LNG儲罐儲存安全及技術(shù)特性

1、LNG儲存方法

LNG常規的儲存方法包括常壓儲存和壓力儲存兩種工藝，除此之外，還用到壓力常壓聯(lián)合儲存工藝。

常壓儲存適用于LNG的大量?jì)Υ?，其容積一般較大，結構簡(jiǎn)單，但承壓能力較低，蒸發(fā)率較高，無(wú)損(憋壓)儲存時(shí)間較短；LNG壓力儲存適用于LNG的少量?jì)Υ?，其容積較小，承壓能力較高，蒸發(fā)率較低，可減少LNG蒸發(fā)氣的排放，降低LNG的儲存成本；壓力常壓聯(lián)合儲存打破了LNG常規儲存方法的局限，同時(shí)具有常壓和壓力儲存的優(yōu)點(diǎn)，其需要設備少、工藝流程簡(jiǎn)單、易于操作、程度高，整個(gè)工藝流程只需要給常壓儲罐增設一個(gè)壓力儲罐和一個(gè)低溫壓縮機及部分閥門(mén)組。

2、LNG儲存特性

因LNG是多組分混合物，由于溫度和組分的變化，液體密度的差異等因素導致LNG儲存過(guò)程中的諸多特性。主要有：液體分層、老化、翻滾、間歇泉和水錘現象。

3、LNG儲存技術(shù)

液化氣儲存技術(shù)主要涉及內容如下：儲罐材料、LNG充注、儲罐基礎、儲罐消防、儲罐保護系統及儀表等。

3.1儲罐材料

儲罐材料的物理特性應適應在低溫條件下工作，如材料在低溫工作狀態(tài)下的抗拉和抗壓等機械強度、低溫沖擊韌性和熱膨脹系數等。適用于建造LNG儲罐的材料有：900鎳鋼、鋁合金、不銹鋼。根據UB/T26978-2011《現場(chǎng)組裝立式圓筒平底鋼質(zhì)液化氣儲罐設計與建造》中LNG儲罐對材料的規定，單容罐、雙容罐、全容罐的內罐材料均為W型鋼材一即改良的900鎳鋼；膜式罐材料為V型鋼材一即奧氏體不銹鋼。對于子母罐、地下罐、球罐等內罐材料可參照相應標準選擇。

3.2LNG充注

儲罐的充注至關(guān)重要，其涉及到重大的問(wèn)題。在儲罐充注管路設計中應考慮在儲罐頂部和底部均能充注，這樣能防止LNG產(chǎn)生分層，或己經(jīng)產(chǎn)生的分層現象。針對LNG液化工廠(chǎng)LNG儲罐充注要遵循以下原則(也即防止分層的原則)：

1)所裝液化氣密度大于罐內殘存LNG時(shí)，應采用頂裝法；所裝液化氣密度小于罐內殘存LNG或密度相近時(shí)，應采用底裝法；

2)使用混合噴嘴和多孔管充注，使其充分混合；

3)用儲罐內的泵使液體從底至頂循環(huán)(多用離心式低溫泵)；

4)保持LNG中含氮量低于1%，并密切監測氣化速率；

5)時(shí)采用攪拌器攪拌。

LNG儲罐設計有一個(gè)較高液位限，即LNG儲罐的較大充裝容量，應根據儲罐排放閥的設定壓力和充注時(shí)LNG的具體情況來(lái)確定，可參照美國NFPA59A標準給出的LNG充注量。

3.3儲罐基礎

在LNG產(chǎn)生泄漏或溢出等意外情況下，儲罐基礎應能經(jīng)受且不會(huì )損壞?；A的設計應滿(mǎn)足能夠吸收儲罐及其連接件的沉降要求，同時(shí)要增設加熱設施，避免儲罐周?chē)耐寥纼鼋Y，從而影響儲罐。

3.4儲罐消防

LNG儲罐的許多事故，一旦發(fā)生則難以控制。因此，對LNG儲罐采取適當的措施是非常的。常用的措施有水冷卻、增設層、泄壓等。在儲罐設計時(shí)應考慮在罐頂配置干粉滅火系統(以防止閥釋放而引起燃燒)，罐頂鋼結構平臺設置固定式水噴霧系統(保護人員和設備)在儲罐與關(guān)鍵管道處設置自動(dòng)噴琳裝置。

低溫儲罐噴淋裝置是儲罐上安裝的一種水冷卻降溫設施。在夏天氣溫高的時(shí)候，對低溫儲罐不斷均勻地進(jìn)行噴淋水冷卻，水由罐頂經(jīng)罐壁流下，使冷卻水降低儲罐所吸收的太陽(yáng)輻射熱，降低儲罐氣體空間溫度，使儲存介質(zhì)晝夜溫差變化幅度減小，從而減少儲罐的小呼吸損耗。

為了用戶(hù)的，液化氣儲罐要做好的防護，主要有以下一些注意點(diǎn)：

（1）液化氣儲罐內外罐夾層之間應設置有氮封，維持夾層正壓狀態(tài)（小于0.5kPa），以避免潮濕空氣進(jìn)入，珠光砂的良好絕熱性能。

（2）液化氣儲罐內罐應設置有雙套液位警報聯(lián)鎖系統，當內罐液化氣儲罐液位高于設定值時(shí)，啟動(dòng)高液位警報，達到高高液位時(shí)，啟動(dòng)聯(lián)鎖系統，切斷液化氣儲罐進(jìn)液管道上的閥門(mén)。當內罐液化氣儲罐液位低于設定值時(shí)，啟動(dòng)低液位警報，達到低低液位時(shí)，啟動(dòng)聯(lián)鎖系統，切斷液化氣儲罐排液管道上的閥門(mén)，關(guān)閉裝車(chē)泵。

（3）液化氣儲罐內罐設有雙套壓力監測警報聯(lián)鎖系統，當內罐液化氣儲罐壓力高于設定值時(shí)，啟動(dòng)高壓力警報，啟動(dòng)聯(lián)鎖系統，切斷液化氣儲罐增壓系統管道上的自動(dòng)閥門(mén)，停止增壓。當內罐液化氣儲罐壓力低于設定值時(shí)，啟動(dòng)低壓力警報，打開(kāi)BOG壓縮機出口的回流調節閥，以液化氣儲罐儲罐內罐壓力不得形成負壓。達到低低壓力時(shí)，啟動(dòng)聯(lián)鎖系統，打開(kāi)液化氣儲罐增壓系統管道上的自動(dòng)閥門(mén)，汽化部分液化氣儲罐為內罐增壓。

（4）儲罐內罐設有完善的系統--雙套閥和雙套呼吸閥，并通過(guò)三通閥進(jìn)行切換使用。當內罐壓力超過(guò)25kPa時(shí)，閥起跳泄壓；當內罐壓力低于-0.5kPa時(shí)，呼吸閥打開(kāi)，空氣進(jìn)入內罐，避免出現設備損壞和人身傷亡事故。外罐頂部設置有雙套閥和雙套呼吸閥，夾層壓力在范圍內和設備的。

（5）液化氣儲罐還在儲罐內、內外罐底板設有完善的溫度監控系統，可以在監控監控液化氣儲罐儲罐的運行。

（6）儲罐區的堤內、裝卸鶴位、泵棚，應設可燃/有毒檢測器，且儲罐的排水口、采樣口或底(側)部接管法蘭、閥門(mén)等與檢測器的距離不應大于15m。裝卸車(chē)鶴位與檢測器的水平距離，不應大于15m。

（7）危險化學(xué)品的運輸車(chē)輛、單位應有相應的資質(zhì)，運輸設備按規定進(jìn)行檢驗并合格。