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摘 要：本篇就LPG地下储库的存储技术，进行多方位的阐述，对地面工艺，及洞库原理进行了详细的介绍，并就LPG的发展前景进行了探讨。
关键词：LPG；洞库；竖井；裂隙水；巷道
液化石油气是石油产品之一。英文名称liquefied petroleum gas，简称LPG。是由炼厂气或天然气（包括油田伴生气）加压、降温、液化得到的一种无色、挥发性气体。由炼厂气所得的液化石油气，主要成分为丙烷、丙烯、丁烷、丁烯，同时含有少量戊烷、戊烯和微量硫化合物杂质。由天然气所得的液化气的成分基本不含烯烃。
一、国外液化石油气储存技术
液化石油气（LPG）在世界范围内消费量不断增长，其应用范围不断扩大，除用于民用外还广泛的用于工业、汽车及石化行业。因此，储存LPG 的设施也越来越大。为了满足需要，近几十年来国外开发了各种各样的储存工艺。
LPG 储存方法有常温压力储存与低温常压储存两类。而储罐型式又分为地上罐、半地下罐和地下罐三种。一般储存规模较小的LPG 储配站采用地上常温压力储存方式，这也是我们国内目前普遍采用的储存方式。对于储存规模较大的LPG 储运基地，国外应用较广泛的形式是低温常压储存和地下岩洞储存两种方式。
二、国内液化石油气储存技术
我国目前有汕头加德士22 万m3、宁波BP 公司50 万m3 地下LPG 洞库建成并运行。在珠海在建40万m3地下储库，在山东黄岛也正在筹建50万m3地下储库。
就我国目前的地下储库形式，包括在建项目，大都是应用较为广泛的坑道岩洞式储库，又可称为地下水封岩洞储库。建造地下水封岩洞储库有两个基本条件，一是要求有较好的岩石条件以便开挖出大跨度的稳定的库体；另一个是要求有一个稳定的地下水位以便保证洞库的水封。地下水封洞库建在稳定的地下水位以下的一定深度的岩体里，使洞库围岩中的节理裂隙的地下水的压力始终大于洞库中储存介质的饱和蒸汽压。洞库中的油气被围岩裂隙中水包围，不会沿着裂隙渗漏出去。只有少量水沿着裂隙流入库中。
三、液化气储存工艺
（一）洞库储存工艺
地下水封油库的储存方法有固定水位法和变水位法两种。变水位储油方式由于其收发油过程中，须注入或排放大量的水，不仅需要增设相当容积的储水罐，而且使水泵的运转量和污水处理量大大增加，因而增加了日常操作费用。已逐渐被固定水位法所取代。
在储存油品时，应保证洞罐内任一点的油或气体压力都小于该点的地下水静压力，以便使油品和油品蒸汽被密封在洞库内。这样就限定了各种油品压力储存的洞库顶部据稳定地下水位的最小深度。一般来说，原油洞库库顶距稳定地下水位的最小深度一般为17m，液化丙烷水封洞库常位于地面下120m，液化丁烷水封洞库常位于地面下40～60m。
（二）洞库和施工巷道开挖工艺
地下施工巷道及洞库的开挖，采用一次成型或分层开挖的步骤及光面爆破技术。施工巷道由于截面积比较小采用一次成型进行开挖。洞库截面积比较大，一般采用分层开挖，洞库跨度一般为18-20m，洞高为8-12m（单层高度，总高度约为18-20m），拱顶及侧墙、库底部均采用光面爆破技术。竖井开挖一般采用中心钻孔，反向吊栏打孔逐段开挖的方式。
地面与地下洞库间需建一条或几条施工通道，以便在洞库施工前及施工中，将挖掘设备、施工时需要的水、电、压缩空气、通风设备、人员运下去，并将挖掘的石渣、地下水运排到地面上。另外还要便于安装所需管道和相应设备。
施工巷道包括交通巷道、LPG洞室交通巷道、主洞库间的连接巷道及水幕巷道。交通巷道采用倾斜双车道，规格为8×7m（高）的拱形通道，坡度为13%，主洞库施工完成后，用混凝土封塞将其与LPG洞库在端部隔开。
（三）LPG地下储库地面工艺
