大型LNG储罐储液翻滚特性的多阶段研究.pdf

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1、_研究探讨石油工程建设大型LNG储罐储液翻滚特性的多阶段研究王萍，彭文山，曹学文，王庆，靳学堂1．胜利油田森诺胜利工程有限公司，山东东营2570002．中国石油大学(华东)储运与建筑工程学院，山东青岛266580doi：10．39694．issn．1001-2206．2016．01．004摘要：一般认为相邻两层LNG间密度差大于O．5kg／m。、温度差大于0．2℃就会引起LNG翻滚，导致大量LNG快速蒸发，罐内压力急剧升高影响存储安全，不仅浪费资源且造成极大安全隐患。在罐内LNG液体已经形成分层且可引发翻滚的基础上，利用Fluent软件建立罐内LNG翻滚过程中气相空间数值计算模型。得出主要

2、结论如下：(1)储罐内LNG分层后翻滚过程可以分为四个过程：界面扰动阶段、扰动发展阶段、剧烈翻滚增压阶段和平稳恢复阶段；(2)储罐内LNG发生翻滚时，罐内LNG迅速蒸发，罐内压力急剧上升至储罐最大工作压力时，安全泄放阀打开泄放气体以防止罐内超压；(3)研究表明16万m。储罐充满率为70％、上层重质LNG厚度为1m、LNG分层间密度差为1kg／m。时，翻滚发生时的平均蒸发速率是静态蒸发速率的32．3倍，安全泄放阀在翻滚发生约16h后打开泄压。关键词：LNG储罐；分层与翻滚；翻滚特性；速度；压力Multi-stageStudyonRollingCharacteristicsofLiquidin

3、LargeLNGStorageTankWANGPing’，PENGWenshan，CAOXuewen，WANGQing，JINXuetang1．ShengliOilfieldSennuoShengliEngineeringCo．，Ltd．，Dongying257100，China2CollegeofPipelineandCivilEngineering，ChinaUniversityofPetroleum，Qingdao266580，ChinaAbstract：lt’SgeneraIlYbelievedthattherolingofliquidinLNGstoragetankhappens

4、asthedensitydifferenceoftwoadja—centlayersofLNGgetsgreaterthan0．5kg／m0andthetemperaturedifferencegetsgreaterthan0．2oC．LargeamountsofLNGevaporatequickly．whichraisesthepressureinthetankandsho~ensthesecurestoragetime．evenmayIeadtostratificationandrollingcausingmassiveevaporationofLNG．ThisphenomenoniS

5、notonlyawasteofresourcesbutalsoapotentialsafetyhazardOnthebasisofconditionthatLNGliquidinthetankhasalreadybecomeIayeredandhasthepossi—bilityforrolling，thispaperusesFluentsoftwaretoestablishnumericalmodelforgasphasespaceintherollingprocessofLNGinthetank．ThemainresultsareasfollOWS：(1)Followingthestr

6、atification，theprocessofrollingcanbedividedintofourperiods：occurrenceofinterfaciaIdisturbance．developmentofdisturbance．violentrollingwithincreasingpres-sureandsmoothrecovery(2)TherollinginsidethetankmakesLNGevaporateatahighspeedwhichsharplyincreasesthepressureinthetank．Whenthepressurereachesthemax

7、imumworkingpressureoftank．thereliefvalvewouldopentoreleasetheexcessivegasincaseofoverpressure．(3)FortheconditionsthatthevolumeoftankiS16O000m0，thefillingrateis70％，thicknessoftopheavyLNGis1mandthedensitydifference