我国液化天然气(LNG)的陆地储存与运输

第22卷第3期 天然气工业
摘要液化天然气的陆地储存与运输是天然气工业链中的必不可少的组成部分．对促进天然气工业的发展
意义重大。文章介绍了我国当前LNG储运市场中天然气j茛化站、LNG运输、LNG供应站等方面的情况．咀及我国
LNG储运设备中的支承、绝热、安全与流程设计等关键技术的技术水平，最后对发展我国LNG储运设备产业提出
了一些建议。
主量词陆地藏化天然气储存运辅
大规模的天然气的供气方式有两种：管道输气
和液化天然气(LNG)运输。采用LNG运输可使远
洋天然气贸易成为可能：是解决海洋、荒漠地区天然
气开发利用的有效方法；同时。LNG输送成本仅为
管道输送的l／6～1／7，并可减少由于气源不足铺设
管道而造成的风险，且液化前的净化处理使其成为
洁净燃料。
我国的天然气开发与应用市场已开始启动，其
带动经济发展的潜力很大。“西气东输”就是这一战
略中的一个重要组成内容。本文将介绍我国LNG
储运市场状况、当前的技术水平及LNG储运关键技
术，并对开发这一产业提出自己的建议。
我国当前LNG储运市场
目前，我国LNG市场主要有以下几个方面：①
气田建设，如中原油田；②天然气液化站，如上海；③
LNG运输，如山东淄博；④LNG供气站，如山东淄
博、青岛、北京、深圳、上海等。现仅就LNG工业链
中的液化站、LNG运输和LNG供气站三个接点的
LNG储运市场介绍如下：
1天然气液化站
目前，我国的中原、吉林、长庆、江苏、浦东、深圳
等地已建成或在建LNG液化站。这些天然气液化
站均包括天然气预处理、液化、储存等几个主要部
分，其需要的储存容器容量见表1。
2 LNG运输
裹1我国各天然气液化站储存窖器容量情况
天然气生产量 拟配置储槽容量 液化站 (104m3／d) (n13)
中原油田 15～150 1 000～10 000(7台)
苏北 30 2 000(13台)
长庆 50 3 500(24台)
上海浦东 15 1 ooo(7台)
吉林 30 2 000(13台)
深圳1) 5 100(5台)
注1)：储槽容量以储存4天生产量计；进口LN(：-．按每周一次计。
我国天然气资源远离能源消耗区，往往不能得
到有效利用，因此，天然气的运输显得尤为重要。管
道输气的投资较大．适用于稳定气源与稳定用户间
长期供气，而以LNG地面机动运输代替地下远距离
管道输送，可以节省风险性管线建设，有效回收远
海、荒漠地区的天然气资源。
按目前LNG产量，用40 m3(有效容积36 m3)
的半挂槽车运输，需70台左右(按每车每天1次
计)。到2002年，仅中原油田LNG产量将增加到
2 500 m3／d．需增加同类型槽车70台左右。
3 LNG供气站
供气站是LNG应用点的供应站，非常适合于用
气量大，又没有天然气源的地区。如山东淄博是一
个工业城市，陶瓷工业等要消耗大量的燃料，故建立
一个LNG供应站，第1期有100m3储罐14台，第2
期要扩大。上海浦东的东海LNG调峰站的液化天
然气的储量为2×1041333。另外在山东潍坊还要建
+徐烈，1942年生，教授·博士生导师；长期从事制冷与低温工程的教学与科研工作。地址：(200030)上海交通大学制冷
与低温工程研究所。电话：(021)62933251。E—mail：Xulie(aomail．situ edu．cn
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    万方数据天然气工业 2002年5月
800 m3供气站，青岛、济南、烟台等处均要建立相应
的接收站。每建一个储量为1 500 m3的接收站，储
槽需要投入6 400万，加上其它设施要达1亿左右。
接目前LNG市场需求看，仅“西气东输”一项将
投入1 200亿元人民币，如按1／10的气体量送到沿
线各站后再进行液化输送到用户，即有120亿元的
市场。中国石油天然气总公司负责人预测．1元的天
然气开发后到应用(含液化、运输、终端与用户应用)
要再投入4～5元，对国民经济的拉动力很强，即要
再投入500～600亿元。而按LNG工业链的资金比
例．LNG接收供气站建设要占5％～15％。即25～75
亿元。目前的LNG供气站只有山东淄博、上海、深
