《液化天然气(lng)储运设备的设计》(李兆慈)

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1、液化天然气（LNG）储运设备的设计李兆慈石油大学（北京）主要内容一、前言二、LNG储运设备简介三、立式LNG储罐的设计四、LNG槽车的设计五、无损储存的研究六、需进一步研究的问题1、前言天然气储运方式气态压力储运（CNG）液化储运（LNG）吸附储运水合物储运（NGH）常用天然气储运方法比较LNG储运的优点：节约风险性管线建设费用使远洋LNG贸易成为可能LNG的清洁度高调峰冷量利用，效益明显LNG工业链天然气预处理、液化、储存、运输、接收站、再汽化装置天然气液化调峰型液化站基本负荷型液化工厂‘LNG储存管网用户LNG汽车LNG储存LNG船接收站LNG储存汽化站LNG加注站管网用户LNG

2、工业链2、LNG储运设备简介2.1LNG储罐（槽）按容量分类小型储罐：5~50m3，常用于民用燃气汽化站、LNG加注站中型储罐：50~100m3，卫星式液化站、工业燃气站大型储罐：100~1000m3，小型LNG生产装置大型储槽：10000~40000m3，基本或调峰型液化装置特大型储槽：40000~200000m3，LNG接收站按绝热结构分类真空粉末绝热：小型LNG储罐正压堆积绝热：大中型LNG储罐与储槽高真空多层绝热：小型LNG储罐按储罐（槽）的形状分类球形罐：中小容量，少量大型储槽，如林德公司40000m3和日本NKK公司5000m3圆柱形罐（槽）：各种容量（包括子母罐）按放置

3、形式分类地上型：地下型：半地下型、地下型、地下坑型2.2LNG运输设备LNG槽船——海上运输工具LNG船贮存方式常温压力式——全压式低温常压式——全冷式低温压力式——半冷半压式LNG船型球形储罐船薄膜型舱船LNG槽车规格：30、35、40、45m3绝热方式：真空纤维、真空粉末、高真空多层半挂式40m3LNG槽车结构基本与槽车储槽相似灵活性目前国内已开发出20英尺、40英尺罐箱LNG罐箱LNG罐箱20英尺LNG罐箱LNG管道输送大量的天然气输送，采用液体输送比气体输送更为经济，输送量可提高3.5~3.7倍，并能节约投资2~4倍。一般采用单相流动的稳定输送，为了保证这一点，可以采用提高输

4、送压力的方法，或使液体过冷，以及提高管道的保温性能等措施。LNG管道输送方式：汽化器：加压法泵送法：LNG泵冷态输送法：节约了中间加压站，降低了管道保温要求，终点是低温气体，输送费用比液态输送高1/3，比气体输送低60%。LNG输送管道：普通管道低温绝热管道堆积绝热真空绝热动态真空静态真空3、立式LNG储罐的设计容量：100m3绝热方式：真空粉末绝热LNG理论日蒸发率：<0.27%内筒、管道：0Cr18Ni9外筒：20R100m3LNG储罐实物图LIAPIPGLGHL23456789101112131415171816上进液下进液排液去气罐增压器去放空系统去回温器来自气储罐增压器11

5、-外壳防爆装置2-抽真空阀3-真空计阀4-金属真空规5-低温截止阀7、8、9-低温截止阀10-自动调节阀11-低温截止阀12-低温角式截止阀13-安全阀14、15、16、17、18-低温角式截止阀100m3LNG储罐流程图100m3LNG储罐技术特性4、LNG槽车的设计LNG槽车运载状态一般是常压，温度约为112K的低温。LNG又是易燃、易爆的介质，运输中的安全可靠是至关重要的。技术关键：支承：冲击、振动及冷补偿支承构件常选用热导率低而强度高的材料如玻璃钢、不锈钢等受拉伸的构件两固定端应留有一定的活动余隙，否则由于内胆的冷收缩拉杆受力太大，会在两固定端产生很大应力。低温储运设备内支承

6、典型结构绝热真空粉末绝热：~35m真空纤维绝高真空多层绝热:~45m3多层绝热阻光粉末纤维粉末纤维泡沫、粉末、纤维真空非真空10-510-410-310-210-11不同绝热类型的有效导热系数真空粉末（或纤维）绝热优点：不需要太高的真空度，易于对形状复杂的表面绝热缺点：震动负荷和反复热循环后易沉降压实多层绝热优点：绝热性能优裕，重量轻，与粉末绝热比相对预冷损失小，稳定性好缺点：难以对复杂形状绝热，抽成高真空不易，抽空工艺较复杂安全技术流程与结构内胆安全阀内胆防爆膜装置绝热夹套防爆膜装置紧急切断阀阻火器流程设计液体输送压力输送：转注时间长，罐体设计压力高泵送液体：转注流量大、时间短泵后

7、压力高，适应各种压力储槽泵前压力要求低罐体设计压力低整车造价高、结构较复杂实例：产品名称：半挂式40m3LNG槽车公称容积：40m3有效容积：36m3（充装系数：0.90）工作压力：0.8MPa外形尺寸：1633524803886(长宽高)40m3LNG半挂式槽车实物图LNG半挂式槽车储罐结构示意图专利号：ZL00249960.61.外壳2.绝热层3.内胆4.径向支承5.常温吸气剂6.轴向支承7.低温吸气剂半挂式40m3LNG槽车主要技术参数LNG