LNG常壓低溫儲罐

LNG常壓低溫儲罐LNG低溫儲罐有哪些特殊要求？1耐低溫常壓下液化天然氣的沸點(diǎn)為-160℃。LNG選擇低溫常壓儲存方式，將天然氣的溫度降到沸點(diǎn)以下，使儲液罐的操作壓力稍高于常壓，與高壓常溫儲存方式相比，可以大大降低罐壁厚度，提高安全性能。因此，LNG要求儲液罐體具有良好的耐低溫性能和優(yōu)異的保冷性能。2安全要求高由于罐內(nèi)儲存的是低溫液體，儲罐一旦出現(xiàn)意外，冷藏的液體會大量揮發(fā)，氣化量大約是原來冷藏狀態(tài)下的300倍，在大氣中形成會自動引爆的氣團(tuán)。因此，API、BS等規(guī)范都要求儲罐采用雙層壁結(jié)構(gòu)，運(yùn)用封攔理念，在第一層罐體泄漏時，第二層罐體可對泄漏液體與蒸發(fā)氣實(shí)現(xiàn)完全封攔，確保儲存安全。3材料特殊內(nèi)罐壁要求耐低溫，一般選用9Ni鋼或鋁合金等材料，外罐壁為預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土。4保溫措施嚴(yán)格由于罐內(nèi)外溫差最高可達(dá)200℃，要使罐內(nèi)溫度保持在-160℃，罐體就要具有良好的保冷性能，在內(nèi)罐和外罐之間填充高性能的保冷材料。罐底保冷材料還要有足夠的承壓性能。5抗震性能好一般建筑物的抗震要求是在規(guī)定地震荷載下裂而不倒。為確保儲罐在意外荷載作用下的安全，儲罐必須具有良好的抗震性能。對LNG儲罐則要求在規(guī)定地震荷載下不倒也不裂。因次，選擇的建造場地一般要避開地震斷裂帶，在施工前要對儲罐做抗震試驗(yàn)，分析動態(tài)條件下儲罐的結(jié)構(gòu)性能，確保在給定地震烈度下罐體不損壞。6施工要求嚴(yán)格儲罐焊縫必須進(jìn)行100%磁粉檢測(MT)及100%真空氣密檢測(VBT)。要嚴(yán)格選擇保冷材料，施工中應(yīng)遵循規(guī)定的程序。為防止混凝土出現(xiàn)裂紋，均采用后張拉預(yù)應(yīng)力施工，對罐壁垂直度控制十分嚴(yán)格。混凝土外罐頂應(yīng)具備較高的抗壓、抗拉能力，能抵御一般墜落物的擊打。由于罐底混凝土較厚，澆注時要控制水化溫度，防止因溫度應(yīng)力產(chǎn)生的開裂。LNG低溫儲罐的構(gòu)件特點(diǎn)？1內(nèi)罐壁內(nèi)罐壁是低溫儲罐的主要構(gòu)件，由耐低溫、具有較好機(jī)械性能的鋼板焊接而成，一般選用A5372級、A516Gr.60、Gr18Ni9、ASME的304等特種鋼材。如某罐內(nèi)罐底板和環(huán)板選用厚16mm、材質(zhì)為A537CL2的鋼板，其余板則可選用厚6.35mm、材質(zhì)為A537CL1的鋼板。2保冷層罐壁保冷外罐襯板內(nèi)側(cè)噴涂聚氨酯泡沫，一般要求聚氨酯泡沫導(dǎo)熱系數(shù)≤0.03W/(m·K)，密度40～60kg/m3，厚度150mm左右。罐頂保冷內(nèi)罐頂采用懸吊式巖棉保冷層，如某罐罐頂設(shè)置了4層玻璃纖維保冷層，每層厚100mm，玻璃纖維棉的密度為16kg/m3、導(dǎo)熱系數(shù)為0.04W/(m·K)。罐底保冷罐底保冷比較復(fù)雜，除了鋼板下噴涂聚氨酯泡沫外，還要設(shè)計(jì)防水結(jié)構(gòu)。下圖是某罐罐底的保冷結(jié)構(gòu)，包括65mm厚的墊層，60mm厚的密實(shí)混凝土，2mm厚的防水油氈，2層各100mm厚的發(fā)泡玻璃，最后用70mm厚混凝土覆蓋，以保護(hù)外罐混凝土不受過低溫度的影響。3混凝土外罐混凝土外罐壁、外罐頂由預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土及耐低溫鋼襯板構(gòu)成?