天然气是公认的洁净、环保、安全的优质能源。经液化后的天然气,体积约缩小600倍,这给贮存带来了极大的益处。贮存液化天然气(LNG)是用常压低温储罐。这里为大家讲讲这些LNG储罐有哪些独特之处。
LNG低温储罐有哪些特殊要求?
1
耐低温
常压下液化天然气的沸点为-160℃。LNG选择低温常压储存方式,将天然气的温度降到沸点以下,使储液罐的操作压力稍高于常压,与高压常温储存方式相比,可以大大降低罐壁厚度,提高安全性能。
因此,LNG要求储液罐体具有良好的耐低温性能和优异的保冷性能。
2
安全要求高
由于罐内储存的是低温液体,储罐一旦出现意外,冷藏的液体会大量挥发,气化量大约是原来冷藏状态下的300倍,在大气中形成会自动引爆的气团。
因此,API、BS等规范都要求储罐采用双层壁结构,运用封拦理念,在第一层罐体泄漏时,第二层罐体可对泄漏液体与蒸发气实现完全封拦,确保储存安全。
3
材料特殊
内罐壁要求耐低温,一般选用9Ni钢或铝合金等材料,外罐壁为预应力钢筋混凝土。
4
保温措施严格
由于罐内外温差较高可达200℃,要使罐内温度保持在-160℃,罐体就要具有良好的保冷性能,在内罐和外罐之间填充高性能的保冷材料。罐底保冷材料还要有足够的承压性能。
5
抗震性能好
一般建筑物的抗震要求是在规定地震荷载下裂而不倒。为确保储罐在意外荷载作用下的安全,储罐必须具有良好的抗震性能。对LNG储罐则要求在规定地震荷载下不倒也不裂。
因次,选择的建造场地一般要避开地震断裂带,在施工前要对储罐做抗震试验,分析动态条件下储罐的结构性能,确保在给定地震烈度下罐体不损坏。
6
施工要求严格
储罐焊缝必须进行100%磁粉检测(MT)及100%真空气密检测(VBT)。要严格选择保冷材料,施工中应遵循规定的程序。为防止混凝土出现裂纹,均采用后张拉预应力施工,对罐壁垂直度控制十分严格。
混凝土外罐顶应具备较高的抗压、抗拉能力,能抵御一般坠落物的击打。由于罐底混凝土较厚,浇注时要控制水化温度,防止因温度应力产生的开裂。
LNG低温储罐的构件特点?
1
内罐壁
内罐壁是低温储罐的主要构件,由耐低温、具有较好机械性能的钢板焊接而成,一般选用A5372级、A516?Gr.60、Gr18Ni9、ASME的304等特种钢材。
如某罐内罐底板和环板选用厚16?mm、材质为A537?CL2的钢板,其余板则可选用厚6.35?mm、材质为A537?CL1的钢板。
2
保冷层
罐壁保冷
外罐衬板内侧喷涂聚氨酯泡沫,一般要求聚氨酯泡沫导热系数≤0.03?W/(m·K),密度40~60?kg/m3,厚度150?mm左右。
罐顶保冷
内罐顶采用悬吊式岩棉保冷层,如某罐罐顶设置了4层玻璃纤维保冷层,每层厚100?mm,玻璃纤维棉的密度为16?kg/m3、导热系数为0.04?W/(m·K)。
罐底保冷
罐底保冷比较复杂,除了钢板下喷涂聚氨酯泡沫外,还要设计防水结构。下图是某罐罐底的保冷结构,包括65?mm厚的垫层,60?mm厚的密实混凝土,2?mm厚的防水油毡,2层各100?mm厚的发泡玻璃,最后用70?mm厚混凝土覆盖,以保护外罐混凝土不受过低温度的影响。
3
混凝土外罐
混凝土外罐壁、外罐顶由预应力钢筋混凝土及耐低温钢衬板构成。混凝土强度应≥25?MPa。外罐顶和罐壁要能承受气体意外泄漏产生的内压力,因此,钢筋混凝土要具备足够的抗拉强度。
对于大型储罐,为使预应力混凝土罐壁均衡受力,可采用等强不等厚或等厚不等强的设计方法。
LNG的储罐都有哪些种类
不同形状
圆柱形:用于工业燃气气化站,小型LNG生产装置、卫星式液化装置、民用燃气气化站、LNG汽车加注站。
大型圆柱形:用于基本负荷型、调峰型液化装置、LNG接收站。
球形:用于民用燃气气化站,LNG汽车加注站。
不同设置方式
地上
半地下
地下
不同的结构型式
单包容罐、双包容罐及全包容罐。
不同容量
5~50?m3:常用于民用LNG?汽车加注点?及民用燃气液化站等。
50~100?m3:多用于工业燃气液化站。
100~1000?m3:适用于小型LNG?生产装置。
10000~40000?m3:用于基本负荷型和调峰型液化装置。
40000~200000?m3:用于LNG?接收站。
LNG的储存问题
液体分层
LNG是多组分混合物,因温度和组分的变化,液体密度的差异使储罐内的LNG可能发生分层。一般罐内液体垂直方向上温差大于0.2、密度大于0.5kg/m3时,即认为罐内液体发生了分层。
老化现象
LNG是一种多组分混合物,在储存过程中,各组分的蒸发量不同,导致LNG的组分和密度发生变化,这一过程称为老化。
