液化天然气储运中的翻滚现象及预防措施

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1、2008钲麓适技木彳曼舌2008第6期PipelineTechniqueEquipmentNo．6液化天然气储运中的翻滚现象及预防措施伍颖，刘武，张晓琳，骆辉，吴杰(1．西南石油大学石油工程学院，四川成都610500；2．川庆钻探公司科宏设计院，四川成都610000；3．西南油气田川中气矿，四川遂宁629000)摘要：介绍了液化天然气储运中的翻滚(涡旋)现象及预防措施，着重分析了液化天然气在储运中的翻滚机理，提出了相应的预防措施，以减少和消除翻滚现象，提高液化天然气在储运中的安全性。关键词：液化天然气；翻滚现象；储运；

2、预防措施中图分类号：TE82文献标识码：A文章编号：1004—9614(2008)06—0009—04RolloverPhenomenonandPreventiveMeasureofLiquefiedNaturalGas(LNG)inStorageandTransportationWUYing，LIUWu，ZHANGXiao—Lin，LUOHui，WUJie(1．SchoolofPetroleumEngineering，SouthwestPetroleumUniversity，Chengdu610500，China；2

3、．Chuan-QingDringCorp．，Chengdu610000，China；3．CentralSichuanOil-gasFieldofSouthwestOil-gasFieldCompany，Suining629000，China)Abstract：IntroducedtherolloverphenomenonandpreventivemeasureofLNGinstorageandtransportation，andtheroll—overprincipleofLNGinstorageandtranspor

4、tationareemphaticallyanalyzed．Finally，thisworkproposesacorrespondingpreven—tivemeasuretoredueeandeliminatetherolloverphenomenonandenhancetheLNG’Ssecurityinstorageandtransportation．Keywords：liquefiednaturalgas；rolloverphenomenon；storageandtransportation；preventiv

5、emeasure1液化天然气储运中的翻滚(涡旋)现象及其分析全性受到高度重视，对LNG翻滚现象展开了积极的研液化天然气(LNG)在储运过程中，会发生一种被究。2O世纪70年代中期，Ghatterjee和Germeles先后称为“涡旋”(rollover)的非稳性现象，涡旋即翻滚现提出分层界面静止不动的翻滚模型，但这些模型预测象。涡旋是由于向已装有LNG的低温储槽中充注新翻滚出现的时间比实际时间更长，偏差较大I3。的LNG液体，或由于LNG中的氮优先蒸发而使储槽1983年，Heestand等人精练了Ghatterjee和

6、Germeles内的液体发生分层(stratification)。分层后的各层液模型，将LNG看作甲烷、乙烷、丙烷、丁烷和氮5种组体在储槽周壁漏热的加热下，形成独立的自然对流循分的混合液，并编制了ROLLO计算程序。给定初始环。该循环使各层液体的密度不断发生变化，当相邻温度和组成，ROLLO程序可用数值方法计算出LNG两层液体的密度近似相等时，两个液层就会发生强烈分层的演化过程，但该模型同样保留着静止界面假设的混合，瞬间产生大量的汽化气。由于大量液体在短带来的不足。Muro等人对LNG在真空绝热不锈钢时间内汽化，储罐内

7、压力急剧增大，使压力安全阀频槽中进行了试验，并根据试验数据整理出LNG蒸发率繁开闭，并且在周围的空间形成可爆炸性混合云团，与过热度的关系_5。20世纪80年代中后期，Kamiya或引发沸腾液蒸汽膨胀爆炸(BLEVE)。如果不及时等通过实验揭示出在翻滚发生前的阶段里，分界面的通过安全释放阀排放，就有可能造成贮槽的机械损伤移动占主导地位。Morrison使用液化石油气试验证和一些设备损坏，同时排放大量的蒸发气。这不仅对实了Kamiya等的实验结果；法国煤气公司进行的LNG的储运安全构成重大威胁，还会造成经济上的损试验也复现

8、了这个结果，并且显示了分界面从固定到失和环境污染。开始移动的过程。1997年，英国燃气公司(British1971年和1993年，意大利和英国先后出现两次Gas)的Bates和Morrison提出了三阶段的Bates—Morri—因LNG翻滚导致的大事故J。为此，LNG储运的安son模型J。该模型比较简单，准确合理，但也有一些缺陷