LNG储罐|真空储罐|低温储罐
2018年12月2日
随着LNG行业的发展,LNG储存日趋大型化、常压化,国内设计制造已经达到5万m3,沿海已经建立单台有25万m3、16万m3LNG常压储罐,用来接收船载LNG。 目前国内设计、制造安装的LNG储罐主要是5000m3和10000m3,广泛用于LNG液化工厂或者LNG调峰站,利用工业尾气生产的LNG量一般比较小,常用1000m3左右的LNG储罐。

主体结构形式:

  • 立式圆筒形、双层壁、平底、拱顶 (200~50000m3)6000m3以上为浮顶式自支撑式吊顶
  • 绝热方法:双层壁粉末堆积绝热
  • 基本形式:高台式

LNG常压平底储罐规格表

全包容储罐、LNG全容罐规格表:

流程系统如下

01. 吹扫系统

新建装置开工前,需对其工艺管道和设备进行吹扫、试漏、试压和清洗。目的是通过流体介质吹扫,清除施工安装过程中残留的油脂、焊渣等。并捕捉漏点,检验耐压情况。

02. 进液系统

首先, 进液需要考虑液源。对常压贮罐来说,通常要求液源为接近常压的过冷液体, 如果是经过长途运输的在一定压力下的饱和液体, 其温度已经上升, 这样的液体进到常压贮罐时, 液体的闪蒸量很大, 比如把013~014MPa 左右的饱和液体充入常压贮罐, 其闪蒸损失将达到20 %左右。这样的损失是用户难以接受的, 所以建议用户最好选用过冷液体。初次充装的低温液体储罐,适当打开上进液阀,关闭下进液阀,使液体从罐顶喷淋落下,使内筒平衡降温,不损坏焊缝。

03. 排液系统(外置式和潜液式)

排液通过低温泵来完成,这就涉及到外置式和潜液式低温泵,外置式低温泵安装在LNG储罐底部靠近贮罐的地方,液体管线从贮罐底部引出,管线上加紧急截断阀,紧急截断阀要能实现远程控制。潜液式低温泵, 由于泵体和电机完全浸润在介质中, 从而杜绝了LNG 损失,并保证了泵的快速启动, 6000m3 以上的LNG储罐采用潜液式低温泵, 在投资上相对要划算一些。

04. 泵后回流系统

泵后回流有两种考虑: 一种是启动低温泵排液时可以使泵打回流液体; 另一种情况是当液体静置一段时间后, 由于液体的自然分层有可能造成液体的翻滚现象, 此时用泵打循环的方式使液体搅动,从而减少分层的发生。泵后回流管线可以不单独设置, 可考虑在进液管线上预留三通接头, 这样也可以节约管线、减少冷损。

05. 夹层氮气供应系统

夹层氮气供应管线是针对拱顶结构的LNG贮罐设置的。从仪表气源来的气体经过微压自力式调节阀后进入LNG贮罐夹层, 使夹层压力保持在013~018kPa 内。对于吊顶LNG贮罐, 内罐顶部的气体自动补偿夹层气体, 使夹层始终处于正压状态, 从而确保夹层干燥, 设备整体具有良好的绝热性能。

06. 液位、压力测量系统

LNG贮罐设置有就地液位和压力监测系统, 一般情形下还带有差压变送器和压力变送器, 用于向中控室输送4~20mA 的液位和压力信号。

07. 温度测量系统

温度系统由铂热电阻构成, 一般情形下内筒壁、内罐底板、外罐底板和夹层空间都需要设置测温点, 所有温度点检测到的温度送进中控室, 从不同点的温度变化来检测初次进液时罐壁的温降情况, 控制进液的速度; 另外还可以根据温度的变化来判断液体是否分层。所有温度点的监测使整台LNG贮罐得到有效的监控。

08. 气体排放系统

吹扫系统工作时, LNG贮罐的废气通过1 套气体排放系统管线排空, 在液体储存期间自然蒸发的气体也可以通过此系统排放, 也就是说BOG (蒸发气体) 管线可以和此管线合并使用。

