低溫儲罐的幾種儲存形式

目前國內外常用的液化天然氣儲罐有常壓儲罐、壓力儲罐和壓力儲罐三種方式。使用哪種存儲方法，主要取決于存儲的大小。（1） 真空罐真空罐為雙層金屬罐，內罐為耐低溫不銹鋼壓力容器，外罐為碳鋼材料，夾層填充絕緣材料，抽真空。壓力試驗完成后，將真空罐運至現場(chǎng)。液化天然氣總儲存能力在1000米以下，一般儲存在多個(gè)真空罐中。目前中國使用的單罐容積為1.5米，真空罐的工藝流程比較簡(jiǎn)單。一般采用增壓器對儲罐加壓，物料通過(guò)壓力進(jìn)入氣化爐。不使用動(dòng)力設備，能耗低。（2） 鞭子罐頭副母罐內罐為多個(gè)耐低溫不銹鋼壓力容器，外罐為內罐外的大型碳鋼容器。內罐和外罐也填充了絕緣材料。夾層內充干氮氣，防止濕空氣進(jìn)入。副母罐內罐在工廠(chǎng)制造，試壓后運至現場(chǎng)，外罐在現場(chǎng)安裝。對于儲存規模在1000米至5000米之間的儲配站，可根據情況選擇母罐或常壓罐儲存。由于國內儲罐的運輸要求，中國一個(gè)副油箱的尺寸為250m，母罐的氣化過(guò)程與真空罐大致相同。（3） 常壓罐常壓罐結構為雙金屬罐，外罐采用預應力混凝土結構，有地上罐和地下罐，20000m以下為雙金屬罐。常壓罐內外罐均在現場(chǎng)安裝制造，生產(chǎn)周期長(cháng)。液化天然氣低溫常壓儲罐工作壓力15KPa，工作溫度-162℃，為平底雙壁圓筒。罐體由內外兩層組成，兩層之間有絕熱結構和冷卻層。內罐用于儲存液化天然氣，外殼用于保護和冷卻。為了減少外部熱量進(jìn)入水箱，內外水箱的設計是獨立的。水箱是一個(gè)獨立的圓頂。內罐部件必須具有足夠的強度和穩定性，以承受由冷卻材料引起的外部壓力和由內部氣體產(chǎn)生的內部壓力。儲罐采用珍珠巖作為保冷材料，充入干氮氣，保證夾層微正壓、保溫、隔氣，避免大氣壓力或溫度及濕空氣進(jìn)入內外儲罐之間的保冷層，提高保溫材料的使用壽命，有效保證和提高保溫材料的使用效果。在絕熱結構的設計和制造中，必須注意防潮措施的使用。經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟比較，低溫常壓儲罐方案的一次性投資低于母罐方案，但低溫常壓儲罐方案的運行成本遠高于母罐方案。低溫常壓儲罐方案一次性投資不足，但存在以下問(wèn)題：（1）低溫常壓儲罐更適合液化廠(chǎng)和接收站液化廠(chǎng)和接收站通常采用低溫常壓儲罐，這是因為液化天然氣儲罐的接收站容積較大（單罐容積大于50000米后），其他形式的儲罐不能做到這一點(diǎn)，接收到的液體是由LNG儲罐組成的，LNG儲罐的船型為低溫常壓，壓力變化不大。此外，接收站還設有BOG冷凝裝置，可將BOG轉化為液化天然氣。由于液化廠(chǎng)采用液化方式，儲存過(guò)程中產(chǎn)生的BOG可轉化為再氣化液化。因此，采用低溫常壓儲罐，BOG蒸發(fā)量對其影響不大。由于本站使用的液化天然氣由罐車(chē)運輸，罐車(chē)內的液化天然氣全部處于壓力狀態(tài)，當排入低溫常壓罐時(shí)，會(huì )產(chǎn)生大量的氣化和沼氣。由于BOG是大氣氣體，BOG壓縮機的投資和運行成本較高。LNG泵的運行成本也有所增加。（2） 低溫常壓罐系統復雜低溫常壓儲罐應考慮儲罐超壓和儲罐泵送（形成負壓）的問(wèn)題，應采取措施補充氣體，因此儲罐應設置若干進(jìn)口低溫控制閥、呼吸閥等。儲罐頂部還設有自動(dòng)干粉滅火系統、提升裝置。由于低溫常壓儲罐一般工作壓力為15KPa，為保持該壓力，需要經(jīng)常開(kāi)啟儲罐調壓閥，將BOG氣回收至液化段或在站內焚燒火炬。本站沒(méi)有這部分設施，如果采用低溫常壓罐，只能壓縮部分BOG管網(wǎng)輸送，其余將分散，造成浪費和環(huán)境污染?；蛟谡緝冉ㄔO一個(gè)可比的BOG池儲存BOG，這樣的情況下就需要增加大量的投資。（3） 需要設置液化天然氣泵，對液化天然氣泵要求高由于低溫常壓儲罐內儲存的液體不受壓力，因此需要改進(jìn)儲罐基礎（高架基礎）以滿(mǎn)足LNG泵的凈正吸頭。此外，為了防止氣蝕，LNG泵的進(jìn)口管應考慮采用真空冷卻管。（4）施工周期長(cháng)，維修難度大常壓罐內外罐均在現場(chǎng)安裝制造，生產(chǎn)周期長(cháng)。如果儲罐發(fā)生故障，需要停產(chǎn)檢修。（5）低溫常壓儲罐更應考慮分層和沸騰問(wèn)題本站所使用的液化天然氣是新疆廣匯等幾家液化廠(chǎng)的氣源。由于氣體成分不同，需要考慮分層和沸騰問(wèn)題。一旦出現這個(gè)問(wèn)題，與母罐相比，問(wèn)題會(huì )嚴重得多。