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液化天然气LNG储罐

液化天然气LNG储罐
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液化天然气LNG储罐

低温LNG储槽,低温LNG贮槽。

液化天然气LNG低温储罐是LNG的重要储存容器,是LNG加气站必不可少的组成部分。

液化天然气低温LNG储罐均为低温储罐,也分为两种:

1)高压罐:内层用不锈钢,外层用碳钢,中间抽真空。单罐容量***大为150m3,国内外小型LNG气化站基本采用这种形式。

2)常压罐:形式与LPG常压罐类似,一般为大型储罐,双层机构,中间填充隔热材料,内外罐均在现场安装制造,生产周期长。内层采用9Ni钢。常温罐一般单罐容积大于50,000m3。罐内温度要降低到-160℃以下。环焊缝及水平焊缝采用埋弧焊,其它大部分采用手工焊。

液化天然气LNG储罐的焊接:

小型罐通常采用304不锈钢材质,焊接材料以308L型的手工焊条和TIG丝为主。

大型罐采用9Ni钢材质,一般水平及及横焊位置采用埋弧焊,提高效率,其它位置采用手工焊。焊接材料通常选用Ni>60的Ni-Cr-Mo焊材,如NiCrMo-4和NiCrMo-6。9Ni钢具有较大的磁敏感性,焊接时需注意磁偏吹,推荐使用交流焊接设备。

液化天然气LNG储罐预冷时安全注意事项:

(1)在密闭空间内液氮吸收外部热量将会导致压力急剧上升,因此在操作中要注意阀门关闭顺序,严禁出现低温液体被封闭的状况。

(2)注意检查软管连接处是否出现泄露,人员应远离此处。

(3)注意观察管道及储罐压力上升情况。

(4)注意检查安全阀后有无结霜情况。

(5)预冷时的检查内容:

1)检查低温材料有没有低温开裂现象。

2)检查低温管道焊接部位有无裂纹,特别是法兰焊接部位。

3)检查管道冷缩量和管托支撑变化。

4)检查低温阀门的密封性和灵活性,检查是否冻住。

5)检查法兰连接部位是否泄漏,螺栓是否因冷缩而使预紧力减小。

6)液氮在储罐内放置2天~3天。观察液位变化及压力上升情况。并检测储罐预冷前后储罐真空度的变化,对储罐性能作出评价。

液化天然气LNG储罐低温容器的绝热结构设计:

低温绝热的目的是设法减少通过对流,导热、辐射等途径漏入低温设备的热量,以维护低温装置能正常工作。

低温绝热和高温“保温”,虽然原理相同,但低温绝热在低温领域内有着特别重要的作用。首先,作为制冷的低温液体,沸点很低,汽化潜热小,室温环境相对于液体来说是一个很大的热源,另外为了获得这些低温液体,需要消耗很多的能量。因此,为了经济的获得这些低温液体,贮运和使用这些低温液体,必须有良好的绝热。

液化天然气LNG储罐流程图:

低温绝热可分为四种类型:

1、堆积绝热(容积绝热);

2、高真空绝热;

3、真空-粉末绝热;

4、高真空多层绝热(包含多屏绝热)。

下面以真空粉末绝热来说明。

液化天然气LNG储罐这种绝热结构式是在绝热空间充填多孔性绝热材料(粉末或纤维),再将绝热空间抽到一定的真空度。研究与分析表明在绝热空间填充多孔粉末和纤维,只要在低真空的情况下,就可以使气体分子的平均自由程大于粉末粒子(或纤维)之间的间距,从而就可以消除气体的对流传热。而残余气体的热传导,也因为气压降低而显著下降。另外,LNG储罐由于多孔性材料对热射线的反射与吸收(包含散射),也起到了削弱辐射传热的作用。特别是添加一定数量的阻光材料(铜粉或铝粉)后,更有利于减少辐射传热。由于上述几种因素,这种绝热型式的绝热性能,比单纯高真空绝热的更好,而且避免了获得和保持高真空所带来的许多困难。

液化天然气LNG储罐影响绝热效果的因素除真空度外,还有粉末的粒度;容重、添加剂的种类与数量、界面温度等。真空-粉末(或纤维)绝热的优点是:绝热性能好,优于堆积绝热二个数量级,优于高真空绝热一个数量级,而且真空度要求不高,一般为1~0.1Pa即可。这种绝热的缺点是:要求夹层间距大,笨重。适用于大、中型低温LNG储罐和设备。

LNG储罐焊接结构的设计:

低温容器一般都处于高真空、深低温的条件下工作,因此,对焊缝的气密性要求很高。根据构件的不同情况,合理选择焊接的形式是焊接结构设计中***主要的内容之一。

液化天然气LNG储罐一般应设置在围堰内,且单罐容积一般为30立方或者60立方,上图中立着的两个就是LNG储罐。

1、放置形式:

LNG储罐一般有立式罐、卧式罐。立式罐具有占地面积小,使用方便,由于存在重力差,减少潜液泵使用功率,节约了电能,但是立式储罐一般超过10米,会给周围居民造成恐惧,因此在城区不宜设置立式罐;卧式罐是目前使用***普遍的形式,缺点是占地面积大,储罐与周围站内及站外建构筑物及设施都有安全距离要求,按照GB50156,相应增加了设计难度。

立式罐;卧式罐。

2、绝热形式:

LNG储罐常见绝热形式有高真空多层缠绕绝热、珠光砂粉末绝热。后者由于造价较低,在实际应用中更为常见。

3、材料:

内容器选用优质奥氏体不锈钢0Cr18Ni9板材或进口304板材制成;外容器选用优质碳素钢Q345R钢板制成。

4、安全保护系统:

安全保护系统由储罐附件构成包括:压力表、液位仪、根部一用一备全齐封闭式安全阀、溢流口、爆破片、真空阀。

5、充装形式:

LNG储罐由顶部进液、底部进液两种方式,顶部进液可以利用冷液将储罐内BOG气体液化掉,两种方式都可以采用,这个在卸液过程中需要根据现场情况选择,较复杂,一两句说不清,有疑问的朋友可以私下交流。

6、液位换算:

LNG液位换算质量容积及质量需要按照储罐厂家提供的数据,结合液厂的气质报告数据综合确定。

7、技术要求:

一般技术协议要求LNG储罐设计压力1.3mpa,设计温度-196℃,日蒸发率小于等于0.20%。储罐实际工作压力一般是小于1.0mpa的,工作温度一般由液的质量决定,在-100°左右。

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