液化天然气储罐的选用

第37卷_ 增刊石油化工设备Vol. 37 Supplement2008年8月PETRO-CHEMICAL FQUIPMENTAug. 2008文章编号: 1000-7466(2008)增刊-0080-02液化天然气储罐的选用高中稳，王万磊，冀峰，刘福录(兰州石油机械研究所，甘肃兰州730050)摘要:通过阐述天然气储运方式的变化,介绍了储存液化天然气的储罐形式以及各自优缺点,对今后液化天然气储罐的选择提供了一些指导性意见。提出低温双层球罐具有目前在用储罐无法比拟的优越性,是一种先进的储罐形式。关键词:球罐;液化天然气;应用中图分类号: TE 972文献标志码: B.液化天然气(LNG)是将油气田开采出来的天操作费用低。国内已具备成熟的制造.安装技术经然气,经脱水、脱硫和脱重烃类,压缩、膨胀、液化后验，且便于移动。其不足为,单台体积较小,一般小得到的低温液体。LNG的密度为标准状态下天然于200 m' ,如容量要求较大,需建造多台储罐,占地气的600多倍,是目前天然气储存和运输最先进的面积大,配套的工艺管线、仪器.仪表和安全附件等形式。由于在天然气液化过程中进行了净化处理，费用较高。管网复杂，仪器、仪表繁多,操作复杂。因此LNG比气态天然气更清洁环保。使用LNG压力较低,受力不好，且壁厚较厚。可有效解决天然气的远程运输问题，降低天然气的1.2粉末堆 积绝热子母罐储运成本。LNG可用于城市能源的战略储备,也可.该类储罐由3个以上子罐并联组成内罐,子罐为没有天然气管道的中小城市提供天然气。为受内压的立式圆筒形储罐,单台子罐体积一般为目前.我国的天然气主要还是依靠管道供气,预100~150m'.数量为3~7台。外罐为略带正压的期投资很高。国内在发展管道气的同时,大量推广立式平底拱顶圆简形储罐,夹层间距超过800mm,采用LNG,近几年在沿海建造了多个LNG接收站- -般不抽真空,直接填充粉末绝热，充少量氮气保用于进口LNG,各大油气田也相继建立天然气液化护。子罐在制造厂制作完成,现场吊装,外罐为现场工厂,LNG工业得到了迅猛发展。文中对储存液化组装。该类储罐一般用在容量要求较大的气化站、天然气的储罐形式以及各自的优缺点进行了简要介储存站和液化工厂等。绍[1~月。子母罐的容量- -般在300~1100 m' ,可满足较小容量的需求。可带压储存,减少排放损失,靠自增1低温储罐主要形式压排液,能降低操作费用。制造安装简单，国内已具1.1小型真空粉末绝热储罐(圆筒形)备经验。该类储罐的内外罐是立式圆筒形,内罐为内压子母罐的不足为,占地面积较大。采用普通绝储罐,外罐为真空储罐,夹层抽真空,填充粉末绝热。热,效果较差。采用立式圆筒形内罐,压力较低,受该类储罐一般在制造厂整体制作完成,现场吊装。力不好,且壁厚较大。夹层空间太大,需要大量的绝考虑运输问题,储罐的大小受到限制。该类储罐一热材料。般用在小型气化站以及容量需求较小的工厂等。1.3 粉末堆积绝热常压罐小型真空粉末绝热储罐的优点为绝热效果好，该类储罐的内外罐是立式平底拱顶圆简形储损耗少,可带压储存,减少排放损失,靠自增压排液，罐 ,内罐用于常压储存液体,外罐为常压容器,由于收稿日期: 2008-04-02作者简介:高中稳(1982-),男,山东济宁人,助理工程师,学士,主要从事石油化工设备的设计研究工作。增刊高中稳,等:液化天然气储罐的选用●81●结构原因,夹层无法抽真空,直接填充绝热材料绝正常工作时的压力。当罐内产生LNG吸热后气化热。内外罐均需在现场进行组对、安装。该类储罐产物时,可以不必立即排空。且LNG在压力升高适用于一次储量特别大的LNG接收站以及储量较时温度会降低，可以吸收一些罐内热量，使部分大的液化工厂临时储罐等。