分层LNG各自的对流循环?LNG储罐内自然对流循环图
翻滚现象
翻滚现象是指两层不同密度的LNG在储罐内迅速上下翻动混合,瞬间产生大量气化气的现象。此时罐内LNG的气化量为平时自然蒸发量的10~50倍,将导致储罐内的气压迅速上升并超过设定的安全压力,使储罐出现超压现象。如果不及时通过安全阀排放,就可能造成贮槽的机械损伤,带来经济上的损失及环境污染。
翻滚现象发生的根本原因是储罐中不同层的液体密度不同,存在分层(图1),组分对于蒸发、翻滚产生的时间和严重性具有重要的影响。
LNG储罐在长期储存中,因其中较轻的组分(主要是N2和CH4)首先蒸发,自发形成翻滚。LNG储罐中原来留有LNG,在充装密度不同、温度不同的新LNG一段时间(几个小时甚至几十天)后,突然产生翻滚的现象。对于连续生产运营的接收站,储罐产生翻滚的现象主要属于第二类。
上部的LNG密度小,而储罐底部LNG密度大。当储罐内LNG产生分层后,随着外部热量的导入,底层LNG温度升高,密度变小。顶层LNG由于BOG的挥发而变重。经过传质,下部LNG上升到上部,压力减小,成为过饱和液体,积蓄的能量迅速释放,产生大量的BOG,即产生翻滚现象。
值得注意的是,LNG分层是引发翻滚的前提。
检测与消除分层的方法
温度监控
密度监控
BOG监测
储罐一旦产生分层后,在外输时首先泵出储罐底部的LNG。
LNG分层后,应采用顶部进入装置进行循环作业,以促进储罐内LNG的混合,避免发生翻滚。但同时增加了蒸发气量以及处理这些增加的蒸发气的费用(如图4)。
卸船时,当船上的LNG密度比储罐内LNG密度重时,从顶部卸料管进罐。反之,从底部卸料管进罐,这样可以促进不同密度的LNG在储罐内自行混合,消除分层。
液化天然气储罐适用容积及适用场合
1.60立方LNG储罐真空粉末绝热储罐5~200立方,适用于民用燃气气化站、工业燃气气化站、LNG加气站、小型撬装液化装置、冷剂储存等。
2.子母型卧式低温储罐300~5000立方,适用于小型液化装置、空分装置、民用燃气气化站、工业燃气气化站、LNG气化站等。
3.球行卧式低温储罐?100~10000立方,适用于中小型液化装置、调峰型液化装置、空分装置、LNG储配站、LNG气化站等
4.立式平底圆筒型储罐?200~200000立方,适用于各种液化装置、LNG储配站、LNG气化站、空分装置、液态烃储存、沿海LNG接收站等。
真空粉末绝热储罐由内简体和外简体组成,夹层采用真空粉未绝热技术,受运输条件限制,目前较大罐容200m3,多用与储存液量较小的场合。
储液量大于200m3时,60立方LNG储罐可采用多台真空粉末绝热储罐并联成集群罐。当储液量超过1500m3时,宜采用子母型卧式低温储罐(简称子母罐),与集群罐相比具有场站设备少、投资省、操作维护方便、安全可靠的优点。子母罐由多个(3个以上)子罐并列组成内罐,组装一个大型外罐(母罐)中。子母罐也受运输吊装条件限制,单台较大容积250m3,总容积较大为5000m3。储液量超过200m3时,也可选择球形卧式低温储罐和立式平底圆筒型卧式低温储罐。当储液量超过lO000m3时,多选用立式平底圆筒型卧式低温储罐。在实际选型过程中,储液量小于等于200m3时,60立方LNG储罐选用制造、安装技术成熟的真空粉末绝热储罐。
60立方LNG储罐
液化天然气(LNG)储罐技术报价方案
人民币单位;(万元)
序号
名称
规格及型号
?数量
单价
价格
备注
1
低温lng储罐
CFL-60/0.8
(较大承装液23T)
1台
37.3
37.3
立式;群座支撑。
备????注:此报价为税后报价,不含运输费用。
生产周期:合同生效后15日内具备发货条件。
付款方式:签订合同付30%定金,发货前将余款全部付清。
罐体颜色:底漆为聚氨酯漆,面漆为白色丙烯酸磁漆,底漆与面漆各两遍。
60m3立式LNG储罐技术参数:
容器类别:?II类
结构型式:卧式
绝热方式:真空粉末绝热(珠光砂)
介????质:?LNG(液化天然气)
设计温度:内胆:-196℃???????????外胆:-20-50℃
设计压力:0.84Mpa????????????????外胆:-0.1?MPa
较高工作压力:0.8Mpa?????????????外胆:-0.1?MPa
容????积:60m3???????????????????有效容积:54m3
材料:内胆:S30408???????????????外胆:Q345R
规格:内胆:?2500×11310×10/10?????外胆:?3000×12110×10/12?
