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中国煤层气集输技术现状浅析

        导读:目前我国煤层气远距离运输主要采用高压管道输送,主要运输煤层气压力较低,距离较近,煤层气的爆炸极限范围限制了它的输气压力。在采用压力管道输送煤层气时,考虑到大量O2的存在以及煤层气加压的同时伴有温度的升高,容易引起煤层气的爆炸。

        目前,我国的煤层气主要用于发电、化工和工业燃料等方式。从煤层气的开发利用的现状来看,最关键的制约因素是煤层气远距离运输问题。现就对主要的运输方式进行分析。

        3.1 高压管道输送煤层气

        目前我国煤层气远距离运输主要采用高压管道输送,主要运输煤层气压力较低,距离较近,煤层气的爆炸极限范围限制了它的输气压力。在采用压力管道输送煤层气时,考虑到大量O2的存在以及煤层气加压的同时伴有温度的升高,容易引起煤层气的爆炸。为保证煤层气加压过程的安全运行,有必要对煤层气加压过程的爆炸极限进行深入的研究,这对于煤层气输送工程的安全性和经济性有着十分重要的意义。

        3.2 煤层气液化技术

        根据目前的煤层气利用中存在的气源、气体输送等问题,可以考虑采用煤层气液化的方式促进煤层气的利用,这种方式有如下优点:

        (1)煤层气液化后便于进行经济可靠的运输。用专门的槽车等运输工具,把边远地区分散的煤层气,经液化后进行长距离运输到销售地,相对管道输气方式具有方便可靠、风险小、适应性强的优点。

        (2)煤层气液化后储存效率高、占地少、投资少,并且有利于平衡调节城市的负荷。一些城市燃气化以后,由于民用气量冬用多、夏用少,或者因用气的化工厂检修或者煤层气厂本身进行技术改造,甚至是输气管网出故障等,都会造成定期或不定期的供气不平衡,而建设LNG储罐就能起到削峰填谷的作用。

        (3)液化生产过程中释放出的冷量可回收利用。例如可将煤层气汽化时产生的冷量,用作冷藏、冷冻、低温粉碎等。液化槽车被形象的比喻为“高速公路上的天然气管道”,因此,液化技术为煤层气的远距离输送创造了条件。从煤层气液化储存的角度来看,大型LNG储罐可储存7×103~2×105m3液化煤层气,小型LNG储罐可存5~50m3液化煤层气。液化煤层气经简单的气化装置处理就可重新变成气态使用,液化储存的煤层气可以用于城市管网和解决天然气电厂的调峰难题。因此,煤层气液化克服了长途铺设管线耗资大,覆盖地区有限,且不具备储存和调峰能力的缺点,具有良好的应用和发展前景。

        3.3 煤层气固态储运

        在煤层气开采和矿井瓦斯处理问题上,利用管道和液化运输都不经济,利用水合物收集、输送则可发挥其灵活、经济的优势,并且操作安全、技术难度不大、工业应用可行性高。Gudmundsson等提出了利用水合物技术开采海底天然气模型并进行了试验,但这一技术还处在实验研究阶段,大规模商业化应用还需要解决一系列的问题。

        4、结语

总之,煤层气是一种优质的、清洁的能源,具有环境性能好、热效率高等优点。但是利用煤层气也还面临着很多问题,主要是运输问题。因此说研究煤层气的集输技术,对于煤层气更好的发展和利用来说有着重要的现实意义。
 

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