随着我国西气东输战略的实施，对于进一步改善城市燃料结构，减少大气污染，提高人民生活质量，促进经济发展，具有重要意义。但是，由此引发了一个急需研究解决的问题，即城市气化调峰问题。

一、利用天然气液化进行城市用气调峰

为解决城市民用气季节间的不均衡性，以及防止外供气源突发事件影响，造成供气不能正常运行，以往多采用地面储罐和地下储气库来解决。近半个世纪来，随着科学技术的进步，国内外逐步推广应用液化天然气调峰，收到了更好的社会经济效益。各种不同调峰方法的主要工艺过程：

1、利用地下储气库调峰

尽可能在用气城市附近，选择地质条件好的即将的天然气（或气顶油藏或岩洞穴），将城市夏、秋季富余的天然气，通过曾建或改建加气站、输气管线、净化站、注气站、补打注气井、采气井，把净化处理合格的天然气，用高压压缩机从注气井中，注入地下气藏储存起来，待到冬、春季用气高峰时用。采用这种方法的最大难题，是找到理想的储气库。因为即将开采枯竭的气藏（或岩洞穴）不是随处都能找到的，因为它受地理位置、地面条件、地质构造、气层物性、容量大小、密封程度、距离远近等条件的严格限制，其中有一个条件不适当，都会造成许多困难或不可取。

2、利用液化天气调峰

将城市夏、秋季富余的天然气，经过净化干燥处理，脱除其中绝大部酸性气体、轻烃、水份及其它杂质，然后采用膨胀加节流的深冷工艺，使纯净的甲烷气体，在常压下-162℃变为液体，使其体积缩小625倍，使天然气由高压地下气体储存，变成低压低温液体地面储存，待到冬、春城市用气高峰来临时，再将液态的天然气经空气或水浴加热气化，通过供气管网将优质的天然气，安全稳定的供给用户，这是目前城市用气调峰比较理想的方法。

3、利用地面储气罐调峰

将城市夏、秋季富余的天然气，储存在中压钢质地面球罐内，待到冬、春季城市用气高峰时，再输入城市供气管网进行调节。这种方法最大调峰气量少，而且经济上很不合算，只在城市用气初期，作为临时过渡之用。

二、天然气液化调峰是一项技术先进的系统工程

液化天然气的生产工艺，主要包括净化、液化、储存、运输、利用五部分，它涉及深冷超低温方面的许多新技术、新工艺、新材料、新设备，是一项技术比较先进的系统工程。生产液化天然气的工厂按其用途分为基地形和调峰形两种：

基地形（又称基本负荷形） 液化天然气工厂，是进行大规模生产液化天然气的基地。一般都建在靠近气源的地方，先将油气田的天然气在现场作简易处理后，直接输送到工厂进行液化生产。其产品主要作为商品，用专用运输装置，大批量的远销到用户。另一种是调峰型液化天然气工厂。主要建在用气量很大的城市附近，调节民用气季节间负荷的不均衡性，做到一年四季安全稳定供气。

调峰型液化天然气工厂主要工艺技术装置简介：

1、天然气的净化处理

为了脱除进厂气中有害杂质，并达到严格的净化处理标准，以防止对生产设备、工艺技术条件、液化天气产品质量造成不良影响，针对不同杂质所含的组份及其物化性质，分别采取不同的处理工艺。例如对СО2、H2S、N2、等气体，即采用MEA（－乙醇胺）吸附的方法；对H2O采用分子筛吸附的方法；对Hg采用再生的汞吸附剂脱除的方法。总支，以尽可能少的投入，脱除尽可能多的杂质，达到标准规定的要求。

2、天然气液化的工艺流程

净化干燥后的天然气进入液化处理装置，它包括分离器、分流塔、换热器、压缩机、膨胀机、冷却器等设备。其基本流程是：天然气首先经换热器冷却，然后进入分离器；在分离器底部分离出液项，主要是C2、C3、C4，并有少量？，经节流、换热（回收冷量）后，这些气体作为分子筛脱水塔的再生气源；分离器顶部出来的甲烷（C1H4）气体，经继续冷却进入分馏塔，在塔内进一步冷却后，即得液态的LNG，输入储罐内，准备外输或外运给用户。

3、液化天然气的储存

液化气工厂的储存设备，主要包括储罐、气柜和泵组成。其中罐是最主要的，也是占投资比例很大的设备。液化天然气储罐的容积，一般3～5万NM3，也有更大的。常采用半地下式设计，罐底为钢筋混凝土基础，罐体分内外两层，内层为耐底温的不锈钢，外层为钢筋混泥土结构（或中碳钢），内外层之间充填隔热材料。在罐体地上部分，混凝土外壁四周用土堆埋，罐底及罐壁与土壤接触部分都设有加热装置，防止土壤因气候变化热胀冷缩影响大罐结构。每个罐内装有2台沉没式液化天然气泵，作为外供装车之用。为保障储罐的安全，在罐顶、罐底及罐壁四周都设有检漏、测温、报警的仪器设备，而且能定时打印出资料数据，提供各个系统运行状况。如果温度太高，喷淋系统会自动喷水降温。储罐四周都有消防设施。由于储罐隔热质量好，每天的自然气化量仅为储存量的百分之零点零五左右。

4、液化天然气的汽化

这种汽化设备有固定式和移动式两种，其用途是将液态的天然气，加热汽化后供用户使用。它的结构形状，类似油田的水套炉。在厂内利用燃烧的高温烟气，进入带孔的烟道管内，将水箱中的水加热到50℃左右，给沉没在水中的液化天然气盘管加热，使液化天然气汽化，然后通过管网向用户供气。如因管网局部故障，影响下游用户用气，可用槽车将液化天然气运到用户附近，用移动式汽化炉及时给用户供气。

三、发挥液化调峰的优势争取更好的效益

液化天然气调峰与其它调峰方法比，有许多独具的优势：

1、储气效率高，调峰能力强

在常压下它由甲烷气体变为液体，其体积缩小了625倍，大大提高了液化天然气的能量密度，增加了储存效率。它与井口采气压力6MPa的地下储气库相比，单位容量储气比高出10.4倍；它与建1MPa的地面球罐相比，单位容量的储气比高出62.5倍。

2、在市郊建库，选址容易。

以北京为例，就近要找到适合作为地下储气库的岩洞穴不大可能，要找到已经或即将枯竭的大气藏作为地下储气库也很难。但是，要在北京市周围，选择适当的地址建设几座LNG工厂就比较容易，因为它不受很多地下因素的严格限制，而且从气源到产品的产供销、从调峰到资源的综合利用、从环保到节能等许多有利条件都可得到充分发挥。

3、储运方便，调控灵活。

液化天然气调峰的工厂有两种形式可供选择：一种是把工厂建在距城市供气不远的地方，直接和城市供气管网相连，到冬、春季需要调峰时，将液化天然气汽化以后，及时输送到需要调峰的用户。另一种是 “卫星型”的储备厂。这种储备厂，可根据城市管网的覆盖面积和用户的分布状况，在适当的地方分散建几个工厂。

4、技术先进成熟，运行安全可靠。

液化天然气的生产，从20世纪中叶至今，已有半个世纪的发展历史了，在许多国家已建成投产了约200套装置，年处理能力约1.2亿吨，单条生产线的规模最大可达400多万吨，最大运输船达10多万吨，最大储罐超过20万立方米，目前年平均增长率百分之七点五左右，而且形成了从生产、储运、接收端、“卫星站”到联合生产以及综合利用等日益完善配套，工艺技术更加先进成熟。