LPG从冷冻槽船上由码头经卸船臂卸船，通过码头与库区间管道至储库区，升压升温后的LPG沿地面管道至LPG洞库。LPG经液下泵从洞库中输出，经干燥后，通过总管输至汽车装车区，在装车区加人臭味剂。
LPG洞库裂隙水泵定期将洞库中的裂隙水排出洞外，以保持洞库中的水位在安全和操作范围内。裂隙水通过丙烷汽提塔或丁烷汽提塔除去碳氢化合物，水中LPG 含量减小到5ppm 以下，回注水幕或排至地面排水系统。汽提后产生的含烃类物质的空气输送到氧化单元，通过氧化器将空气排放物中的烃类物质减小到120mg/m3以下，经放空管排出到大气中。
四、LPG产业的发展前景
LPG 作为一种洁净方便的燃料，同时作为一种高品位热源，越来越受到人们的重视，广泛的应用于陶瓷、玻璃、医药、食品等工业领域。目前，LPG 的应用范围越来越广泛，LPG 销售市场也越来越庞大，但国内的生产还远远满足不了消费的需要，进口量大幅增长。从1991 到2004 年，进口量从20 万吨增加到639 万吨，预计到2010 年，我国对LPG 的进口将达到1200 万。近年来不断涌现的新工业用户及车用LPG 市场的迅速发展为进口LPG 提供了更广阔和更可靠的市场。
综上所述，LPG产业在能源紧缺的当代社会，已成为一种有效的能源补充力量，LPG地下储库技术在国外已经相当成熟，在法国，芬兰，韩国就有大量的LPG储库建成并运转正常，我国目前已建成并投产的两家LPG储库，都是国外EPC形式运作，因此在这方面，我国还是一项空缺，只有在北方在建的LPG储库，是由中石油华东设计院进行初步设计。因此，在能源多元化的时代，我们有必要掌握多种能源储备的工艺方法，以跟上国际能源储备技术的脚步，为我国能源战略储备及生产生活供给，做出一点贡献。
作者简介
应斌，男，（1966-）；2010年1月毕业于北京大学；硕士研究生；现工作单位是中国石油化工股份有限公司中原油田分公司油气储运管理处；高级工程师；从事学科研究方向：油气储运。
关键词：LPG；洞库；竖井；裂隙水；巷道
液化石油气是石油产品之一。英文名称liquefied petroleum gas，简称LPG。是由炼厂气或天然气（包括油田伴生气）加压、降温、液化得到的一种无色、挥发性气体。由炼厂气所得的液化石油气，主要成分为丙烷、丙烯、丁烷、丁烯，同时含有少量戊烷、戊烯和微量硫化合物杂质。由天然气所得的液化气的成分基本不含烯烃。
一、国外液化石油气储存技术
液化石油气（LPG）在世界范围内消费量不断增长，其应用范围不断扩大，除用于民用外还广泛的用于工业、汽车及石化行业。因此，储存LPG 的设施也越来越大。为了满足需要，近几十年来国外开发了各种各样的储存工艺。
LPG 储存方法有常温压力储存与低温常压储存两类。而储罐型式又分为地上罐、半地下罐和地下罐三种。一般储存规模较小的LPG 储配站采用地上常温压力储存方式，这也是我们国内目前普遍采用的储存方式。对于储存规模较大的LPG 储运基地，国外应用较广泛的形式是低温常压储存和地下岩洞储存两种方式。
二、国内液化石油气储存技术
我国目前有汕头加德士22 万m3、宁波BP 公司50 万m3 地下LPG 洞库建成并运行。在珠海在建40万m3地下储库，在山东黄岛也正在筹建50万m3地下储库。
就我国目前的地下储库形式，包括在建项目，大都是应用较为广泛的坑道岩洞式储库，又可称为地下水封岩洞储库。建造地下水封岩洞储库有两个基本条件，一是要求有较好的岩石条件以便开挖出大跨度的稳定的库体；另一个是要求有一个稳定的地下水位以便保证洞库的水封。地下水封洞库建在稳定的地下水位以下的一定深度的岩体里，使洞库围岩中的节理裂隙的地下水的压力始终大于洞库中储存介质的饱和蒸汽压。洞库中的油气被围岩裂隙中水包围，不会沿着裂隙渗漏出去。只有少量水沿着裂隙流入库中。