09. BOG管线系统

对于LNG 贮罐贮存期间所产生的低压气流,由于压力较低, 气体无法进入管网直接使用, 回收气体可以考虑小型天然气压缩机; 如果不需要回收, 可以将其排入火炬燃烧。

10. 分析取样系统

对低温设备来说, 通过流体纯度分析可以轻易地监控整套设备是否正常运行, 定期的纯度分析是绝对不可少的。所以一般情形下内罐气相、液相,氮封管线, 中上部夹层均需要设置纯度分析取样口。

11. 安全系统

设备的安全是设计的首要问题, 对低温设备通常考虑3 道安全防线, 也有考虑2 道的, 可以根据不同的情况增减防线。当贮罐出现超压情形时, 首先是自动放空阀开启排放泄压; 当自动放空阀不能完全满足排放时, 呼出阀动作排气泄压; 若还不能满足要求时防爆装置动作, 爆破片爆破泄压。需要特别注意的是: 天然气属于易燃、易爆介质, 在空气中的爆炸极限浓度范围很宽, 所以液体贮存期间要杜绝空气进入内罐, 安全装置便不能选用传统的呼吸阀, 必须选用单独分开的吸入装置和呼出阀,呼出的气流可以和BOG气体汇合, 而吸入的气流可以是低压氮气或者是天然气。对拱顶结构的外罐, 安全系统由外罐呼吸阀和紧急泄放装置组成,能确保外罐安全。 除了以上LNG贮罐本身的安全装置外, 在管线上还需要考虑设置安全阀等。天然气不属于可以随便泄放的介质, 所以需要把所有的排放口集中在一起通过阻火器统一处理。

12. 稳压系统

LNG贮罐大量出液时需要对内罐顶部补充气体, 一般情况下气体可以由外界单独提供, 但设备也可以配置自增压系统, 压力由1 只升压调节阀(或者二位开关阀) 和1 只放空调节阀(或者二位 开关阀) 来共同完成。当压力低于设定低值时升压阀开启增压, 达到高值时升压阀关闭, 放空阀开启泄压。为了避免严重超压, 顶部还设有手动放空阀, 供紧急放空泄压时使用。

FAQ常见问题

1什么是单容罐、全容罐、双容罐 ?和普通的常压平底储罐有什么不同?哪个性价比高?
随着对化工装置安全的升级以及国家相关心规范的实施,对LNG储罐的安全要求越来越严格。以往的LNG单容罐结构对土地的占用面积急剧增大,降低了工厂土地的利用率,增加了业主的投资成本。 为了降低土地的利用率和增强储罐的安全性,针对液化及调峰项目中单台容积在5000-50000m³之间的LNG储罐,我公司设计双金属全容罐结构。该结构符合国家规范,节约土地成本,且投资成本和建设周期比混凝土全容罐至少少一半,目前该结构已有投入使用业绩且运行良好。 LNG 单容罐和全容罐到底有什么区别? 单容罐:就是内罐不锈钢,加保温层,加外罐(碳钢) ,加围堰(挡液墙) : 全容罐:就是内罐不锈钢,加保温层,加外罐(不锈钢或钢筋混凝土浇筑) ; 作用主要区分在:单容罐内罐发生泄漏时,只能依赖挡液墙,相当于只有一层 的容器; 全容罐是介于单容与双容之间的一种罐型, 双容罐:双容在内罐(不锈钢材质)外,还有一层外罐(不锈钢或钢筋混凝土 浇筑) ,但是外罐罐顶是不封闭的,能起到双容,但是外罐与大气接触,及内罐 为密闭容器外罐为不密闭容器;全容罐是在内罐泄漏时,LNG 能够被外罐可靠 保存,相当于两层密闭容器。 以上双容和全容其实都是用于 LNG 大型储罐,小型储罐基本都属单容罐。 《液化天然气(LNG)立式平底圆筒形储罐》分为:单容罐、全容罐、双容罐.
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