摘要：作为一种新兴的优质清洁能源，天然气对减少二氧化碳等温室气体具有显著效果。我国为了加强生态环境保护力度，有关部门面向公众广泛普及天然气能源的作用，促使其可应用范围趋于广泛，在主要能源结构中处于主要位置。本文从介绍液化天然气的基本性质出发，简单描述制造和运输天然气的方式，重点阐述液化天然气的存储技术以及应用领域。
关键词：液化天然气；储存方法；能源应用
引言：天然气的清洁性能满足当代绿色发展需求，受到公众的广泛好评，每年在国内的能源使用率呈指数函数增长，但天然气具有特殊性质，通常需要处于零下160℃的环境中，对储存技术具有较大的要求。因此，要想提高液化天然气的综合利用率，减少制取、运输、储存等环节的安全危害程度，扩大其具有的社会经济价值，有关部门必须从天然气的自身性质出发，加大对各项环节的技术研发。
一、液化天然气的性质介绍
应用于人类社会工业活动和生活环境的天然气往往以液态形式储存，这样的储存手段可以增大天然气的气热值，并且提高运输过程中所占空间的利用率。由于液态天然气的储存温度极低，从而加大了运输的难度系数和危险程度。比如工作人员假设没有做好保护自身防护和管线保冷防护措施，在错误操作下接触低温的设备容易造成冻伤；如果运输管道破损发生泄漏，天然气会在短时间内快速吸热，导致外界温度降低，严重时会产生低温结晶，人接触后同样会被冻伤。其次，天然气的密度比空气的密度小，扩散性极强，一旦泄漏就会与空气快速混合。而且液化天然气可以燃烧，当气体空间达到5%～15%的爆炸极限区间遇到明火时，天然气会迅速发生燃烧爆炸反应，该社会危害程度远超过冻伤危害。
二、液化天然气的制取和运输方式
液化天然气的制取是将甲烷气体在外加冷源的制冷作用下冷冻到大约零下162℃的温度，通过净化、节流、膨胀等加工环节变成液体。液化后的天然气的体积大约是原来的0.16％。目前，液化天然气的运输方式从原有的深海和地下长距离管道运输方式，慢慢转换成使用液态天然气船运输，减少对管道建设的成本投入，极大地降低运输成本。
三、液化天然气的储存方法
（一）高压储存法
高压储存法是把液化天然气储存至高压储存罐里。高压储存罐能够产生防止天然气蒸发外泄的压力，减少运输过程中产生的不必要的能源损耗，同时也有助于降低对自然环境造成的污染危害和气体爆炸事故的发生可能性。此外，储存罐的绝热保冷性能还能够有效减少冻伤事件的出现。而该方法的缺点在于高压储存罐的容量小，并不适用于储存大批量的液化天然气。
（二）常压低温储存法
该方法对环境的适应性较强，可以将液化天然气的温度保持在其需要的低温范围内，且应用时采用的是常压顶低温储罐，具有平底拱盖和立式双层壁的结构，因此拥有比高压储存法更大的存蓄量，可以适用于大规模的天然气储存，有效降低运输总成本，从而被更广泛应用于液化天然气的储存过程。但是常温低压储存法的应用原理复杂且操作难度系数较大，需要技术人员具有较高的专业性能水平。在安装储存容器时，安装人员需要使用平直钢板或者水泥修建平整的台面，确保储存罐的整体稳固性。除此之外还要使用锚带将储存内罐的周围进行加固处理，避免内槽受外力作用产生内凹或者锈蚀的现象，同时填充干燥的氮气来平衡内部的压力。
（三）地下LNG储气库法
LNG是液化天然气的简称。地下LNG储气库容量大，建造总成本较低，且持久耐用，安全性高，不容易受到地理位置和距离长短等因素的限制，主要有利用枯竭油气田地层穴、含水多孔地层、岩盐地穴和废弃煤矿井等四种储气形式。其中利用枯竭油气田地层储气是将气体压入到已知参数的枯竭油气田，是花费最低的形式；含水多孔地层储气形式是利用了上层是不能被浸透的砂岩和下层是多空含水的砂层的结构，促使天然气中的水分排出，确保天然气有充足的空隙；利用岩盐层地穴储气，即把气体压入除掉岩盐的矿床孔穴中进行储气；利用废弃煤矿井储气，是把采过煤的废弃的地下的矿井变为地下储气库。地下LNG储气库法能够确保天然气的低温环境，但也容易造成地下岩层的结构破坏，引发天然气泄露和蒸发的事故危害。
四、液化天然气的应用方向
（一）LNG的冷能应用
液化天然气中含有丰富的低温能量，处于常温气态时，每千克的天然气在一个大气压下能够释放879千焦的能量。根据有关研究报告显示，液化天然气中冷能的增长量和环境温度上升程度呈反比例关系，即环境温度越低，LNG冷能含量越多。特别值得注意的是当气体处于被分离的环境中，环境温度远低于液化天然气的温度，这给冷能的应用提供了有效途径。LNG中冷能的回收和储存主要通过使液态天然气的变化幅度与外界的温度和压力差等其他影响因素之间相互平衡。为了使LNG的冷能应用价值最大化，目前可以将其运用于发电、气体液化分离、污水处理、仓库冷冻等领域。
比如技术人员可以利用冷能通过中间介质朗肯循环或者直接膨胀与中间介质循环进行发电；冷冻仓库方面可以利用LNG与冷却介质氟利昂R-12进行热交换反应，增强介质冷却效果，在降低耗电量的同时削减投入成本，产生良好的节能减排的效果。
（二）LNG的汽车应用
在最近几年，天然气的清洁节能的性质越来越被各个国家所重视，同时作为品质优良的汽车燃料被广泛推广普及。天然气汽车的种类由天然气的储存方式所决定，主要包括液化天然气汽车、吸附天然气汽车以及压缩天然气汽车。液化天然气还具备许多优点，比如蕴含较大的能量，清洁作用强，产生的噪音污染小，形成的压力较弱。而且液化天然气的冷能可以代替空调，做到降低氟氯昂的排出，削弱对臭氧层的破环作用，从而实现环境的可持续发展。相对于其他燃料，液化天然气的稳定性能更强大，热值高，物美价廉的特性更容易受到社会群体的接受和重视。
四、结束语
综上所述，液化天然气属于我国所有能源中的重要清洁能源之一，本篇文章根据天然气的相关性质简单分析液化天然气的储存和应用技术，希望能给接下来清洁能源的使用带来参考作用。而要想真正推动我国工业生产效率和生产质量的大幅度提高，必须加强对天然气的广泛应用。目前我国的清洁能源推广工作受到天然气自身存在的危险特性和国内该能源的产量低等因素限制，加大了其在长时间储存、长距离运输和资源应用方面的困难程度。如果储存工作过程中出现漏洞，会危害到人民群众的生命财产和造成能源的损失。因此有关部门和技术人员需要准确把握液化天然气的储存技术的关键点和重难点，严格按照标准规范要求展开研究和工作，提高我国在天然气应用领域的综合效果，遵从绿色可持续发展要求推动我国社会经济发展和社会价值创造。
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作者简介：
刘建华（1992.1.11—），男，汉族，籍贯：辽宁朝阳人，东北石油大学石油工程学院油气储运专业，10级本科生（现于营口燃气集团有限公司就职，助理工程师），学士学位，专业：油气储运，研究方向：天然气储存应用、计量