LNG储罐绝热方式分类及储存安全_黄骅百恒达祥通机械制造上海快3
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LNG储罐绝热方式分类及储存安全

201902-1114:55:49

  1、绝热方式分类

  常用的绝热方式有以下几类(按绝热效果从低到高列出):堆积绝热、高真空绝热、真空粉末绝热、高真空多层绝热、高真空多屏绝热。目前,在LNG储罐绝热系统中,使用较多的是堆积绝热。

  2、绝热方式

  2.1非真空绝热(堆积绝热)

  堆积绝热:选择导热系数小的绝热材料装填,在需要绝热的部位以上达到绝热的目的。堆积绝热材料的种类:(其中泡沫型、粉末型较为常用)。

  1)泡沫型—聚氨醋、聚苯乙烯、橡胶、玻璃砖、珍珠岩等;

  2)粉末型—珠光砂等;

  3)纤维型—玻璃纤维、矿棉、石棉。

  一般来说,低温储罐吊顶采用玻璃棉,罐壁采用膨胀珍珠岩和弹性玻璃棉,罐底采用泡沫玻璃砖。

  2。2真空绝热

  1)高真空绝热。

  高真空绝热就是将绝热空间抽真空。通常采用具有黑度较小的铜、铝等材料制作,并将表面进行抛光处理。其夹层真空的保持,借助于低温下吸附剂的低温吸附作用。

  2)高真空多层绝热。

  在高真空空间设置多层平行于冷表面的辐射屏,进一步减小高真空的辐射热流。辐射屏用反射性能良好的低表面黑度材料制作。应用较广泛的材料是铝箔和喷铝涤纶薄膜。

  3)高真空多屏绝热。

  高真空多屏绝热是在高真空多层绝热基础上,在容器的蒸发管上装设传导屏,用以回收从容器中排出蒸发气体的冷量。

  4)真空粉末绝热。

  真空粉末绝热就是向真空空间充入细小粉末(或纤维)材料,以达绝热目的。粉末材料常用的有:硅胶、气凝胶、珠光砂等。

  3、储罐储存安全

  3。1LNG储存方法

  LNG常规的储存方法包括常压储存和压力储存两种工艺,除此之外,还用到压力常压联合储存工艺。常压储存适用于LNG的大量储存,其容积一般较大,结构简单,但承压能力较低,蒸发率较高,无损(憋压)储存时间较短;LNG压力储存适用于LNG的少量储存,其容积较小,承压能力较高,蒸发率较低,可减少LNG蒸发气的排放,降低LNG的储存成本;压力常压联合储存打破了LNG常规储存方法的局限,同时具有常压和压力储存的优点,其需要设备少、工艺流程简单、易于操作、安全程度高,整个工艺流程只需要给常压储罐增设一个压力储罐和一个低温压缩机及部分阀门组。

  3。2LNG储存特性

  因LNG是多组分混合物,由于温度和组分的变化,液体密度的差异等因素导致LNG储存过程中的诸多特性。主要有:液体分层、老化、翻滚、间歇泉和水锤现象。

  3。3LNG储存安全技术

  液化天然气储存安全技术主要涉及内容如下:储罐材料、LNG充注、储罐基础、储罐消防、储罐保护系统及仪表等。

  3。3。1储罐材料

  储罐材料的物理特性应适应在低温条件下工作,如材料在低温工作状态下的抗拉和抗压等机械强度、低温冲击韧性和热膨胀系数等。适用于建造LNG储罐的材料有:9%镍钢、铝合金、不锈钢。LNG储罐对材料的规定,单容罐、双容罐、全容罐的内罐材料均为W型钢材一即改良的9%镍钢;膜式罐材料为V型钢材一即奥氏体不锈钢。对于子母罐、地下罐、球罐等内罐材料可参照相应标准选择。

  3。3。2LNG充注

  储罐的充注至关重要,其涉及到重大的安全问题。在储罐充注管路设计中应考虑在储罐顶部和底部均能充注,这样能防止LNG产生分层,或消除己经产生的分层现象。针对LNG液化工厂LNG储罐充注要遵循以下原则(也即防止分层的原则):

  1)所装液化天然气密度大于罐内残存LNG时,应采用顶装法;所装液化天然气密度小于罐内残存LNG或密度相近时,应采用底装法;

  2)使用混合喷嘴和多孔管充注,使其充分混合;

  3)用储罐内的泵使液体从底至顶循环(多用离心式低温泵);

  4)保持LNG中含氮量低于1%,并密切监测气化速率;

  5)必要时采用搅拌器搅拌。

  LNG储罐设计有一个较高液位限,即LNG储罐的较大充装容量,应根据储罐安全排放阀的设定压力和充注时LNG的具体情况来确定。

  3。3。3储罐基础

  在LNG产生泄漏或溢出等意外情况下,储罐基础应能经受且不会损坏。基础的设计应满足能够吸收储罐及其连接件的沉降要求,同时要增设加热设施,避免储罐周围的土壤冻结,从而影响储罐安全。

  3.3.4储罐消防

  LNG储罐的许多事故,一旦发生则难以控制。因此,对LNG储罐采取适当的安全措施是非常必要的。常用的措施有水冷却、增设防火层、泄压等。在储罐设计时应考虑在罐顶配置干粉灭火系统(以防止安全阀释放而引起燃烧),罐顶钢结构平台设置固定式水喷雾系统(保护人员和设备安全)在储罐与关键管道处设置自动喷琳装置。

  3.3.5储罐保护系统及仪表

  在整个液化工厂中,LNG天然气储罐的安全至关重要,其保护系统必须可靠。其主要包括液位、压力两方面的监控和保护。如:液化天然气储罐应当装备有2套单独的液位测量装置(在选择测量装置时,应考虑密度变化对液位的影响;液位计的更换应不在影响储罐正常运行的情况下进行,以保证随时可以对储罐内的液位进行检测。应具有足够的压力安全阀和子增压系统,在正常操作时压力控制装置应能将储罐内过多的蒸发气体输送到供气管网、再液化系统或燃料供应系统。

  除此之外,为了储罐安全,所有进出口管道均在罐顶,特别注意LNG储罐的附属仪表系统,应设置足够的警报和停机装置,以确保储罐的安全。储罐仪表涉及液位、压力、温度三类仪表,其中,液位仪表至少安装2个高精度、单独的液位计,每个液位计系统应设有高位警报器、高/高位警报器及停机装置(常用2台单独伺服液位计和1台雷达液位计);压力仪表应安装探测过高压力或过低压力的仪表,该系统操作应单独于正常压力测量系统;温度仪表应在储罐适当位置安装长久性温度测量仪表,以监控不同深度液体温度、蒸发气空间温度、主容器和次容器管壁及底部温度。

  液化天然气作为低污染、热值高、易储运、高效益的能源己经成为目前天然气利用的另一新兴方式,受到各国的广泛关注与发展。LNG低温储罐作为LNG工业中重要设备,它的型式、充装、安全、仪表系统等相关信息受到人们的广泛关注。通过对常用LNG低温储罐结构型式、绝热方式、仪表安全系统等内容简介,可更直观地理解LNG储罐的相关知识,可为大家提供LNG低温储罐选型、控制、安全等方面。


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