《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（液化天然气（LNGLNG）储运设备的设计）储运设备的设计李兆慈李兆慈石油大学（北京）石油大学（北京）主要内容主要内容 一、前言一、前言 二、二、LNGLNG储运设备简介储运设备简介 三、立式三、立式LNGLNG储罐的设计储罐的设计 四、四、LNGLNG槽车的设计槽车的设计 五、无损储存的研究五、无损储存的研究 六、需进一步研究的问题六、需进一步研究的问题1 1、前言、前言天然气天然气储运方式储运方式气态压力储运（气态压力储运（CNG）液化储运（液化储运（LNG）吸附储运吸附储运水合物储运（水合物储运（NGH）常用常用优优点点缺缺点点气态压力储运技术成熟压力高，初投资大低温液化储存密

2、度高温度低，成本高吸附储运压力较低吸附剂寿命短，吸附和脱附周期长水合物储运储存密度高、费用低形成条件苛刻，实际储量不足天然气储运方法比较天然气储运方法比较 LNGLNG储运的优点：储运的优点：= 节约风险性管线建设费用节约风险性管线建设费用= 使远洋使远洋LNGLNG贸易成为可能贸易成为可能= LNGLNG的清洁度高的清洁度高= 调峰调峰 = 冷量利用，效益明显冷量利用，效益明显=LNG工业链工业链 天然气预处理、液化、储存、运输、接收站、天然气预处理、液化、储存、运输、接收站、再汽化装置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LN

3、G储存汽化站LNG加注站管网用户LNGLNG工业链工业链2 2、LNGLNG储运设备简介储运设备简介2.1 LNG2.1 LNG储罐（槽）储罐（槽）=按容量分类按容量分类 小型储罐：小型储罐：550m3，常用于民用燃气汽化站、，常用于民用燃气汽化站、 LNG加注站加注站 中型储罐：中型储罐：50100m3，卫星式液化站、工业燃气站，卫星式液化站、工业燃气站 大型储罐：大型储罐：1001000m3，小型，小型LNG生产装置生产装置 大型储槽：大型储槽：1000040000m3，基本或调峰型液化装置，基本或调峰型液化装置 特大型储槽：特大型储槽：40000200000m3，LNG接收站接收站=按绝

4、热结构分类按绝热结构分类 真空粉末绝热：真空粉末绝热：小型小型LNG储罐储罐 正压堆积绝热：正压堆积绝热：大中型大中型LNGLNG储罐与储槽储罐与储槽 高真空多层绝热：高真空多层绝热：小型小型LNGLNG储罐储罐=按储罐（槽）的形状分类按储罐（槽）的形状分类 球形罐：球形罐：中小容量，少量大型储槽，如林德公司中小容量，少量大型储槽，如林德公司 40000m3和日本和日本NKK公司公司5000m3 圆柱形罐（槽）：圆柱形罐（槽）：各种容量（包括子母罐）各种容量（包括子母罐） =按放置形式分类按放置形式分类 地上型：地上型： 地下型：地下型：半地下型、地下型、地下坑型半地下型、地下型、地下坑型 2

5、.2 LNG2.2 LNG运输设备运输设备=LNGLNG槽船槽船海上运输工具海上运输工具LNGLNG船船贮存方式贮存方式 常温压力式常温压力式全压式全压式 低温常压式低温常压式全冷式全冷式 低温压力式低温压力式半冷半压式半冷半压式LNGLNG船型船型球形储罐船球形储罐船薄膜型舱船薄膜型舱船=LNGLNG槽车槽车规格：规格：3030、3535、4040、4545m m3 3绝热方式：绝热方式：真空纤维、真空粉末、高真空多层真空纤维、真空粉末、高真空多层半挂式半挂式4040m m3 3LNGLNG槽车槽车4结构基本与槽车储槽相似结构基本与槽车储槽相似4灵活性灵活性4目前国内已开发出目前国内已开发出

6、2020英尺、英尺、4040英尺罐箱英尺罐箱=LNGLNG罐箱罐箱=LNGLNG罐箱罐箱2020英尺英尺LNGLNG罐箱罐箱= LNG管道输送管道输送 大量的天然气输送，采用液体输送比气体大量的天然气输送，采用液体输送比气体输送更为经济，输送量可提高输送更为经济，输送量可提高3.53.7倍，并能倍，并能节约投资节约投资24倍。一般采用单相流动的稳定输倍。一般采用单相流动的稳定输送，为了保证这一点，可以采用提高输送压力送，为了保证这一点，可以采用提高输送压力的方法，或使液体过冷，以及提高管道的保温的方法，或使液体过冷，以及提高管道的保温性能等措施。性能等措施。LNG管道输送方式：管道输送方式：

7、汽化器：汽化器：加压法加压法泵送法：泵送法：LNG泵泵冷态输送法：冷态输送法：节约了中间加压站，降低了管节约了中间加压站，降低了管 道保温要求，终点是低温气体，输送道保温要求，终点是低温气体，输送 费用比液态输送高费用比液态输送高1/3，比气体输送，比气体输送 低低60%。LNG输送管道：输送管道： 普通管道普通管道低温绝热管道低温绝热管道堆积绝热堆积绝热真空绝热真空绝热动态真空动态真空静态真空静态真空3 3、立式、立式LNGLNG储罐的设计储罐的设计 容量：容量：100100m m3 3 绝热方式：绝热方式：真空粉末绝热真空粉末绝热 LNGLNG理论日蒸发率理论日蒸发率：0.27%0.27%

8、 内筒、管道：内筒、管道：0 0Cr18Ni9Cr18Ni9 外筒：外筒：2020R R 100m100m3 3LNGLNG储罐实物图储罐实物图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-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100100m m3 3LNGLNG储罐流储罐流程图程图项目单位内筒外筒备注容器类别三类贮存介质LNG,L

9、N2最高工作压力0.5-0.1“-”指外压设计压力0.75-0.1“-”指外压强度试验压力（气）0.93气密性试验压力0.750.2*内筒同时持压 0.1MPa管路气密性试验压力0.75安全阀启跳压力MPa0.55最低工作温度-196常温设计温度?-196常温几何容积10528042000*指夹层容积有效容积L100000直筒8.9411.2设计厚度封头8.9310.2腐蚀裕量mm01主体材质0Cr18Ni920R主体焊材H0Cr21Ni10H08A焊接接头系数1.00.8空重39390满重Kg85000LNG100m100m3 3LNGLNG储罐技术特性储罐技术特性4 4、LNGLNG槽车的