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液化天然氣的特征及LNG儲罐類型的選擇影響因素

202006-1821:26:13

  <一>、LNG的特征
  只有了解和掌握液化天然氣的特征,才能根據其特征做好LNG的生産、運輸等工作。
  1、LNG的基本性質
  LNG由甲烷爲主的成分組成,甲烷本身具有易燃的性質,並且具有一定的可壓縮性,能夠較輕易的壓縮成爲液態。並且甲烷的密度相對較低,沒有毒性也沒有腐蝕性。常溫常壓下甲烷的沸點爲一162度[o},當空氣中甲烷泄漏量達到百分之五到百分之十五時,與氧氣混合會發生爆炸事件。天然氣的組成除了甲烷以外還有其他少量的氣體,通常有乙烷、丙烷等烷類和氮氣等等。
  2、LNG易燃的特征
  LNG的主要成分甲烷是易燃氣體,即使經過液化成爲液體後依然具有可燃性。甲烷在一160℃時便可以燃燒,燃燒速度大約是0.3m/s,體積的比例大約爲百分之六到百分之十三上下波動。基于此,在正常的具有滿足天然氣的存儲空間需求時,LNG和BOG是不會發生自燃從而引起爆炸現象産生的。可是在液化天然氣接觸到火源之後,在開始時會慢慢以低的速度燃燒,而燃燒會隨著時間的持續範圍變得加廣泛,這就導致了LNG與氧氣的接觸增大。假設天然氣燃燒時的空間大小受限,天然氣就可能與環境中的空氣混合,待混合達到爆炸的條件後,便會發生爆炸。故而一定要保證使用天然氣的場所具有一定的空間大小,保證。
  3、LNG的低溫特征
  正常環境條件下,天然氣的沸點在一160℃左右,基于此特性,在低溫常壓的環境中是能夠存放LNG的。但是要注意到一點,低溫的環境條件可以儲存LNG,但是對于LNG的使用和運輸是同樣也遭到了低溫條件的限制網。另外,對LNG的各種處理也要求在低溫的環境中進行。所以,對于液化天然氣的處理裝置和運輸管道材料都保證其功能的發揮不會受到高溫的影響,要避免因爲這些材料因爲對低溫的不適應,在工作中出現處理不當,導致LNG泄漏,嚴重甚至發生爆炸等事故等問題。然後,要求LNG的儲運設備能夠滿足在恒定低溫下工作,現在使用較多的儲運設備爲BOG儲罐,但是該類型的儲罐出于較低溫度的環境中是有可能應爲零件的性質或者罐體原因發生冷縮現象,所以一定要儲運LNG過程中的對BOG儲罐在進行檢查,保證LNG儲運的。
  <二>、天然氣儲罐類型的選擇影響因素
  天然氣儲罐爲LNG終端站的重要設備,用于儲存低溫液態LNG。整個終端站由專用碼頭、卸船系統、儲存系統、再液化系統、尾氣焚燒系統及汽化系統組成。國內以前單純依靠國外技術設計LNG終端站及,直至2006年,我國空分設備有限公司憑借多年低溫儲存領域的技術儲備,開發了低溫液化碳氫氣體終端站及其配套的大型,並于2007年順利完成了20000m?低溫儲罐的全部設計工作。
  根據英國BSEN14620標准(原BS7777),低溫液體儲罐分爲3種不同的類型:單容罐、雙容罐及全容罐。單容罐是指一個單獨的低溫儲罐或者是包含一個內罐而外罐僅僅用來承裝保冷材料及蒸發氣體,只有內罐滿足承裝低溫液體要求的雙層儲罐。現針對雙層金屬單容罐的設計進行介紹。
  低溫液體儲罐類型的選擇宜考慮國家或當地主管部門的規定,以及所處位置的荷載、實際條件和其他因素的影響。影響因素具體分爲:
  (1)不可控因素:地震、風雪等氣候以及來自廠區以外的危害等;
  (2)有限可控因素:火災、爆炸、維修引起的危害以及腐蝕、疲勞、金屬失效、工藝系統超壓、罐底基礎情況等;
  (3)完全可控因素:與其他建築物距離、國家或當地的規定以及所適用的設計規範的規定等。
  低溫液體儲罐的高度及容積應根據從碼頭到儲罐沿程水力計算及工藝流程模擬確定,以滿足工藝設計要求。