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

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