LNG储罐,天然气储罐,液氧储罐,液氩储罐,液氮储罐,二氧化碳储罐_黄骅百恒达祥通机械制造有限公司

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液化天然气国内技术现状跟LNG储罐的阀门、仪表

202006-0219:47:05

  (一)、天然气液化国内技术现状

  天然气有高氢碳比、高热值的特性,与石油和煤炭并称为世界一次能源三大支柱。在作为燃料方而,天然气比较其它的化石燃料,有着环境污染较低以及效率较高的特点。随着经济的高速发展,环境问题的倍受关注以及石油资源的日益紧缺,使得天然气的需求量急剧的增长,21世纪将会是天然气的世纪。天然气作为清洁能源,其在一次能源中的比重日渐增加,减少了大气环境污染的压力。天然气由于其液化后体积大大减小,运输和储存效率高,目前已经成为增长速度较快的能源供应领域。因此,合理利用宝贵的液化天然气资源以及提高其能源利用率具有深远的意义。

  国内的天然气液化研究大都是小型的液化工艺,吉林的LNG装置是采用气体轴承的透平膨胀机,以氮气作为冷剂进行的闭式循环液化工艺,该工艺流程简单,但该工艺没有能够充分利用天然气的自身压力,并且以氮气作为制冷剂相比其他冷剂的功耗大,故而该装置的功耗较高;四川的LNG装置充分利用了天然气的自身压力,通过透平膨胀机来制冷液化天然气,工艺流程技术较为先进合理。该LNG装置基本上不消耗电、水等,但液化率相对很低;陕北的LNG装置是利用天然气的膨胀进行制冷循环工艺,分子筛干燥与低温甲醇洗联合净化原料气,低温制冷通过透平膨胀机与气波制冷机联合进行,分子筛的是通过燃气发动机尾气加热,该装置设备能耗低,已全部国产化;LNG装置结合国内气源的特点,在国外先进的液化工艺技术基础上,研究开发了液化工艺技术新方案。该液化工艺采用乙烯和丙烷进行复叠式预冷后经过节流式制冷,制冷系统之间相对、灵活性、可靠性较好。但该液化工艺相对复杂,设备投资较高;西南石油学院以SRK方程为基础模型,研究开发了LNG工艺软件,提出了新的液化工艺。工艺流程中天然气进行循环压缩,天然气的液化率得到了大幅度提高,另外采用天然气的发动机以及小负荷天然气的发电机组为天然气的压缩机供电,以解决较边远地区电力紧张或无电的问题。另外装置中还增加以微波吸收腔,能够地利用天然气自身压力,制冷效率得到了大幅度提高。

  (二)、LNG储罐的阀门、仪表

  1、泄压阀

  为防止LNG储罐发生超压事故,保证内罐的压力泄放,20000m³低温储罐设有2个泄压阀。低温储罐宜采用先导式阀而不是重力式阀,以避免当阀关闭时发生泄漏,并引起阀座结冰导致阀无法开启。阀入口管线深入内罐吊顶以下,以避免压力释放时大量低温气体进入外罐拱顶与内罐吊顶之间,温度急剧下降导致外罐拱顶发生脆性断裂。

  2、真空阀

  为防止液化天然气储罐发生负压事故,储罐设有两级保护系统,由充氮系统和两只真空阀组成。当储罐出现低压时保护系统阀门打开,向罐内补充干燥氮气;若储罐压力继续下降则真空阀开启,补充空气进入储罐。补充氮气可保护储罐,避免了潮湿空气进入储罐后水分冷凝而危及储罐的问题出现。真空阀的接管宜设置在外罐拱顶与内罐吊顶之间,防止输入管线过长,使气体在通过真空阀时流量受到限制。

  3、温度测点

  由于LNG储罐的低温特点,在罐壁、罐底、内罐及内外罐夹层中设置一定数量的温度测点。内罐及夹层的温度测点主要用于测量液体及外罐拱顶与内罐吊顶之间的温度,防止低温液体出现分层,从而引起“翻滚”现象,造成大量气体汽化,继而发生超压事故。罐壁及罐底的温度测点的主要作用是:在储罐预冷过程,以测点温度为依据,保证内罐温度均匀下降,两温度测点间的温差不超过设计值。

  4、液位计

  为防止内罐过量充液,低温储罐设有2支雷达液位计和1个高液位开关,当LNG液位超出设计液位时,储罐进液管道阀门自动切断,以保护储罐。

  20000m³低温储罐是目前国内自主设计的较大容量低温液体储罐,它的成功开发,标志着我国大型低温液体储罐的设计、制造水平又上了一个新台阶,同时为今后设计、制造大容量的低温液体储罐,实现大型低温液体储罐的国产化积累了宝贵的经验。