LNG储罐液化储存系统与地面储存技术

一、气液化及储存系统
1、液化及混合冷剂循环系统
LNG储罐在混合冷剂循环技术的支持下，可满足气的液化要求，该技术应用中可在混合冷剂的作用下，满足气液化过程中的工艺优化要求，使得其工艺装置有着良好的实践应用效果。
通过对气工艺要求的考虑，可在预处理系统的支持下，对水、二氧化碳等进行针对性处理，它们能够达标，进而在液化区中对气进行进一步处理。此时，板翅式换热器、气液分离器配合作用下可形成液化区，箱体中填充珠光砂用来隔绝外界空气，保持冷量不流失。
气先在预冷换热器中预冷，将温度冷却至-50℃，并在重烃分离器中除去可能存在的重烃组分，然后进入液化换热器中液化，将温度冷却至-120℃，然后经过过冷换热器过冷到-159℃。液化的冷量由多组分混合冷剂的循环量提供，混合冷剂由氮气、甲烷、乙烯、丙烷和异戊烷组成。
入口分离器会对混合冷剂进行处理，进而在压缩机、水冷却器的作用下，使得进而到二级分离器中的气体和液体可达到分离的目的，且其产生的气体需要进一步压缩。液相由增压泵送至循环压缩机二级出口冷却器，与二级出口气相混合后，经水冷却器冷却后进入二级出口分离器。此时，在预冷器的预冷作用下，能够对泵流进行处理，满足气对冷量的实际需求。同时，通过对预冷换热器实际作用的发挥，可对来源于二级出口分离器的气相进行冷却处理，并通过对高压分离器的配合使用，能够达到对分离器中流出液体冷却处理的目的，从而为气液化阶段提供冷量，同时，液化段中气体的冷凝，需要在该工序实施后进一步进行过冷处理，气能够所需的冷量。
膨胀后的循环气流，在冷箱板翅式换热器的预冷段、液化段和过冷段共用返流流道中复热后出冷箱，再进入压缩机入口分离器循环压缩。
2、LNG储存系统及装车系统
LNG自液化装置进入LNG低温储罐，进液可以通过储罐上部，也可通过储罐下部注入，或采用同时进液的方式。进液的方式根据储罐内的液体密度和温度条件而定，进罐LNG和储罐内的LNG能够充分混合，避免储罐内液相产生分层，防止“翻滚”现象的发生，保持低温储罐运行的稳定性和性。
LNG储罐外置两台离心泵，泵出口设置回流管线，可将罐内的LNG经装车泵重新注入储罐内，起到循环、混合储罐内LNG的作用，减小LNG分层现象的发生。装车时经LNG泵输送至槽车，气相返流管线既可与储罐内气相空间相连，也可经汽化器后进入BOG压缩机，以平衡装车时槽车内的压力，提高装车速度和液相充满率。
二、气储罐地面储存技术
目前，气的储存方式主要有气态储存和液态储存两种，其中前者包括地面储罐储存、管道储存和地下储气库储存等。
1、地面储罐储存
气地面储存一般采用金属储气罐，气储罐按压力分为高压和低压两种。低压储罐的工作压力一般为0.004~0.005MPa，多为化工厂、石化厂作工艺气的中间储存，高压储气罐的工作压力一般为0.25~3.0MPa，主要用于城市配气系统供昼夜或小时调峰用。
2、管道储存
气管道储存有输气干线末段储气和利用管束储气两种方式。
输气干线末段储气，是指在供气低峰时，将富余的气储存在输气干线末段，随着管内气体压力逐渐升高到然后一个压气站允许的较高压力，到用气高峰时，该储气段压力降到城市配气管网允许的较小值，将储存的气体输出，增加供气量。
管束储气，即使用直径和数量的管子构成管束，埋设于供气点附近，用高压气或压缩机将气注入管束中，待高峰用气时输出。
管道储气容量较小，主要供城市昼夜或小时调峰用。
3、地下储气库储存
地面气储罐和管道储气只能作为昼夜用气不均衡性的措施，要解决季节用气不均衡性问题，根本的办法是建造地下储气库。如果没有地下储气库，干线输气管道就应根据冬季的用气量进行设计。在冬季，输气管道将满负荷工作，而到夏季，由于用气量减少，输气管道的负荷将下降，因此，管路和设备的利用率降低，固定设备投资在输气成本中所占的比重将提高。在冬夏季用气量相差悬殊的情况下，输气管道夏季负荷降低，不但在经济上不合理，而且在输气工艺上造成很多困难。如果有地下储气库，干线输气管道就可以根据日平均用气量进行设计，在夏季，多余的气体注人地下储气库，在冬季，不足的气体由地下储气库补充.这样，输气管道全年都是在满负荷下工作，管路和设备的能力可以充分利用。
地下储气库具有储气容量大、节省地面LNG储罐投资、不受气候影响、维护管理简便、、不影响城镇美化规划、不污染环境等优点。
地下储气库主要有利用枯竭的油田或气田作地下储气库、利用含水层作地下储气库和利用盐层作地下储气库三种类型。
气以气态形式进行储存和运输，由于其体积庞大，压力很高，因此通常将其在常压下深冷到-160℃进行液化。在标准状态下，其液态体积为气态时的1/600，而密度相当于气态时的600倍，因此无论对远洋贸易运输，还是储罐储存，都具有较高的经济价值。
气液化储存方式不受地理位置、地质构造、距离和容量等的限制，占地少、造价低、工期短、维修方便。对于无油气田、盐穴、水层建造地下储气库的城市，可以利用这种方式进行调峰。
由于液化气具有可燃性和超低温性(-160℃)，因而对储存设施(储罐)的要求很高。目前液化气的储存主要是储罐储存，储罐分地下和地上两种。储罐形式的选择取决于投资费用，也取决于因素及其它一些制约条件。在常压下储存液化气时，储罐内压通常为3.4~17.2kPa。