圳、北京等处在建设，属刚起步阶段，市场仅2～3亿
元左右，山东的潍坊、青岛、烟台、济南，以及江苏、浙
江、广东、北京、西安等处也在筹建中。按目前市场
情况，会有lO亿元以上的市场。
4市场预测
上述介绍了LNG国内市场。目前，我国的天然
气储量可达33．36×10“m3(1997年数据)，天然气
产量为220×108m3，单塔里木一处储量达5 050×
108m3，2004年一期工程完成后，每年将有120×
108m3的天然气输送到上海，总投资额超过1 200亿
元人民币。按LNG工业链分析，如果其中有1／10
的气体转化成LNG运送到远离管线的中小城市，需
要投入资金为：天然气液化30～42亿元，运输18～
30亿元，LNG接收供气站建设6～18亿元，LNG应
用30～42亿元，其市场潜力很大。在此仅对其中几
个LNG生产厂的初步统计资料中几种主要设备需
求情况作预测(见表2)。
囊2 LNG主要设备需求爱测
LNG储槽 LNG槽车
年份 单位 (100m3 (30～40 m3
LNG加渣 LNG汽
(气)站 车储罐 为倒) 为倒)
2001
口 16 10 2 500
万元 l 440 1 500 6 400 150
2002
口 80 50 30 3 000
万元 7 200 7 500 9 600 900
2003
口 150 126 60 7 000
万元 13 500 18 900 19 200 2 100
2004
口 300 200 100 10 000
万元 27 000 30 000 32 000 3 000
2005
口 400 300 150 15 000
万元 36 000 45 000 48 000 4 500
注：100一储檀的总价为90万元／台，40m3槽车总价为150
万元／台．加气站每座320万元．LNG汽车燃料■每台3 000元。
·90·
当前我国LNG储运设备的技术水平
我国从近年开始才着手研制陆地用储存容器。
目前主要有堆积绝热和真空粉末绝热两种类型的
LNG储槽，容积从30m3、100m3、150m3、700 n13(组
合)不等。而结构型式有立式和卧式两种。LNG槽
车国内也是近年开始研制的。目前有30 m3、40 m3
和45 m3等规格。因受车规的限制，目前真空粉末
绝热一般以30～35 m3为限．而多层绝热可能达40
--45 m3。而且从行走、底盘、制动、照明等方面均有
新的改善。这类储槽的关键技术有以下几点。
1．支承
储罐的支承主要有两种类型：支脚(有不锈钢支
腿和玻璃钢支腿两种)支承和链条支承两种。这两
种绝热结构已在大型低温储槽中广泛应用。但对于
槽车，必须考虑到运输过程中的冲击、振动及冷补
偿，要设计更为先进的组合支承结构。
2．绝热
目前储槽多以真空粉末绝热为主，但在LNG槽
车中以开始使用高真空多层绝热，其绝热空间仅30
～35 mitt．这比真空粉末绝热小10倍左右，而且绝
热效果好。绝热材料采用一种新型复合多层材料，
其价格低廉，工艺性好。并采用一种加热充气置换
新工艺．一般只需10天即可完成抽空。如上海交通
大学提供技术，张家港市圣达因化工机械有限公司
生产的ZQZ9400GD低温液体半挂车，就是目前国产
容积最大的LNG半挂车，容积为40 rn3，其日蒸发率
小于0．3％，已达国外同类产品水平，也是多层绝热
技术在国内大型LNG槽车上的首次应用。
3．安全技术
LNG储运中，其安全性非常重要，应从储罐的
布局、蒸气压的控制，储罐及管路的惰化与钝化，分
层的消除，储罐与槽车的预冷等环节上给予控制，并
在流程与结构的设计中考虑与完善【2 J。
4．流程设计
因LNG是一种易燃易爆的低温液体，其流程中
除有充液、排液、压力液面检测等之外，还应当有紧
急截止阀、安全阀、放空阀、阻火器等。上海交通大
学与张家港圣达因化工机械有限公司共同开发的
zQZ9400GD低温液体半挂车就具有上述特点，并采
用了轴向组合支承(一端固定，一端滑移)和径向组
合支承(每组四支点)型的复合支承结构，复合式高
真空多层绝热和常温低温吸气剂，以及相关的多层
制作和抽气工艺，获得很好的效果，并获得了国家专