；炷翉?qiáng)度應(yīng)≥25MPa。外罐頂和罐壁要能承受氣體意外泄漏產(chǎn)生的內(nèi)壓力，因此，鋼筋混凝土要具備足夠的抗拉強(qiáng)度。對于大型儲罐，為使預(yù)應(yīng)力混凝土罐壁均衡受力，可采用等強(qiáng)不等厚或等厚不等強(qiáng)的設(shè)計(jì)方法。LNG的儲罐都有哪些種類不同形狀圓柱形：用于工業(yè)燃?xì)鈿饣?，小型LNG生產(chǎn)裝置、衛(wèi)星式液化裝置、民用燃?xì)鈿饣?、LNG汽車加注站。大型圓柱形：用于基本負(fù)荷型、調(diào)峰型液化裝置、LNG接收站。球形：用于民用燃?xì)鈿饣?，LNG汽車加注站。不同容量5～50m3：常用于民用LNG汽車加注點(diǎn)及民用燃?xì)庖夯镜取?0～100m3：多用于工業(yè)燃?xì)庖夯尽?00～1000m3：適用于小型LNG生產(chǎn)裝置。10000～40000m3：用于基本負(fù)荷型和調(diào)峰型液化裝置。40000～200000m3：用于LNG接收站。LNG的儲存問題液體分層LNG是多組分混合物，因溫度和組分的變化，液體密度的差異使儲罐內(nèi)的LNG可能發(fā)生分層。一般罐內(nèi)液體垂直方向上溫差大于0.2、密度大于0.5kg/m3時，即認(rèn)為罐內(nèi)液體發(fā)生了分層。老化現(xiàn)象LNG是一種多組分混合物，在儲存過程中，各組分的蒸發(fā)量不同，導(dǎo)致LNG的組分和密度發(fā)生變化，這一過程稱為老化。分層LNG各自的對流循環(huán)LNG儲罐內(nèi)自然對流循環(huán)圖翻滾現(xiàn)象翻滾現(xiàn)象是指兩層不同密度的LNG在儲罐內(nèi)迅速上下翻動混合，瞬間產(chǎn)生大量氣化氣的現(xiàn)象。此時罐內(nèi)LNG的氣化量為平時自然蒸發(fā)量的10~50倍，將導(dǎo)致儲罐內(nèi)的氣壓迅速上升并超過設(shè)定的安全壓力，使儲罐出現(xiàn)超壓現(xiàn)象。如果不及時通過安全閥排放，就可能造成貯槽的機(jī)械損傷，帶來經(jīng)濟(jì)上的損失及環(huán)境污染。翻滾現(xiàn)象發(fā)生的根本原因是儲罐中不同層的液體密度不同，存在分層（圖1），組分對于蒸發(fā)、翻滾產(chǎn)生的時間和嚴(yán)重性具有重要的影響。LNG儲罐在長期儲存中，因其中較輕的組分(主要是N2和CH4)首先蒸發(fā)，自發(fā)形成翻滾。LNG儲罐中原來留有LNG，在充裝密度不同、溫度不同的新LNG一段時間(幾個小時甚至幾十天)后，突然產(chǎn)生翻滾的現(xiàn)象。對于連續(xù)生產(chǎn)運(yùn)營的接收站，儲罐產(chǎn)生翻滾的現(xiàn)象主要屬于第二類。上部的LNG密度小，而儲罐底部LNG密度大。當(dāng)儲罐內(nèi)LNG產(chǎn)生分層后，隨著外部熱量的導(dǎo)入，底層LNG溫度升高，密度變小。頂層LNG由于BOG的揮發(fā)而變重。經(jīng)過傳質(zhì)，下部LNG上升到上部，壓力減小，成為過飽和液體，積蓄的能量迅速釋放，產(chǎn)生大量的BOG，即產(chǎn)生翻滾現(xiàn)象。值得注意的是，LNG分層是引發(fā)翻滾的前提。檢測與消除分層的方法溫度監(jiān)控密度監(jiān)控BOG監(jiān)測儲罐一旦產(chǎn)生分層后，在外輸時首先泵出儲罐底部的LNG。LNG分層后，應(yīng)采用頂部進(jìn)入裝置進(jìn)行循環(huán)作業(yè)，以促進(jìn)儲罐內(nèi)LNG的混合，