天然气如何运输?

如题所述

在管线随着第二次世界大战得到发展之前,与石油勘探相伴所产出的天然气绝大部分被当场烧掉或者被排放了。直到今天,气体燃料依然远比固体燃料如煤炭和液体的石油难以运输,且费用也要高得多。液体与固体燃料可以用倾注或挖掘的方式注入容器内,并可以通过高速公路、铁路或海运等方式运至市场。但最有效的输送天然气方式是通过固定的、高压管线进行。

管线没有必需的损耗。问题在于当时的技术水平使人们还用不起。今天,管线是石油在大陆输送的首选方式,管线是输送大体积的半液化煤炭的最便宜的方式之一。

管线技术的进步是不规则的。第一条天然气管线有100多英里长,从印第安纳州的几个天然气田铺往芝加哥,它于1891年建成。该管线在120mile的输气线路上没有一部压缩机。在压力足够的条件下天然气可以升至地面,并可连续流动。在管线中,天然气的输送量取决于管线的直径、功率以及管线上加压站的间距。 目前的管线以每10~200mile升压1000psi 1psi=6.89476×103Pa。的压力状态运行。芝加哥的管线气从1891年起就以525psi的压力涌出地表。早在1880年,这条管线就用上了压缩机,但压缩机并不是管线延长的限制因素。管线的质量是更加重要的保障。管线工业的发展取决于管材接口处的强度与连接,以及能够经受所需高压的钢材。

安全也是一个因素。与液体不同,气体能够近乎无限制地被压缩,然后在大气压力条件下又可能膨胀回原状。一根油管上的一个小孔或裂隙都可能造成大麻烦,但是这远没有在高压输气线上的危险性高。在那种输气线上,一个小小的孔隙就可引起巨大的灾难。随着时间的推移,钢管取代了以前的铸铁管子。即便如此,管材的强度依然会受到管材制作工序中从平板卷为圆桶状的过程,以及每节管子之间的焊接处的质量的影响。较厚的管材也不能保证就能承受高压,因为管材彼此之间的接缝处依然是脆弱的。

接缝和管线之间的连接技术在1911年就有了极大的进步,当时引进了氧—乙炔焊接技术。1922年诞生了电焊技术。在第二次世界大战中和战后所使用的压力气焊技术融合了能够切开钢管的技术进步,产生了制造业的重大技术突破,为管线制造业的大发展开辟了新路。

随着技术的不断进步,天然气管线工业采取了增加管材直径与压力的方式,此举增大了输气管线系统的能力并提高了经济效益(表1. 1)。

表1.1 管线能力增长一览

续表

注:虽然一些管线在设计时管径可达56in,但实际使用中,高峰期的管线直径为42in。

20世纪20年代后期和1927—1931年间,长途天然气输送变得普及了,大约建起了12条大型运输管线,每条管线的距离都超过200mile。这些管线系统输送的天然气来自3个产油气区:Panhandle-Hugoton气田区、位于路易斯安那州的Monroe油气田以及加利福尼亚州的San Joaquin Valley油田。Panhandle-Hugoton气田是北半球最大的仅产出天然气的气田群。它们从得克萨斯州的Panhandle北部延伸近300mile,横跨俄克拉何马州,进入堪萨斯州的西南部。

在1932年至美国参加第二次世界大战期间,Great坳陷阻碍了天然气工业中管线建设的进展。战争刺激了美国东海岸工业中心的能源建设,但敌方的潜艇给用油轮运输油品的行动造成了极大的威胁,许多油轮在美国的海岸附近被击沉。与此同时,联邦政府授予田纳西州运输公司以特殊勋章,以表彰其集中人力、物力(钢材)修建了一条从墨西哥到阿帕拉契山脉的全长1275mi1e的管线。出于保卫国家的目的,政府还修建了多条输油管线,它们从得克萨斯的油田铺到了中东以北和阿帕拉阡山脉。战争结束以后,这些管线转为输送天然气。

消费用品与工业用钢铁的短缺随着战争的结束而结束了,而管线的建设直到20世纪60年代中期才展开。Panhandle-Hugoton气田继续支持着新管线的增加,许多公司用增加加压站的方式延伸管线的长度。人们还将注意力转向在20世纪30年代发现的得克萨斯和Carthage气田。在得克萨斯和路易斯安那海湾多口钻井获得成功。该地区迄今发现的天然气占到全美天然气总量的40%左右。在1950—1956年间,有5条输气管线建成,每条的长度都超过了1000mile,它们从海湾直抵美国北部和东部的目的地。

1953年二叠系盆地产出的天然气第一次向北部与东部地区输送。北部的天然气供应开创了连接的先河,将先前输送Panhandle-Hugoton气田天然气的管线中的气流转向南,输往得克萨斯州的西部地区。

这种第二次世界大战后的大发展一直延续到20世纪50年代后期,当时州与州之间的输气公司积极地将它们的系统相连接,并且增加了在发展中的市场上的供气能力。1959年,休斯敦公司修建了一条1500多英里长的管线,从得克萨斯的最北部通往迈阿密和佛罗里达,并将天然气送抵这些地区。同时还修建了一些复线,将天然气配给全州各地。

到20世纪60年代中期,战后的管线繁荣期结束了。为数不多的几项工程成功地实现了跨大陆之间的管线连接,这使美国的天然气输送管线网更趋成熟。到1966年,天然气可以输抵除夏威夷之外的美国所有州,并可到达加拿大境内除马提尼省之外的所有省份。总体上讲,到了20世纪60年代,天然气管线工业已相对停滞了。

在整个20世纪70年代,关于天然气工业的联邦法律助长了天然气的短缺、削减,以及有关未来供应的悲观主义情绪。这种悲观情绪在整个20世纪80年代依然持续着,这是由于需求方连续的不景气以及对所需的长期供气的持久性怀疑态度所致。出售给居民、商业和工业用户的天然气在1972年达到了顶峰之后就一直以低于此值的量保持了19年,该纪录直到1991年才被打破,达到了173×108 Btu。

到20世纪90年代中期,天然气的禁令被大量解除,其用户数量直线上升。天然气——长期以来被认为是一种清洁的、低廉而可靠的燃料跨入了迅速增长的状态,而且,还有望在未来的几十年中继续保持这种势头。

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第1个回答  2022-03-24
压缩天然气是二类一项的易燃气体。
根据《危险货物分类和品名编号》第2类,气体可分为三项:
一、易燃气体
本项包括在20℃和101.3 kPa条件下:
1、 与空气的混合物按体积分类占13%或更少时可点燃的气体;或
2、不论易燃下限如何,与空气混合,燃烧范围的体积分数至少为12%的气体。
二、非易燃无毒气体
在20℃压力不低于280 kPa条件下运输或以冷冻液体状态运输的气体,并且是:
1、窒息性气体——会稀释或取代通常在空气中的氧气的气体;
2、氧化性气体——通过提供氧气比空气更能引起或促进其他材料燃烧的气体;
3、不属于其他项别的气体。
三、毒性气体
本项包括:
1、已知对人类具有的毒性或腐蚀性强到对健康造成危害的气体;
2、半数致死浓度LC50值不大于5000 mL/m3,因而推定对人类具有毒性或腐蚀性的气体。
压缩天然气属于压缩的、液化的或加压溶解的气体。这类物品当受热、撞击或强烈震动时,容器内压力急剧增大,致使容器破裂,物质泄漏、爆炸等。
天然气属于危险品运输,要用危险品运输车辆来运,危化镖局危险品运输,让危运不危
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