LNG低温容器概述与置换方案

(一)、天然气液化储罐技术概述

天然气的液化系统可以分为五个部分，即预处理、液化、存储、运送和使用。在当前LNG低温容器的工艺线路中，三种主流工艺包括膨胀制冷工艺、混合制冷工艺以及阶式制冷工艺。低温压力容器储罐

1、阶式制冷工艺

在过去，较为常用的制冷工艺便是阶式制冷工艺。该工艺方式是通过三个制冷循环阶段构成并实现天然气液化的。三个阶段有三个系统，即丙烷制冷系统、乙烯制冷系统以及甲烷制冷系统，其按照制冷温度梯度(即零下30℃和零下90℃以及零下150℃逐级给天然气提供足以使其液化的冷量。其具体过程可描述为，天然气在经过净化之后，进入三阶制冷循环系统之中，在三个冷却器中先进行冷却，其后进行冷凝，然后是将天然气进行液化处理，然后进行过冷处理，通过节流降压之后制造出低温常压液态的天然气并进行储存。

阶式制冷工艺的特点在于可以将制冷系统从天然气液化系统中出来，其中的制冷剂是单一的单元，两个系统之间的关联性不大，因此操作简单稳定，不必担心系统之间的相互影响，比较适合高压气源，因为其可以利用气源压力能。然而，该工艺制冷系统也有缺点，一点是制冷机组很多，制冷流程过长，要求的制冷剂，二点便是该制冷系统不适合氮含量过大的天然气，因此，天然气液化装置市场上已然抛弃了这种液化工艺。

2、混合制冷工艺

在六十年代末，在工作经验积累之下慢慢演变并设计出混合制冷工艺，这种制冷工艺主要是通过改变制冷剂并替代之前的阶式制冷工艺中多个纯组分。其制冷剂通常采用烃类混合物，包括N2、C1、C2、C3，而其具体使用成分是依据原料气的压力和组成而定。依据原料天然气能否与混合制冷剂相混合可把混合制冷工艺分为两类：开式混合制冷工艺以及闭式混合制冷工艺。

相对阶式制冷工艺而言，混合制冷工艺的特点有工艺简单、机器设备少，而且成本金额低等等。但是，该工艺还有一些缺点，比如高能耗，工艺系统开发困难，而且对混合制冷剂组分配比的要求为严格。

3、膨胀制冷工艺

在该工艺中主要是运用原气的压力进行对外做功，从而给液化提供相应冷量。天然气的膨胀以及膨胀效率是决定系统液化率的关键因素，故而，该制冷工艺适合在使用压力低但是输送压力高，需要进行中间降压的气源场合。

(二)、液化气储罐置换方案

液化天然气储罐的规范技能有多种，例如规范技能、结构技能、工艺技能等，下面介绍两种常用技能：

一、规范技能

液化气储罐检验有关的技能性较多。这类规范包含：产品规范、工艺规范、资料规范、资料试验规范、资料验收规范、零部件规范、工艺质量检测规范等。粗略统计，我国约有20余个。这些规范是产品质量特性的一系列技能参数和规范清晰化的，为特定性的技能文件，它是衡量产品质量的规范。在我国这类规范，有国标(GB)、行标(YB)等以及企业规范。

二、结构技能

液化气储罐的要荷载是内部气体压力、风荷载及效果。在风荷载中应考虑风振系数。高压球形罐的风荷载体型系数一般可取0.30~0.35。湿式罐的水平效果包含水槽和各塔节自重所发生的力，以及水槽内的水因振动所引起的动水压力。干式罐的水平效果包含筒身自重和活塞分量所发生的力。计算雪荷载时要考虑雪在罐顶的部分堆积所引起的偏心力矩。

液化气储罐存在的危险性，需要平常去保养，这样就能好的进步运用功率，延伸运用寿命，运转，以下介绍液化气储罐的防范关键：

1.涂上防腐层

坚持液化气储罐的防腐层作业介质对容器本体资料有腐蚀性，可采用涂漆、喷镀或电镀和面料等来进行，避免介质对容器的腐蚀。

假如防腐层损坏，作业介质将直接触摸容器壁而发生腐蚀。要坚持防腐层，要经常检查防腐层有无自行脱落、或在装料和装置容器内部附件时被刮落或撞坏。留意检查面料是否开裂或焊缝处是否有渗漏现象。发现液化气储罐防腐层损坏时，应及时修补后才干继续运用。

2.去除化学腐蚀要素

只在某种特定条件下才会对液化气储罐本体资料发生化学腐蚀，要力去除这种能引起液化气储罐化学腐蚀的要素。

如盛装氧气的液化气储罐，常因氧气中带有较多的水分而在容器底部积水，构成水和氧气交界面严峻腐蚀。要避免这种部分腐蚀，较好使氧气通过枯燥，或许在容器运转过程中经常排放容器的积水。

钢容器的碱脆都是发生于不正常条件（包含设备、工艺条件）下碱液的浓缩和富集，因此介质中含有稀碱液的压力容器，采纳措施，去除有可能发生稀碱液浓缩的条件，如接管渗漏、容器壁粗糙或存在铁锈等多孔性物质等。

在压力容器运转过程中，要去除压力容器的跑冒滴漏，跑冒滴漏不只浪费原料和能源，污染作业环境，还常常构成压力容器设备的腐蚀，严峻时还会引起容器损坏。