三、液化气储存工艺
（一）洞库储存工艺
地下水封油库的储存方法有固定水位法和变水位法两种。变水位储油方式由于其收发油过程中，须注入或排放大量的水，不仅需要增设相当容积的储水罐，而且使水泵的运转量和污水处理量大大增加，因而增加了日常操作费用。已逐渐被固定水位法所取代。
在储存油品时，应保证洞罐内任一点的油或气体压力都小于该点的地下水静压力，以便使油品和油品蒸汽被密封在洞库内。这样就限定了各种油品压力储存的洞库顶部据稳定地下水位的最小深度。一般来说，原油洞库库顶距稳定地下水位的最小深度一般为17m，液化丙烷水封洞库常位于地面下120m，液化丁烷水封洞库常位于地面下40～60m。
（二）洞库和施工巷道开挖工艺
地下施工巷道及洞库的开挖，采用一次成型或分层开挖的步骤及光面爆破技术。施工巷道由于截面积比较小采用一次成型进行开挖。洞库截面积比较大，一般采用分层开挖，洞库跨度一般为18-20m，洞高为8-12m（单层高度，总高度约为18-20m），拱顶及侧墙、库底部均采用光面爆破技术。竖井开挖一般采用中心钻孔，反向吊栏打孔逐段开挖的方式。
地面与地下洞库间需建一条或几条施工通道，以便在洞库施工前及施工中，将挖掘设备、施工时需要的水、电、压缩空气、通风设备、人员运下去，并将挖掘的石渣、地下水运排到地面上。另外还要便于安装所需管道和相应设备。
施工巷道包括交通巷道、LPG洞室交通巷道、主洞库间的连接巷道及水幕巷道。交通巷道采用倾斜双车道，规格为8×7m（高）的拱形通道，坡度为13%，主洞库施工完成后，用混凝土封塞将其与LPG洞库在端部隔开。
（三）LPG地下储库地面工艺
LPG从冷冻槽船上由码头经卸船臂卸船，通过码头与库区间管道至储库区，升压升温后的LPG沿地面管道至LPG洞库。LPG经液下泵从洞库中输出，经干燥后，通过总管输至汽车装车区，在装车区加人臭味剂。
LPG洞库裂隙水泵定期将洞库中的裂隙水排出洞外，以保持洞库中的水位在安全和操作范围内。裂隙水通过丙烷汽提塔或丁烷汽提塔除去碳氢化合物，水中LPG 含量减小到5ppm 以下，回注水幕或排至地面排水系统。汽提后产生的含烃类物质的空气输送到氧化单元，通过氧化器将空气排放物中的烃类物质减小到120mg/m3以下，经放空管排出到大气中。
四、LPG产业的发展前景
LPG 作为一种洁净方便的燃料，同时作为一种高品位热源，越来越受到人们的重视，广泛的应用于陶瓷、玻璃、医药、食品等工业领域。目前，LPG 的应用范围越来越广泛，LPG 销售市场也越来越庞大，但国内的生产还远远满足不了消费的需要，进口量大幅增长。从1991 到2004 年，进口量从20 万吨增加到639 万吨，预计到2010 年，我国对LPG 的进口将达到1200 万。近年来不断涌现的新工业用户及车用LPG 市场的迅速发展为进口LPG 提供了更广阔和更可靠的市场。
综上所述，LPG产业在能源紧缺的当代社会，已成为一种有效的能源补充力量，LPG地下储库技术在国外已经相当成熟，在法国，芬兰，韩国就有大量的LPG储库建成并运转正常，我国目前已建成并投产的两家LPG储库，都是国外EPC形式运作，因此在这方面，我国还是一项空缺，只有在北方在建的LPG储库，是由中石油华东设计院进行初步设计。因此，在能源多元化的时代，我们有必要掌握多种能源储备的工艺方法，以跟上国际能源储备技术的脚步，为我国能源战略储备及生产生活供给，做出一点贡献。
作者简介
应斌，男，（1966-）；2010年1月毕业于北京大学；硕士研究生；现工作单位是中国石油化工股份有限公司中原油田分公司油气储运管理处；高级工程师；从事学科研究方向：油气储运。