LNG卧式低温储罐(真空粉末绝热)是LNG气化站的主要设备,直接影响气化站的正常生产,也占有较大的造价比例。按结构形式可分为地下储罐、地上金属储罐和金属预应力混凝土储罐。对于LNG储罐,现有真空粉末绝热型储罐、正压堆积绝热型储罐和高真空层绝热型储罐,中、小型气化站一般选用真空粉末绝热型低温储罐。储罐分内、外两层,夹层填充珠光砂并抽真空,减小外界热量传入,罐内LNG日气化率低于0.3%。
LNG卧式低温储罐(真空粉末绝热)的操作压力为0.6-1.44MPa,操作温度为-162℃,(分为立式或卧式)其罐体由内外两层构成,为了减少外部热量向罐内的传入,两层间采用抽真空填充珠光砂保冷材料绝热结构,与大气隔离,避免了大气压力或温度变化的影响以及湿空气进入内、外罐间保冷层,和提高了保冷材料的使用效果。
LNG储罐液化储存系统以及工艺设计
一、天然气液化储罐储存系统
1、液化及混合冷剂循环系统
LNG储罐在混合冷剂循环技术的支持下,可满足天然气的液化要求,该技术应用中可在混合冷剂的作用下,满足天然气液化过程中的工艺优化要求,使得其工艺装置有着良好的实践应用效果。
通过对天然气工艺要求的考虑,可在预处理系统的支持下,对水、二氧化碳等进行针对性处理,确保它们能够达标,进而在液化区中对天然气进行进一步处理。此时,板翅式换热器、气液分离器配合作用下可形成液化区,箱体中填充珠光砂用来隔绝外界空气,保持冷量不流失。
天然气先在预冷换热器中预冷,将温度冷却至-50℃,并在重烃分离器中除去可能存在的重烃组分,然后进入液化换热器中液化,将温度冷却至-120℃,然后经过过冷换热器过冷到-159℃。液化的冷量由多组分混合冷剂的循环量提供,混合冷剂由氮气、甲烷、乙烯、丙烷和异戊烷组成。
入口分离器会对混合冷剂进行处理,进而在压缩机、水冷却器的作用下,使得进而到二级进口分离器中的气体和液体可达到分离的目的,且其产生的气体需要进一步压缩。液相由增压泵送至循环压缩机二级出口冷却器,与二级出口气相混合后,经水冷却器冷却后进入二级出口分离器。此时,在预冷器的预冷作用下,能够对泵流进行处理,满足天然气对冷量的实际需求。同时,通过对预冷换热器实际作用的发挥,可对来源于二级出口分离器的气相进行冷却处理,并通过对高压分离器的配合使用,能够达到对分离器中流出液体冷却处理的目的,从而为天然气液化阶段提供冷量,同时,液化段中气体的冷凝,需要在该工序实施后进一步进行过冷处理,确保天然气能够得到所需的冷量。
膨胀后的循环气流,在冷箱板翅式换热器的预冷段、液化段和过冷段共用返流流道中复热后出冷箱,再进入压缩机入口分离器循环压缩。
2、LNG储存系统及装车系统
LNG自液化装置进入LNG低温储罐,进液可以通过储罐上部,也可通过储罐下部注入,或采用同时进液的方式。进液的方式根据储罐内的液体密度和温度条件而定,保证进罐LNG和储罐内的LNG能够充分混合,避免储罐内液相产生分层,防止“翻滚”现象的发生,保持低温储罐运行的稳定性和性。
LNG储罐外置两台离心泵,泵出口设置回流管线,可将罐内的LNG经装车泵重新注入储罐内,起到循环、混合储罐内LNG的作用,减小LNG分层现象的发生。装车时经LNG泵输送至专用槽车,气相返流管线既可与储罐内气相空间相连,也可经汽化器后进入BOG压缩机,以平衡装车时槽车内的压力,提高装车速度和液相充满率。
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储罐的设计
(1)LNG储罐形式的确定
就目前来讲,LNG储罐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一定的关系,需要在隔绝气压的基础上进行分析,储罐的应用要隔绝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,保证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保证。
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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北京低温储罐|百恒达祥通机械定做低温储罐
2023-12-04 10:32 浏览:2
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