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LNG低温容器的特性同工艺设计

2022-03-14 09:09:34

[一]、LNG低温容器的特性

LNG低温容器被认为是世界上较清洁的一种能源,目前被广泛的应用于各种领域,液化天然气的较为基本的构成成分为甲烷。LNG作用原理就是将天然气进行压缩与冷却成为液体的形式,LNG体积约为同量气态天然气体积的1/625,密度在430~470kg/m³左右。具有较大的气液比。液化天然气较适宜在-135至-161.5摄氏度、0.1MPa左右的低温储存罐中进行储存。“绿水青山,就是金山银山”,伴随着随着国民经济高速发展,国家对清洁能源的需求和对的要求日益加强,而液化天然气工厂的不断建设与发展,为我国在清洁能源资源储备与使用方面提供了较好的保障。


甲烷作为LNG较为主要的构成成分,而乙烷、丙烷等物质作为其次要的组成成分。由于生产工艺与原组件方面存在着不同,所以说,不同的LNG工厂所生产出来的天然气也具有不同的构成成分。对于甲烷的相关规定中较为标准的是欧洲标准EN1160中所规定的,需要LNG中的甲烷含量超过四分之三,氮含量应该少于5%;实际生产过程中成品LNG的甲烷含量要高于97%。


1、燃烧特性

LNG与天然气的燃烧特性基本相同,但是液化天然气的燃烧速度比较慢,一般在每秒钟0.3m,通常情况下,LNG与蒸汽发生的因素不包括燃烧。LNG气化后为5%-15%,火焰也会飘散到一些有氧气的地方。天然气中由于一些在云团游离的不具备高速燃烧的条件,所以说燃烧的可能性较小,压力小于5千帕的时候就不会引起,但是由于周边的空间存在较多的性因素,使得云团内部的压力比较高,LNG蒸汽遇到空气混合物就会上升至的,继而发生,严重的会造成为严重的后果。

二氧化碳储罐

2、低温性能

LNG的存储条件是低温常压,与此同时,还需要将饱和蒸气压控制在大气温正常压力的情况下。通常情况下,在常压状态中的LNG,一般沸点都是在零下162摄氏度,并且LNG储存、运输以及使用的条件都要满足低温的状态。在LNG系统所的低温状态之下,需要注意输送管道的低温断裂与收缩,同时还要注重泄露与扩散的发生。


3、滚腾特性

当一个存储罐之中存有较多的不同组分的超低温液体的时候,会产生蒸发与吸热的现象,并且在此作用之下会有不同密度的液体产生,通常情况下,液体会出现层化现象,也就是分为上下两层。当两层的液体密度与平衡点为接近的时候,有可能形成上下对流的状况,并且会产生较多的气体,这就是所谓的滚腾现象。其中的危害在于能够使罐内的压力不断地增长,造成设备的损坏,与此同时有可能会带来后果。


[二]、LNG气化站的工艺设计

在进行低温储罐设计时,就结合某些对应的设备进行操作,来维持整体结构的运行稳定。以下主要结合实际情况进行分析。


1、LNG低温容器的设计

(1)LNG低温容器形式的确定

就目前来讲,LNG低温容器的形式与其储量息息相关,同时也和储存的空间脱不了联系。在进行低温储罐的选取时,我国大部分的液化天然气低温储罐不具备太大的优点,在进行储罐排液的选取时尽量采用低温设备,此外还应该综合储存温度和运行效率进行综合考虑。


(2)设计压力与计算压力的确定

从储罐承受压力的大小进行分析,储罐的压力较高不能超过0.8MPa,否则就会很容易产生温度的变化。同时储罐的结构与承受压力的大小有的关系,需要在隔气压的基础上进行分析,储罐的应用要隔周围的热源以及压力。


2、增压器的设计

在进行增压器的设计时,应该能够考虑到储罐受到压力的大小,在进行低温处理时,要结合低温容器的增压系统,在温度恒定的条件下,采用恒定的温度气化器,采用加压式的设计,进行对应的处理工作。如果在自然环境条件下,气化器的设计需要结合气候环境的变化,结合天然气温度的运行处理,进行加压式的设计。如果汽化器的温度保持在恒定的状态,那么就应该结合高压温度设计进行控制,减少气候条件对其产生的影响,给水浴式的增压器工作提供重要的。


3、调压计量与加臭装置设计

结合LNG供气站进行分析,合理采取调节压力变化的设备,进行指挥压力的控制,在进行自动化调节的基础上,通过计量操作,结合加臭剂的使用,给其对应的施工操作提供一些简单的气压,方便臭气排人天然气管道中。


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