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    液化天然氣的安全儲存技術與特性

    文章出處:www.able15i.biz 作者:液化天然氣 人氣: 發表時間:2019-01-17 09:59
     

    1、 液化天然氣儲存特性

    1)分層
    液體密度的差異使儲罐內LNG發生分層。研究發現,儲罐內的瑞利數Ra大于2000,液體自然對流抑制了分層現象。實際運行中,導致液體分層的原因有兩種:一個是LNG的氮含量過高,一個是沖人嚇G與原罐內液體密度差過大。
    (2) 老化
    在儲存過程中,LNG各組分的蒸發量有差異,便會導致 LNG的密度和組分變化,這個過程便叫做老化,該過程受液體初始氮含量影響甚大。因為氮組分是揮發性最強的成分,它先于其他成分先行揮發。多數情況下氮含量較低,老化嚇G密度
    將隨時間減小。因為層間的密度差時產生分層和翻滾的關鍵,需了解液體組分和溫度對LNG密度的影響。
    (3)
    LNG屬于低溫液體,不可避免的可從壞境中吸熱,已分層的液化天然氣,枉層液體的溫度將會升高,隨蒸發進行,密度增大。而下層的液體密度會逐漸減小,液層迅速混合并伴有大量液體蒸發,這就是翻滾。
    (4)間歇泉和水錘現象
    罐底有較長的且充滿LNG的豎直管路,由于LNG受熱,管內蒸發氣會不定時發生噴發現象。這是由于蒸發出的氣體不能及時上升到液面,溫度升高使得氣體密度減小,當浮力足以克服高度產生的壓力時,氣體會發生噴射,每過一段時間就會重復,形成間歇泉現象。當該處液體不斷排空和充注,使得甲烷蒸氣被重新冷凝,形成水錘現象。

    2、 液化天然氣安全儲存技術

    (1) 儲罐材料
    所用鋼材必須具有良好的低溫韌性、抗裂紋能力;并且具有較高的強度,以適應建造大容量罐的需要;同時具有良好的焊接性能。目前多采用9%鎳鋼、鋁合金、珠光體不銹鋼。
    (2) LNG儲罐的充注
    儲罐的充注管路應設計成為罐底和罐頂均可充注,防止 LNG分層。首次充注前,儲罐須經過惰化處理(用惰性氣體置換空氣,以達到氣體的氧含量安全要求),避免形成天然氣和空氣混合物。充注LNG之前,還需用LNG蒸氣將惰性氣體置換出來,這個過程叫做純化。
    (3) 最大充裝量
    LNG儲罐必須留有一定的空間,作為介質受熱膨脹之用,不得將儲罐充滿。液體數量與介質特性,設備工作壓力緊密相關,因為氣體受熱膨脹引起液位超高,可能導致溢出??臻g大小需根據安全閥的設定壓力和沖注時的LNG情況來確定,儲罐需安裝液位測量和高液位報警器。
    (4) 儲罐壓力控制
    LNG儲罐的內部壓力控制是最重要的防護措施之一,必須控制在允許壓力范圍之內。罐內壓力過高或過低都有潛在的危機,影響因素有充注時液體的快速閃蒸、大氣壓下降、熱量進人引起液體的蒸發或者誤操作,因此必須有可靠的壓力控制裝置和保護裝置,且需要具備足夠的排放能力,同時安裝真空安全裝置,感受罐壓和當地大氣壓,判斷罐內是否出現真空,即需充注LINGO
    (5) 儲罐安全防護
    除壓力控制系統以外,LNG儲罐還需配備密度檢測i殳備來監控潛在的翻滾和層化的問題,以便及早采取措施,同時在內壁和罐底設溫度儀表來監測溫度情況。所有的進出口管線均需在罐頂,附屬儀表需設置足夠多的停機和報警裝置。

    3、結語

    液化天然氣工業作為新興工業,我國雖然起步較晚,但是發展迅速。為了適應LNG工業的發展形勢,需要有更多的熟悉了解液化天然技術的經營管理、運行方面的知識。足夠重視LNG的儲存環肖所出現的問題方能保障LNG技術的蓬勃發展和儲運過程中的安全,同時我國應該多借鑒外國的優秀經驗來提高自身水平,加大對液化存儲技術的研究和開發。
     
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