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利(专利号ZL00249960 6)“J。
目前，LN【；铁路集装箱也在研制中。由上海交
通大学、张家港圣达因化工机械有限公司与合肥通
用机械研究所等单位共同开发的40英尺(1英尺=
0 304 8 m)、20英尺铁路、公路混用集装箱即将投
用。以解决从新疆到华东地区LNG的运输，并便于
向用户直接供液。
对发展我国LNG储运设备产业的建议
从上述分析中可以看出．我国LNG应用面广，
市场前景好。仅2000年1～6月，全国累计天然气
产量134．23×108m3，同比增长11．15％。2000年全
年达到262×108m3。由于我国LNG应用开发较迟，
尽管LNG应用中目前开发的几种储运设备很快达
到国际同类水平，但从整个国家利用天然气资源、提
高经济性来看，还与国际上存在差距，为此建议做好
如下几方面的工作。
1．建立若干示范地区
将天然气“西气东输”与天然气液化站与终端应
用开发有机结合，建立若干个示范地区，如北京、上
海、广州等。
2．注重研发各种类型储存容器
不仅要作好大容量LNG的储存容器(如日本有
13x104m3的大型LNG储罐)的研发工作，还应重
视较小型储罐(如80～300 L)的研发工作，从而开拓
LNG的应用领域。特大型LNG储槽的绝热结构、
结构材料、绝热材料均有特种要求，对防火、防冰等
有严格的要求，而小型储罐的超级绝热性、液化换
热、安全可靠等方面也有许多特殊的规定。建议集
中高校、研究所与企业合作，建立这类国产名牌的设
备。
3．加强对LNG用配套仪表的研发
LNG用阀门、仪表等除有一般低温阀门仪表共
性要求外，还有其特殊性，特别是对材料和结构有特
殊的要求。应加强对这类仪表防腐蚀、安全性、可靠
性的研究，从而可以大幅度降低产品成本。
4．加强对LNG应用终端的开发研究
LNG应用领域广，每个方面均存在LNG储运
问题。只有开展这方面的配套研究，才能起到天然
气“西气东输”带动经济发展的目的，如发电、建立区
域供气、家庭制冷与采暖等，不然待大量天然气输到
上海等处，后续的开发应用研究未跟上，会使其效益
大大下降。
●考文献
1徐烈等低温绝热与储运技术．机械工业出版杜，北京：
1999
2 NEPA 59A Standard Production，Storage and Handling of
Li queried Natural Gas(LNG)，1996 FAition
3徐烈，李兆慈，童杰东，徐永生液化天然气运输储槽一专
利专利号：zL 00249960 6
4宋武成天然气应用技术发展空间巨大“天然气应用技
术论坛”论文集．上海，2001 6：15～19
(收稿日期2001 09 28编辑申红涛)
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中国石油天然气股份有限公司计划增长在西南地区的天然气产量
据悉．中国石油天然气股份有限公司“中石油”表示．该公司今年已在西南部的四川盆地发现三个天热气田，可能的天然
气储量总计达到252×108m3．公司还计划将该地区的天然气产量提高50％。
中石油旗F的西南石油天然气公司人士表示：中石油2005年在四川盆地的天然气产量预计将由2000年的80x108m3增
长至120×10sm3．为实现上述目标，西南油气公司在今后4年内将把天然气年产量提高42x108m3，开发重点是大天池和白马
庙天然气田。专家预计，到达2005年．四川盆地的天然气储量将达到1×10“m3。
中石油同时还加快了四川几个天然气处理厂的建设进程．其中一个位于重庆忠县，目前从重庆天然气处理厂到邻近的胡
北省的输气管线已开始动工。预计到2004年，四川盆地的天然气处理能力将从2000年的55×108Ⅱ产增长至90×108rl：t3。
目前，西南油气公司正与法国Sofregas公司合作对四川省内长达100 km的天然气管线进行升级，该升级项目耗赍2．3亿
美元，包括管线修复、清理及管线延伸等，预计项目于2003年中期完成，届时四川省天然气输气主干线的输送能力将达到800
×10'm3／d。
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