jià)值鏈成本管理法以及戰(zhàn)略成本管理法各有所長(zhǎng)，也各有不足，只有合理搭配三種方式，才能取得理想效果。面臨固有的成本管理阻礙，采取多方對(duì)策才是最佳解決之道。

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