LNG吸热后气化产物重新液化。粉末堆积绝热带压罐的容量适用范围广,可达(7)小型真空粉末绝热储罐、粉末堆积绝热子母200~200 000 m'。材料利用率高,投资低。制造安罐单台体积太小,需建造多台才能满足大容量要求，装难度较低,国内已大量建造。其不足为绝热方式每套LNG储罐均需设置安全附件、仪器仪表及工采用普通粉末绝热,保温性能差，日损耗多。常压储艺管线等,操作复杂,日常运营费用高。单台低温双存,排液时需低温泵输送,气化后需压缩机加压，日层球罐的建造体积- -般为100~10 000 m' ,可满足常运营成本高。对建造地要求较高,建造成本高。大、中、小容量的要求,节约大量投资。1.4低温双层球罐低温双层球罐也存在- -些不足,其内罐材质为低温双层球罐的内外罐选用受力最好的球罐,不锈钢，而国内尚无不锈钢球壳板压制的经验。另内罐带压储存液体,外罐为真空球罐，夹层抽真空，外,预制好的球壳板现场组焊工作量大,要求高,目并填充珠光砂绝热。体积- .般在100~ 10000 m'。前国内没有经验可以借鉴。球罐一旦安装完毕,也可满足液化天然气制造工厂终端储存和城市居民用很难进行移动。气的调峰。低温双层球罐适用于容量较大的LNG2结语液化工厂,用量较大的L.NG气化站以及建造面积紧张容量需求较大的空分装置。依靠其良好的绝各种形式储罐各有优缺点,应根据LNG储存热性能和容量大的特点,也可用作城市天然气的战容量、压力、建造面积和投资等因素,综合考虑选用略储备装置。与目前在用储罐相比,低温双层球罐合适的储罐。对体积在200 m3以下的应用领域,小具有以下优势。型真空粉末绝热储罐具有较大优势。体积在200~(1)在相同的压力下,低温双层球罐的受压状态10000m'的应用领域,低温双层球罐的日损耗蒸发最好,其设计壁厚大约是圆简形储罐的1/2,可极大最低,投资最少,具有绝对的优势。而对于体积超过臧轻球罐的质量,节约大量投资;在相同的体积下，10000m'的应用领域,粉末堆积绝热常压罐具有较低温双层球罐的表面积约是圆简形储罐的1/2,可大优势。有效减少球罐受热辐射的表面积,减少球罐日蒸发我国目前的储罐主要是小型储罐和大型储罐，损耗率。而中型储罐一一低温双层球罐一-直是空白,仅处于(2)低温双层球罐是带压储存,靠自身的压力即.理论阶段。国外发达国家在上世纪70年代就建造可排液。LNG带压气化后,不需要增压即可直接进了低温双层球罐,用于储存液氧、液氮等深冷介质。人管道。而粉末堆积绝热常压罐为常压容器,需要国内有些单位已意识到低温双层球罐的巨大优越性输液泵排液,气化后需再增压后才可进入天然气管和广阔的市场前景,开始着手低温双层球罐的研制道,增加了日常运行和维护的成本。开发工作,基本解决了低温双层球罐的结构、工艺、(3)低温双层球罐采用真空粉末绝热,设备本体计算、制造和现场组焊的难题。笔者认为在不久的不与地面接触,绝热效果明显优于圆简形储罐,可有将来，低温双层球罐将是LNG、液氧.液氮的主要存效降低日蒸发损耗量。储形式,并可在全国大规模建造,为天然气、氧气及(4)粉末堆积绝热常压罐对场地的选址要求较氮气的推广应用提供条件。高,建造成本高,同时占地面积大。而低温双层球罐占地面积小,对场地几乎没有要求。参考文献:(5)体积为100~10000m'时,低温双层球罐[1] JB 6898- 1997,低温液体贮运 设备使用安全规则[S].在前期投资、日常运行方面具有绝对优势。体积大[2] JB/T 9077- 199.粉末普酒绝热贮檀[S].[3] GB12337 - 1998,钢制球形储罐[S].于10000m'时，立式圆筒形储罐具有优势。(张编)(6)低温双层球罐为压力容器,可以承受略高于