液化天然气储罐研究概论

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1、液化天然气储罐研究概论1.1课题背景1.1.1天然气随着批界经济的快速发展，石油危机的冲击以及煤、石油的使用所给环境带来的污染日益严重，能源结构逐步发生变化，天然气的消费急剧增长。天然气是当今世界能源消耗中的重要组成部分。它与煤炭、石油并称为世界能源的三大支柱。天然气作为一种新兴燃料，其主要成分是甲烷，由于燃烧后对空气的污染非常小，而且燃烧热值大，被公认是地球上最干净的能源。现在,无论是工业还是民用，都对天然气产生了越来越大的依赖性。最近二十年天然气工业发展较快，在一次能源结构中已占约24%o天然气的储存和运输是天然气工业中的重要环节。图1・1全球天然气分布Fig・l-1The

2、distributionofGlobalnaturalgas我国具有丰富的天然气资源。为了改变能源结构、改善环境状态、发展西部经济，中国政府十分重视天然气的开发和利用。在牛态环境污染日益严重的形势面前，为了优化能源消费结构，改善大气环境，实现国家可持续发展的经济发展战略，人们选择了天然气这种清洁、高效的牛态型优质能源和燃料。1.1.2LNG工业(1)液化天然气LNG液化天然气(LNG)是天然气的液态形式，将天然气经过净化处理(脱水、脱重性、脱酸性气体)后，采用节流、膨胀或制冷工艺，由气态变为液态，液态体积约为气态吋的1/600o在某些情况下，选择液化天然气比选择气态天然气具有更

3、多的优点。LNG的应用实际上就是天然气的应用，但由于其特性,LNG又比天然气有着更广泛的用途。表1・1相同发热量下各种化工燃料燃烧时的碳排放量一览表Tab.1-1ThesummarychartofCarbonemissionswhendifferentchemicalfuelsburnInthesameheatproductivityNGLNG汽油煤油柴油原油重油烟煤无烟煤0.610.710.800.820.840.840.881.091.14(2儿NG工业链利用低温技术将天然气液化，有利于天然气的储存、运输和应用，这是一项在国外广泛应用的先进技术。L7G工业包括天然气的液化、

4、储存、运输、接收终端、再汽化装置等的一系列过程。由于LNG其占有的市场份额越来越大，LNG工业相关技术发展己经十分成熟.己形成稳定可靠的L7G工业链。图1-1LNG工业链Fig.1-1IndustrialchainofLNG(3)LNG主要市场应用领域(a)工业上用于发电，陶瓷、玻璃等行业(a)中小城镇生活用LNG(b)LNG作为调峰的备用气源(c)车用LNG燃料近年来，中国的液化天然气(LNG)已起步，在液化天然气链的每一环节上都有所发展；尤其是近几年内，L"G的供气设施建设投资少、见效快、方式灵活等特点给工业、生产和人们的生活等方面带来很多方便，LNG的应用越来越广泛，在某

5、些环节上有较大的进展。现阶段，我国大力进行的LNG接收终端建设，必将带动LNG生产及储运等相关技术的进步，我国LNG工业将迎来快速发展的阶段。1.2液化天然气储罐简介1.2.1液化天然气储存方式(1)地下液化天然气储气库法国、瑞典、比利时进行过岩穴储存液化天然气的试验，德国进行过储存液化天然气的试验，这类储气库在技术上的可行性和经济性还有待证实。目前，已在阿尔及利亚的阿尔泽(Arew)、美国新泽西州的卡尔斯塔特和马萨诸塞州的霍普金顿、英国的坎维岛先后建设了4座冻土层地下洞穴储气库。这种储气库的最大缺陷是洞壁上易形成裂缝，并会随着液化天然气的渗入而扩大，甚至泄漏，蒸发损耗率高。(

6、2)地下液化天然气储罐地下液化天然气储罐需人工建造承载壁，它的内壁及隔热层与地上储罐基木相同，地下液化天然气储罐具有占地面积小、不影响环境、安全性高、抗震性能强、耐久性和密封性好等优点。日木是世界上地下液化天然气储罐建造技术比较先进的国家(3)地上液化天然气金属储罐地上液化天然气金属储罐有两层金属壁，分为落地式和高架式两种，是使用历史最长且流行最广的储存方式。1.2.2液化天然气(LNG)低温储罐储存液体或气体的钢制密封容器即为钢制储罐，储罐是石油、化工、粮油、食品、消防、交通、冶金、国防等行业必不可少的、重要的基础设施，我们的经济生活中总是离不开大大小小的钢制储罐，储罐在国民

7、经济发展中所起的重要作用是无可替代的。钢制储罐是储存各种液体(或气体)原料及成品的专用设备，对许多企业来讲没有储罐就无法正常生产，特别是国家战略物资储备均离不开各种容量和类型的储罐。低温技术诞牛于十七世纪，到了二十世纪，随着科学技术的不断发展以及工农业生产的需要，低温技术在空间科学、原子能工业、电子科学、半导体、计算机、光学、食品、医药、冶金、化工、农业、轻工业等国民经济各个领域中，都得到了广泛迅猛的发展。低温技术在所有这些领域中的应用都离不开低温储运，而低温液体储罐储运是最常用的低温储运技