液化天然氣（LNG）的輸送方式淺析

張康杰

天然氣是清潔高效環保低碳的能源，目前已經被廣泛應用在居民生活用氣，交通運輸動力燃料，工業等多個領域，對于提高經濟發展和環境保護起著重要的作用。天然氣經處理，脫除烴、硫化物、二氧化碳、和水分等雜質后，在常溫下被冷卻到-162℃即液化成LNG。液化天然氣產業鏈是一個技術密集的完整產業鏈，包括天然氣的開采、液化、儲存、運輸和裝卸、銷售等環節，任何一個環節的斷裂都將導致其他主要環節的連鎖反應。這其中，液化天然氣的安全運輸是液化天然氣產業鏈中重要環節，起到承上啟下的紐帶作用。目前液化天然氣的運輸方式主要有：船舶運輸、管道輸送、鐵路運輸、公路槽車運輸。現對液化天然氣運輸方式的特點及其優缺點進行分析，將有利于推動液化天然氣健康持續的發展做出應有的貢獻。

1 船舶運輸

將天然氣液化后裝入專用輪船，通過海洋、河流進行全球運輸，到岸后經處理，進入管網。LNG船舶運輸主要采用特制的遠洋運輸船。目前有三種貨物圍護系統。法國的（GTT型）薄膜艙、挪威的（MOSS型）球形艙、日本的（SPB型）菱形艙由于液化天然氣的低溫、易燃、運輸量大的特點，使液化天然氣海上運輸也具有不同于其他海運的特點，主要體現在投資風險高、產業鏈強、運輸穩定、輸送容量大。

2 LNG管道輸送

1）LNG管道輸送在技術上是可行的，LNG管道輸送一般可分為三類：非絕熱管、普通絕熱管、真空絕熱管。就目前管道輸送而言，LNG低溫管線在調峰裝置和LNG船裝卸設備上已經有應用，由于投資較大尚未見到采用低溫管線長距離輸送LNG的實例。就目前技術的發展，建設長距離LNG管線在技術上是可行的，經濟成本上也是合理的。

2）管道運輸的優點是輸送快捷高效、安全性高，受天氣、環境等影響較?。徊蛔阒幹饕瞧漭斔凸艿琅c設備需采用價格昂貴的鎳鋼和性能良好的低溫絕熱材料；同時長距離運輸需在管道上增建中間冷卻站，管道工程的設計復雜和施工技術要求高，而且初期投資較大。目前國內外較長距離LNG管道很少，僅文萊有條LNG海底低溫管道，有效運輸距離也僅為32km。

3 鐵路運輸

1）LNG鐵路運輸無疑是陸上LNG運輸介于管道運輸和公路運輸較好的一種方式。罐式集裝箱運輸是鐵路LNG運輸未來的發展方向，與公路運輸的LNG槽車相比，LNG罐式集裝箱具有裝卸靈活和更大容積，鐵路運輸比公路運輸LNG更經濟和高效。

2）LNG鐵路運輸主要特點是受到氣候影響小，運輸半徑大和運輸量較大。存在的不足是，一旦發生運輸過程中的側翻、泄漏甚至著火爆炸等重大安全事故，撲救難度大、影響范圍大、造成損失大，這也是LNG鐵路運輸沒有廣泛應用的主要原因。

3）我國鐵路運輸LNG還處于實驗起步階段，由于國內鐵路運輸網絡比較完善，LNG鐵路運輸優勢非常明顯，能夠有效解決LNG運輸的重要瓶頸，助推清潔能源發展，所以積極加快推進LNG鐵路運輸體系的建設，并通過完善LNG運輸網絡，提高運輸能力，促進LNG持續快速健康發展。

4 公路運輸

LNG公路運輸是以槽車將天然氣液化工廠、大型儲備庫生產的LNG運送到各個使用點的任務。目前我國公路的LNG罐車有30m3、40m3、45m3、等規格，而國外液化天然氣罐車容積體積較大約為90m3。LNG公路運輸的主要特點是技術成熟，具有較好的靈活性，存在的不足是運力小、成本高、覆蓋半徑短、受天氣等自然條件影響大等。

4.1 LNG槽車的技術發展

汽車槽車運輸LNG這種低溫、易燃介質，在槽車結構上，必須滿足物料裝卸、隔熱保冷、高速行駛的要求，目前LNG槽車的技術已經發展的比較成熟。

4.2 LNG槽車的隔熱性能

為了確保安全可靠、經濟高效的運輸，LNG槽車的隔熱性必須滿足要求，而低溫儲罐的隔熱設計決定了儲罐的性能?？梢圆捎玫母魺岱绞接姓婵辗勰└魺?、真空纖維隔熱、高真空多層隔熱等。

4.3 LNG槽車的卸液方式

LNG槽車的輸液方式有壓力輸送和泵輸送。壓力輸送是利用在增壓汽化器汽化LNG然后返回槽車儲罐增壓，借助壓力差擠壓出LNG。這種卸液方式比較簡單，只需裝上必要的管路和閥門即可卸液。泵輸送液體是采用低溫潛液泵將LNG增壓，進行槽車裝卸。這種方式輸送流量大、裝卸時間短、適應性強而得到廣泛應用。

4.4 LNG槽車行駛快速化

為了滿足低溫儲罐的需要，LNG槽車的結構有一定的特殊性。如采用雙層罐體和隔熱支撐。罐體結構相對比較復雜，隔熱支撐又要兼顧減少熱傳遞和增大機械強度的雙重性，加上運輸LNG的危險性，因此，對LNG槽車的行駛需要限速。目前我國的高速公路路網不斷健全完善，公路運輸的平均速度不斷提高，低溫液體槽車在高速公路上的行駛速度也提高到了80-90Km/h.運行速度提高，可以提高運輸效率，LNG槽車的高速化運營是必然趨勢。

4.5 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）。

4.5.1 防止超壓

LNG在儲藏過程中出現的蒸發現象較為緩慢，并且在蒸發過程中會導致罐內壓力持續上升而產生超壓危險，解決辦法可以在罐內安裝自力式減壓調節閥、壓力報警手動放空、安全起跳閥三級安全保護措施來進行超壓保護?？梢员ＷC當壓力持續上升到安全閥承受壓力的85%時，就會自動對儲罐進行密封處理。另外，過量充裝也會導致罐內壓力過大，同時還可以在儲罐外部安裝獨立液壓系統，用于觀察罐內液壓位置情況，明確液壓變化狀況。還可裝備高液位報警器、緊急切斷來控制液位。

4.5.2 消除燃燒的可能性

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儲槽使用前必須用氮氣對內筒和管路進行吹掃置換，直至含氧量小于2.0%為止，然后再用產品氣進行置換至純度符合要求。

2）靜電接地：LNG槽車必須配備導靜電接地裝置，以消除裝置靜電；另外，在車的前后左右兩側均配有4只滅火器，以備有火災險情時應急使用。

3）阻火器：安全閥和放空閥的出口匯集總管上應安裝阻火器。阻火器內裝耐高溫陶瓷環，當放空口處出現著火時，防止火焰回火，起到阻隔火焰作用，保護設備安全。

綜上所述LNG的運輸方式優缺點已很明顯，根據LNG輸送技術及材料的不斷更新發展，相信在不久的時間里，LNG的運輸方式將會優勢互補，在未來經濟不斷發展的過程中LNG將發揮重要的作用，并且會發展成為影響我國天然氣市場變化的重要影響因素。因此LNG運輸也將承擔更重要的任務。