总长度:24260kg??????夹层间距:250mm???????内胆内管材料:S30408
夹层保温材料:TCHP-50型珠光砂????填充量:>52.2m3
内胆气压试验:介质:氮气?????????试验压力:0.96Mpa
阀门;低温不锈钢截止阀,
封结真空度:≤5Pa
静态蒸发率≤0.2%/d
真空夹层漏放气速率≤2×10-6?Pa.m3/s
制造验收标准;GB150-2011,《容规》?,GB/T18442-2011
储罐管路阀门仪表清单(国内优质产品):
序号
名???称
规格
数量
厂???家
1
低温长柄截止阀
DN50
6套
富瑞特种装备股份有限公司
2
低温长柄截止阀
DN10
1套
富瑞特种装备股份有限公司
3
三通球阀
DN25
1套
富瑞特种装备股份有限公司
4
安全阀
DN25
2套
富瑞特种装备股份有限公司
5
爆破片
DN25
2片
上海华理
6
液位差压计
1套
四川新兰石或兰石
7
真空阀组件
DN50
1套
四川新兰石或兰石
8
氧压表
0-1.0MPa
1只
成都天威仪表厂
菏泽锅炉厂有限公司
30、60、100立方LNG储罐LNG气化站、汽车加气站工艺流程和设备选型
一.?LNG?、CNG、?LPG表达的意思
CNG:天然气经过压缩到20MPa形成的高压天然气称为压缩天然气。天然气储存到高压气瓶中,汽车以此做燃料的称为CNG汽车。钢瓶高压常温储存:20MPa。
LNG:天然气经过低温深冷到-162℃形成的液态天然气称为液化天然气,LNG储存到低温储罐里,汽车以此做燃料称为LNG汽车。钢瓶低压低温储存:1.6MPa。
LNG、CNG的加注储存和供应系统有一定的差异,但天然气较终都以气态的形式经过调压阀调压至0.15MPa后进入汽车发动机燃烧做功。
LPG:液化石油气。
二.?LNG储罐的用途:气化站与汽车加气站
1.??LNG气化站:
(1)用作城市管网供气的高峰负荷和事故调峰;
(2)用作天然气管道未敷设到的城市市政管网供气的气源;
(3)用作小区供气的气源:锅炉供气和生活供气;
(4)用作企业供气的气源;(图片)
2.汽车加气站:用作汽车燃料
三.?汽车加气站的类型:
1.?LNG汽车加气站:
1)常规站:建在固定地点,LNG用卸车装置卸车,装入储罐,采用加气机给汽车加气。(图片)
2)撬装站:将加气站相关设备和装置安装在汽车或撬体上,高度集成,便于运输和转移,适用于规模较小的加气站。(图片)
2.?CNG汽车加气站:
3.?L-CNG汽车加气站
lng液化天然气加气站储罐的使用注意事项:
1、有双根部阀的储罐,靠近储罐则的阀门,应常开。
2、卸车时,建议储罐的极限充装量为不超过有效容积的90%(厂家给出为几何容积的85%-95%),使用余量不能低于10%。
3、lng储罐压力高时,不一定为储罐有问题,应考虑整个系统的漏热和存液时间等情况,一般在压力超过1.1MPa时需进行排放泄压,储罐长时间处于高压状态会影响储罐夹层真空的寿命。
4、储罐出现大量的长时间的“冒汗”或结霜,且压力不停快速上涨时,应考虑其真空失效,应进行紧急处理,手动排压,转移罐内的LNG液体。
5、储罐建议每隔一年进行一次真空检测,储罐为热罐时真空度小于1Pa,储罐为冷罐时真空度为小于0.5Pa(0.00375TOF)为合格。
6、储罐不能带液运输,长时间停用时应排放掉罐内的LNG液体。
7、储罐属压力容器设备,根据*人民共和国颁布实施的《压力容器安全技术监察规程》要求,安装、维修、改造压力容器,需有相应资质的单位到当地质检部门进行告知,获得许可后才能进行安装、维修、改造。
LNG储罐,LNG储罐LNG储罐,LNG储罐
LNG储罐?,?LNG储罐厂家?,?生产LNG储罐厂家
-/gjehec/-
http://zhongjiezhuangbei.com