尚志液化天然气储罐
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产品描述

0立方天然气储罐、300方储罐增压、300方槽车增压、500方气化器一备一用)、100BOG、100EAG、水浴式电辅热、调压计量、加臭。场站运行流程供气流程:从储罐内流出的lng通过气化器气化为天然气后,经过调压撬首次调压为0.2-0.3Mpa,通过管道输送到终端用户处再经过流量计,根据客户需求进行二次调压后进入终端用气点。
产品描述


品牌 菏锅集团 型号 CFW-30/0.8
材质 不锈钢 直径 2916mm
适用范围 零下162℃ 容积 30000L
换热面积 见图纸㎡ 环境温度 见图纸℃
壁厚 8/10mm 外形尺寸 2916*8289mm
产地 山东菏泽

30立方立式lng储罐 卧式LNG储罐 低温天然气储罐厂家


低温储罐为双层结构,内胆储存低温液体,承受介质的压力和低温,内胆的材料采用耐低温合金钢(0Crl8Ni9);外壳为内胆的保护层,与内胆之间保持一定间距,形成绝热空间,承受内胆和介质的重力荷载以及绝热层的真空负压。外壳不接触低温,采用容器钢制作。绝热层大多填充珠光砂,抽高真空。低温储罐蒸发率一般低于0.2%。


LNG储罐按容量分类


(1)小型(5~50m3):常用于民用LNG汽车加注点及民用燃气液化站等。 (2)中型(50~100m3):多用于工业燃气液化站。 (3)大型(100~1000m3):适用于小型LNG生产装置。


(4)大型(10000~40000m3):用于基本负荷型和调峰型液化装置。 (5)特大型(40000~200000m3):用于LNG接收站。


LNG储罐按形状分类


球形:一般多用于中、小容量的储罐。 (2)圆柱形:在各种容量的储罐中都有采用。 LNG储罐按放置部位分类 (1)地上型:位于地上。 (2)地下型:位于地下


设计压力与计算压力的确定


目前绝大部分100m3。立式LNG储罐的较高工作压力为O.8MPa。按照GB150《钢制压力容器》的规定,当储罐的较高工作压力为0.8MPa时,可取设计压力为0.84MPa。储罐的充装系数为0.95,内罐充装LNG后的液柱净压力为0.062MPa,内外罐之间绝对压力为5Pa,则内罐的计算压力为1.01MPa。


外罐的主要作用是以吊挂式或支撑式固定内罐与绝热材料,同时与内罐形成高真空绝热层。作用在外罐上的荷载主要为内罐和介质的重力荷载以及绝热层的真空负压。所以外罐为外压容器,设计压力为一0.1MPa


LNG储罐的选材


正常操作时LNG储罐的工作温度为一162.3℃,第一次投用前要用一196℃的液氮对储罐进行预冷,则储罐的设计温度为一196℃。内罐既要承受介质的工作压力,又要承受LNG的低温,要求内罐材料必须具有良好的低温综合机械性能,尤其要具有良好的低温韧性,因此内罐材料采用SS30408,根据内罐的计算压力和所选材料,内罐的计算厚度和设计厚度分别为11.1mm和12.Omm。作为常温外压容器,外罐材料选用低合金容器钢16MnR,其设计厚度为10.0mm。


LNG储罐接管设计


开设在储罐内罐上的接管口有:上进液口、下进液口、出液口、气相口、测满口、上液位计口、下液位计口、工艺人孔8个接管口。内罐上的接管材质都为OCrl8Ni9。


为便于定期测量真空度和抽真空,在外罐下封头上开设有抽真空口(抽完真空后该管口被封闭)。为防止真空失效和内罐介质漏入外罐,在外罐上封头设置防爆装置





30立方立式lng储罐 卧式LNG储罐 低温天然气储罐厂家
通过这些阀门、仪表可实现液体的进出和压力、液位的就地观测。2、性能及结构参数液化天然气储罐由储罐本体、仪表、管道、阀门等组成。液化天然气储罐采用上部及下部两种进液方式,可根据实际情况自行选择使用。液化天然气储罐内胆设置了由双安全阀的安全系统装置。在正常使用状态下,一套处于工作状态,另一套处于备用状态,若处于工作状态的安全阀起跳,立即打开手动泄压阀泄压至储罐的工作压力以下,同时通过手动柄迅速将安全装置切换至备用系统,从而有效地保证储罐的安全性。
尚志液化天然气储罐
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,这给储存带来了极大的益处。储存液化天然气(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,就可能造成储槽的机械损伤,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。
关于lng储罐在选择上的小常识
目前,国内外常用的lng储罐有常压储存、子母罐带压储存及真空罐带压储存三种方式。采用哪种储存方式,主要取决于储存量的大小。
1、真空lng储罐
真空罐为双层金属罐,内罐为耐低温的不锈钢压力容器,外罐采用碳钢材料,夹层填充绝热材料,并抽真空。真空罐是在工厂制造试压完毕后整体运输到现场。
LNG总储存量在1000m3以下,一般采用多台真空罐集中储存,目前国内使用的真空罐单罐容积较大为150m3。真空罐工艺流程比较简单,一般采用增压器给储罐增压,物料靠压力自流进入气化器,不使用动力设备,能耗低,因此国内外的小型LNG气化站基本上全部采用真空罐形式。
2、子母lng储罐
子母罐的内罐是多个耐低温的不锈钢压力容器,外罐是一个大碳钢容器罩在多个内罐外面,内外罐之间也是填充绝热材料,夹层通入干燥氮气,以防止湿空气进入。子母罐的内罐在工厂制造、试压后运到现场,外罐在现场安装。
储存规模在1000m3到5000m3的储配站,可以根据情况选用子母罐或常压罐储存,由于内罐运输要求,目前国内单台子罐较大可以做到250m3,采用子母罐的气化工艺流程与真空罐大致相同,由于夹层需要通氮气,装置中多了一套液氮装置。
3、常压lng储罐
常压罐的结构有双金属罐,还有外罐采用预应力混凝土结构的;有地上罐,还有地下罐,20000m3以下的多为双金属罐。
常压罐的内外罐均在现场安装制造,生产周期较长。
LNG低温常压储罐的操作压力为15KPa,操作温度为-162℃,为平底双壁圆柱形。其罐体由内外两层构成,两层间为绝热结构,为保冷层。内罐用于储存液化天然气,而外壳则起保护、保冷作用。为了减少外部热量向罐内的传入,所设计的内外罐是各自分离并独立的。罐项是自立式拱顶,内罐罐项必须有足够的强度及稳定性以承受由保冷材料等引起的外部压力和由内部气体产生的内部压力。
lng储罐采用珠光砂为保冷材料,并充入干燥的氮气,保证夹层微正压,绝热材料与大气隔离,避免了大气压力或温度变化的影响以及湿空气进入内、外罐间保冷层,增加了保冷材料的使用寿命,有效保证和提高了保冷材料的使用效果。在设计和制造绝热结构时,必须注意采用防潮措施。
通过技术经济比较,低温常压储罐方案的一次性投资低于子母罐的方案,但运行费用低温常压储罐方案远高于子母罐的方案。
关于lng储罐在选择上的小常识
尚志液化天然气储罐

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