lng液化天然气低温储罐

lng液化天然气低温储罐
LNG低温储罐的构件特点？
1内罐壁
内罐壁是低温储罐的主要构件，由耐低温、具有较好机械性能的钢板焊接而成，一般选用A5372级、A516 Gr.60、Gr18Ni9、ASME的304等特种钢材。
如某罐内罐底板和环板选用厚16 mm、材质为A537 CL2的钢板，其余板则可选用厚6.35 mm、材质为A537 CL1的钢板。
2保冷层
罐壁保冷
外罐衬板内侧喷涂聚氨酯泡沫，一般要求聚氨酯泡沫导热系数≤0.03 W/(m·K)，密度40～60 kg/m3，厚度150 mm左右。
罐**保冷
内罐**采用悬吊式岩棉保冷层，如某罐罐**设置了4层玻璃纤维保冷层，每层厚100 mm，玻璃纤维棉的密度为16 kg/m3、导热系数为0.04 W/(m·K)。
罐底保冷
罐底保冷比较复杂，除了钢板下喷涂聚氨酯泡沫外，还要设计防水结构。下图是某罐罐底的保冷结构，包括65 mm厚的垫层，60 mm厚的密实混凝土，2 mm厚的防水油毡，2层各100 mm厚的发泡玻璃，较后用70 mm厚混凝土覆盖，以保护外罐混凝土不受过低温度的影响。
3混凝土外罐
混凝土外罐壁、外罐**由预应力钢筋混凝土及耐低温钢衬板构成。混凝土强度应≥25 MPa。外罐**和罐壁要能承受气体意外泄漏产生的内压力，因此，钢筋混凝土要具备足够的抗拉强度。
对于大型储罐，为使预应力混凝土罐壁均衡受力，可采用等强不等厚或等厚不等强的设计方法。
LNG的储罐都有哪些种类
不同形状
圆柱形：用于工业燃气气化站，小型LNG生产装置、卫星式液化装置、民用燃气气化站、LNG汽车加注站。

大型圆柱形：用于基本负荷型、调峰型液化装置、LNG接收站。

球形：用于民用燃气气化站，LNG汽车加注站。
不同设置方式
地上、半地下、地下
不同的结构型式
单包容罐、双包容罐及全包容罐。
不同容量
5～50 m3：常用于民用LNG 汽车加注点 及民用燃气液化站等。
50～100 m3：多用于工业燃气液化站。
100～1000 m3：适用于小型LNG 生产装置。
10000～40000 m3：用于基本负荷型和调峰型液化装置。
40000～200000 m3：用于LNG 接收站。
LNG的储存问题
液体分层
LNG是多组分混合物，因温度和组分的变化，液体密度的差异使储罐内的LNG可能发生分层。一般罐内液体垂直方向上温差大于0.2、密度大于0.5kg/m3时，即认为罐内液体发生了分层。
老化现象
LNG是一种多组分混合物，在储存过程中，各组分的蒸发量不同，导致LNG的组分和密度发生变化，这一过程称为老化。
分层LNG各自的对流循环 LNG储罐内自然对流循环图
翻滚现象
翻滚现象是指两层不同密度的LNG在储罐内*上下翻动混合，瞬间产生大量气化气的现象。此时罐内LNG的气化量为平时自然蒸发量的10~50倍，将导致储罐内的气压*上升并**过设定的安全压力，使储罐出现**压现象。如果不及时通过安全阀排放，就可能造成贮槽的机械损伤，带来经济上的损失及环境污染。
翻滚现象发生的根本原因是储罐中不同层的液体密度不同，存在分层（图1），组分对于蒸发、翻滚产生的时间和严重性具有重要的影响。
LNG储罐在长期储存中，因其中较轻的组分(主要是N2和CH4)首先蒸发，自发形成翻滚。LNG储罐中原来留有LNG，在充装密度不同、温度不同的新LNG一段时间(几个小时甚至几十天)后，突然产生翻滚的现象。对于连续生产运营的接收站，储罐产生翻滚的现象主要属于第二类。
上部的LNG密度小，而储罐底部LNG密度大。当储罐内LNG产生分层后，随着外部热量的导入，底层LNG温度升高，密度变小。**层LNG由于BOG的挥发而变重。经过传质，下部LNG上升到上部，压力减小，成为过饱和液体，积蓄的能量*释放，产生大量的BOG，即产生翻滚现象。
值得注意的是，LNG分层是引发翻滚的前提。
检测与消除分层的方法
温度监控、密度监控、BOG监测
储罐一旦产生分层后，在外输时首先泵出储罐底部的LNG。
LNG分层后，应采用**部进入装置进行循环作业，以促进储罐内LNG的混合，避免发生翻滚。但同时增加了蒸发气量以及处理这些增加的蒸发气的费用（如图4）。
卸船时，当船上的LNG密度比储罐内LNG密度重时，从**部卸料管进罐。反之，从底部卸料管进罐，这样可以促进不同密度的LNG在储罐内自行混合，消除分层。