LNG儲罐絕熱方式分類(lèi)及儲存安全

　　1、絕熱方式分類(lèi)

　　常用的絕熱方式有以下幾類(lèi)(按絕熱效果從低到高列出)：堆積絕熱、高真空絕熱、真空粉末絕熱、高真空多層絕熱、高真空多屏絕熱。目前，在LNG儲罐絕熱系統中，使用較多的是堆積絕熱。

　　2、絕熱方式

　　2.1非真空絕熱(堆積絕熱)

　　堆積絕熱：選擇導熱系數小的絕熱材料裝填，在需要絕熱的部位以上達到絕熱的目的。堆積絕熱材料的種類(lèi)：(其中泡沫型、粉末型較為常用)。

　　1)泡沫型—聚氨醋、聚苯乙烯、橡膠、玻璃磚、珍珠巖等；

　　2)粉末型—珠光砂等；

　　3)纖維型—玻璃纖維、礦棉、石棉。

　　一般來(lái)說(shuō)，低溫儲罐吊頂采用玻璃棉，罐壁采用膨脹珍珠巖和彈性玻璃棉，罐底采用泡沫玻璃磚。

　　2.2真空絕熱

　　1)高真空絕熱。

　　高真空絕熱就是將絕熱空間抽真空。通常采用具有黑度較小的銅、鋁等材料制作，并將表面進(jìn)行拋光處理。其夾層真空的保持，借助于低溫下吸附劑的低溫吸附作用。

　　2)高真空多層絕熱。

　　在高真空空間設置多層平行于冷表面的輻射屏，進(jìn)一步減小高真空的輻射熱流。輻射屏用反射性能良好的低表面黑度材料制作。應用較廣泛的材料是鋁箔和噴鋁滌綸薄膜。

　　3)高真空多屏絕熱。

　　高真空多屏絕熱是在高真空多層絕熱基礎上，在容器的蒸發(fā)管上裝設傳導屏，用以回收從容器中排出蒸發(fā)氣體的冷量。

　　4)真空粉末絕熱。

　　真空粉末絕熱就是向真空空間充入細小粉末(或纖維)材料，以達絕熱目的。粉末材料常用的有：硅膠、氣凝膠、珠光砂等。

　　3、儲罐儲存

　　3.1LNG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。

　　3.2LNG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。

　　3.3LNG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。

　　3.3.1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：9%鎳鋼、鋁合金、不銹鋼。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9%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。

　　3.3.2LNG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。

　　3.3.3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。

　　3.3.4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。

　　3.3.5儲罐保護系統及儀表

　　在整個(gè)液化工廠(chǎng)中，LNG氣儲罐的至關(guān)重要，其保護系統。其主要包括液位、壓力兩方面的監控和保護。如：液化氣儲罐應當裝備有2套單獨的液位測量裝置(在選擇測量裝置時(shí)，應考慮密度變化對液位的影響；液位計的換應不在影響儲罐正常運行的情況下進(jìn)行，以隨時(shí)可以對儲罐內的液位進(jìn)行檢測。應具有足夠的壓力閥和子增壓系統，在正常操作時(shí)壓力控制裝置應能將儲罐內過(guò)多的蒸發(fā)氣體輸送到供氣管網(wǎng)、再液化系統或燃料供應系統。

　　除此之外，為了儲罐，所有進(jìn)出口管道均在罐頂，特別注意LNG儲罐的附屬儀表系統，應設置足夠的警報和停機裝置，以?xún)薜?。儲罐儀表涉及液位、壓力、溫度三類(lèi)儀表，其中，液位儀表至少安裝2個(gè)、單獨的液位計，每個(gè)液位計系統應設有高位警報器、高/高位警報器及停機裝置(常用2臺單獨伺服液位計和1臺雷達液位計)；壓力儀表應安裝探測過(guò)高壓力或過(guò)低壓力的儀表，該系統操作應單獨于正常壓力測量系統；溫度儀表應在儲罐適當位置安裝性溫度測量?jì)x表，以監控不同液體溫度、蒸發(fā)氣空間溫度、主容器和次容器管壁及底部溫度。

　　液化氣作為低污染、熱值高、易儲運、益的能源己經(jīng)成為目前氣利用的另一新興方式，受到各國的廣泛關(guān)注與發(fā)展。LNG低溫儲罐作為L(cháng)NG工業(yè)中重要設備，它的型式、充裝、、儀表系統等相關(guān)信息受到人們的廣泛關(guān)注。通過(guò)對常用LNG低溫儲罐結構型式、絕熱方式、儀表系統等內容簡(jiǎn)介，可直觀(guān)地理解LNG儲罐的相關(guān)知識，可為大家提供LNG低溫儲罐選型、控制、等方面。