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LNG卧式低温储罐(真空粉末绝热)是LNG气化站的主要设备,直接影响气化站的正常生产,也占有较大的造价比例。按结构形式可分为地下储罐、地上金属储罐和金属预应力混凝土储罐。对于LNG储罐,现有真空粉末绝热型储罐、正压堆积绝热型储罐和高真空层绝热型储罐,中、小型气化站一般选用真空粉末绝热型低温储罐。储罐分内、外两层,夹层填充珠光砂并抽真空,减小外界热量传入,罐内LNG日气化率低于0.3%。
LNG卧式低温储罐(真空粉末绝热)的操作压力为0.6-1.44MPa,操作温度为-162℃,(分为立式或卧式)其罐体由内外两层构成,为了减少外部热量向罐内的传入,两层间采用抽真空填充珠光砂保冷材料绝热结构,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,和提高了保冷材料的使用效果。
LNG储罐的储运方式和液化储存系统
其一、LNG储罐的储运方式
天然气储罐作为一种清洁能源,在人们的日常生活中的使用越来越多,LNG的市场需求不断加大,其产业规模也在不断的加大,各项有关天然气的开采、液化储运等技术有得到了明显的提高,展现出了良好的发展势头。然而,在这个过程中也存在一些不可忽视的问题等待着着人们去解决。例如LNG的储运就是一个重要的技术,需要进一步的技术发展和的管理措施来保障LNG储运的性。故而对LNG储运的研究是具有重要意义的。
天然气的储运是一份事项重要的工作,目前在天然气的储运方式主要有三种,具体类型如下。
1、槽车运输LNG
就目前市场是使用的运输液化天然气的槽车一般都是圆筒形,内外两层的厚度都较薄,质量也偏轻,故而能运输的LNG的质量就会很大。在对槽车的整体结构进行时会发现其在运输LNG的过程中有很大的不性。然而槽车也具有使LNG的运输方便、快捷等优点,较重要的是不会受到地域,克服了很多交通不便的地区的天然气不够使用的难题。
2、船舶运输LNG
对于使用传播运输LNG,较主要的问题是要选择适于低温介质的材料,并且要对运输途中LNG可能出现的问题准备预防和控制措施。如果在船舶运输过程中LNG运货舱出现LNG泄漏,要采取措施保证物料在规定的时间内不可外泄。所以在很多情况下会在运输的船舱外面设计一个防漏层,谨防LNG泄漏的情况发生。规定的时间定为半个月,主要是保证LNG的蒸发量不会过大。
3、管道运输LNG
管道输送LNG是目前使用较多的LNG运输方式之一,据统计全世界大约四分之三的LNG的运输采用了管道运输方式。而由于LNG具有一160℃的低沸点,在运输过程中一定要防止LNG膨胀情况的出现而导致运输天然气出现威胁,故而一定要在管道运输中采取一定的措施保证较低的运输温度。
其二、天然气液化及储存系统
1、液化及混合冷剂循环系统
低温储罐在混合冷剂循环技术的支持下,可满足天然气的液化要求,该技术应用中可在混合冷剂的作用下,满足天然气液化过程中的工艺优化要求,使得其工艺装置有着良好的实践应用效果。
通过对天然气工艺要求的考虑,可在预处理系统的支持下,对水、二氧化碳等进行针对性处理,确保它们能够达标,进而在液化区中对天然气进行进一步处理。此时,板翅式换热器、气液分离器配合作用下可形成液化区,箱体中填充珠光砂用来隔绝外界空气,保持冷量不流失。
天然气先在预冷换热器中预冷,将温度冷却至-50℃,并在重烃分离器中除去可能存在的重烃组分,然后进入液化换热器中液化,将温度冷却至-120℃,然后经过过冷换热器过冷到-159℃。液化的冷量由多组分混合冷剂的循环量提供,混合冷剂由氮气、甲烷、乙烯、丙烷和异戊烷组成。
入口分离器会对混合冷剂进行处理,进而在压缩机、水冷却器的作用下,使得进而到二级进口分离器中的气体和液体可达到分离的目的,且其产生的气体需要进一步压缩。液相由增压泵送至循环压缩机二级出口冷却器,与二级出口气相混合后,经水冷却器冷却后进入二级出口分离器。此时,在预冷器的预冷作用下,能够对泵流进行处理,满足天然气对冷量的实际需求。同时,通过对预冷换热器实际作用的发挥,可对来源于二级出口分离器的气相进行冷却处理,并通过对高压分离器的配合使用,能够达到对分离器中流出液体冷却处理的目的,从而为天然气液化阶段提供冷量,同时,液化段中气体的冷凝,需要在该工序实施后进一步进行过冷处理,确保天然气能够得到所需的冷量。
膨胀后的循环气流,在冷箱板翅式换热器的预冷段、液化段和过冷段共用返流流道中复热后出冷箱,再进入压缩机入口分离器循环压缩。
2、LNG储存系统及装车系统
LNG自液化装置进入LNG低温储罐,进液可以通过储罐上部,也可通过储罐下部注入,或采用同时进液的方式。进液的方式根据储罐内的液体密度和温度条件而定,保证进罐LNG和储罐内的LNG能够充分混合,避免储罐内液相产生分层,防止“翻滚”现象的发生,保持低温储罐运行的稳定性和性。
LNG储罐外置两台离心泵,泵出口设置回流管线,可将罐内的LNG经装车泵重新注入储罐内,起到循环、混合储罐内LNG的作用,减小LNG分层现象的发生。装车时经LNG泵输送至槽车,气相返流管线既可与储罐内气相空间相连,也可经汽化器后进入BOG压缩机,以平衡装车时槽车内的压力,提高装车速度和液相充满率。
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