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。液化天然氣總儲存能力在1000米以下，一般儲存在多個真空罐中。目前中國使用的單罐大容積為1.5米，真空罐的工藝流程比較簡單。一般采用增壓器對儲罐加壓，物料通過壓力進入氣化爐。不使用動力設備，能耗低。（2） 鞭子罐頭副母罐內罐為多個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?jié)窨諝膺M入。副母罐內罐在工廠制造，試壓后運至現場，外罐在現場安裝。對于儲存規(guī)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，中國一個副油箱的大尺寸為250m，母罐的氣化過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安裝制造，生產周期長。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入水箱，內外水箱的設計是獨立的。水箱是一個獨立的圓頂。內罐部件必須具有足夠的強度和穩(wěn)定性，以承受由冷卻材料引起的外部壓力和由內部氣體產生的內部壓力。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。經技術經濟比較，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，但存在以下問題：（1）低溫常壓儲罐更適合液化廠和接收站液化廠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，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。由于液化廠采用液化方式，儲存過程中產生的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運輸，罐車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，會產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(tǒng)復雜低溫常壓儲罐應考慮儲罐超壓和儲罐泵送（形成負壓）的問題，應采取措施補充氣體，因此儲罐應設置若干進口低溫控制閥、呼吸閥等。儲罐頂部還設有自動干粉滅火系統(tǒng)、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，需要經常開啟儲罐調壓閥，將BOG氣回收至液化段或在站內焚燒火炬。本站沒有這部分設施，如果采用低溫常壓罐，只能壓縮部分BOG管網輸送，其余將分散，造成浪費和環(huán)境污染。或在站內建設一個可比的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，因此需要改進儲罐基礎（高架基礎）以滿足LNG泵的凈正吸頭。此外，為了防止氣蝕，LNG泵的進口管應考慮采用真空冷卻管。（4）施工周期長，維修難度大常壓罐內外罐均在現場安裝制造，生產周期長。如果儲罐發(fā)生故障，需要停產檢修。（5）低溫常壓儲罐更應考慮分層和沸騰問題本站所使用的液化天然氣是新疆廣匯等幾家液化廠的氣源。由于氣體成分不同，需要考慮分層和沸騰問題。一旦出現這個問題，與母罐相比，問題會嚴重得多。