目前,我国LNG行业正处于蓬勃发展阶段,并逐步形成了有利于LNG产业发展的条件。由于国内经济发展不平衡,各地对LNG的需求也不尽相同,LNG储存设备的结构也呈现多样化。真空储罐、子母罐、双层球罐及低压储罐为目前LNG市场上 常用的几种储存设备。下面从结构特点、适用性等方面对上述4种LNG储罐的特点进行分析。
真空储罐为双层金属罐,分为立式和卧式两种类型。内罐采用耐低温的不锈钢制作,外罐采用碳钢材料制作,内、外罐之间采用拉杆或者支撑连接。夹层填充绝热材料,并抽真空。目前国内使用的真空储罐单罐容积 大为350m3,公司已经成功研制出了单台容积为1000m3的真空储罐。真空储罐在工厂制造、试压完哔后整体运输到现场安装。但是,受制于长距离的公路运输条件,大容积真空储罐的使用于水路运输较方便的地方。
当LNG汽化站总储存量在1000m3以下时,一般采用多台真空储罐集中储存。真空储罐工艺流程比较简单,一般采用自增压器增压,低温介质依靠罐内压力自流进入汽化器,不使用动力设备,能耗低。因此,的小型LNG汽化站基本上都采用真空储罐来储存LNG。
优点
(1)可利用储罐自身压力排液进入汽化器。
(2)由于是带压储罐,储罐BOG回收量相对空间较大,并可利用压力直接经减压输送到中压管网。
(3)LNG来源主要为槽车和集装箱,均带压,卸车过程相对BOG量较小。
(4)适宜分期建设。


一、LNG储罐的外罐设计
二氧化碳储罐外罐设计应用的标准为API620。单容罐的外罐仅承装保冷材料及蒸发气体,而不需要装载低温液体,因此外罐的设计要求与普通的常温储罐类似。
一、外罐基础
LNG储罐下部的土壤温度过低、土壤冻结、土壤中形成冰层(主要针对钻土类土壤)以及冰层增厚都会引起巨大的膨胀力,这些膨胀力产生的抬升力会危害储罐及其部件,如泵吸入口接管设置在罐底的储罐。为防止此类危害的发生,储罐基础一般采用带加热系统的基础或架空的混凝土承台。由于20000m³低温储罐的总重较小,天然气储罐基础采用架空的混凝土承台,既便于生产操作及维护,又节省建设投资。
二、罐体的设计
外罐的设计应考虑到包括建造、试验、置换预冷、正常操作及检修等各个方面。主要的外加载荷有:
(1)内压和由操作引起的真空分压;
(2)从空罐到充满较大气体压力的储罐本体与规定介质的重量;
(3)局部和全部的支撑系统,另要预计来自基础条件的影响;
(4)平台和梯子的支架以及气候条件变化(如过量的雪)等产生的附加载荷;
(5)风载或规定的地震载荷;
(6)管道连接引起的载荷;
(7)所有保冷材料的重量。
二、液化天然气(LNG)气化站设计优化的重要性
液氧储罐是各个行业与生活所需的重要能源,LNG气化站在LNG的运输过程中非常重要。LNG气化站的主要组成为:却车台、加臭系统、计量系统、企划系统、低温储罐以及增压系统等。其工作流程总结如下:低温槽车将LNG运送到气化站,槽车经却车增压器进行增压,LNG在压差或LNG潜液泵的作用下由却车台管道被输送到站内的低温储罐中,低温储罐经储罐增压器后储罐压力到达某个值后,储罐内的LNG经液相管道进入气化器,LNG经气化器汽化就变成了气态,在调压、计量和加臭被输送到城市中的压燃气管道中。一般来说,在LNG气化站的使用初期,其具有很多优点,如:投入资金少、运输很方便、工期比较短等,所以,LNG对外部环境的要求不是很高,启动培育比较块;LNG气化站本身占地面积小、选址条件很灵活,所以可以供气方的要求采用槽车按时运输,能够及时满足客户对天然气的需求;此外,LNG经气化、调压后,压力为0.4MPa,在进入城镇天然气管网之前不需要加压,节约了成本;此外,LNG气化站还能够和汽车加气站进行合建、合营来进一步提高经济效益。LNG气化站的优点诸多,但也存在很多问题,对其个方面进行优化具有很大的现实意义。
项目的经济效益是由设计质量决定的,如果要保证LNG气化站能够造价合理、可靠地向用户供气、流程先进适用,对其工程设计进行优化。根据西方国家分析发现,建设工程全部费用中,设计费用占不到1%,但其对工程造价的影响度却能够达到75%以上,由此看可见,对LNG气化站设计的优化重要。对LNG气化站造价影响较大的因素有:自控方案、设备选犁、消防设施、电气设施以及总图设计等。
液化天然气气化站的建设周期短、供应效率高,其优点非常显著,为了发挥其较大作用,但目前,仍然存在隐患众多、建设不够规范及整体效率低下等问题,只有将这些问题尽快解决,才能使国家经济发展无后顾之忧,我们应该根据不同城市的具体情况,对气化站的选址、设备、工艺等进行相应的设计优化,加强各方面的研究,这对国家经济、能源结构、生态环境、人民生活都具有非常大的现实意义。
黄骅百恒达祥通机械制造有限公司(http://www.chinaxiangtong.com)位于新兴的港口城市黄骅市,于2002年经质量监督检验检疫总局批准的特种设备生产企业。公司现具有A2压力容器设计许可证,压力容器A1、A2、D1、D2制造许可证,锅炉B级制造许可证。主要产品有液氩储罐、LNG容器、低温压力容器、液氮储罐、低温容器等。公司占地面积67320平方米。生产50多种工业产品,低温液体储罐(250m3)主要市场方向液氧储罐,LNG加注站,工业气体分装站,企业和居民气化站。油田加热炉,现阶段的市场方向西北油田、大庆油田、华北油田。各种锅炉产品及各种二氧化碳储罐产品的市场方向各大化工业。
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