《液化天然氣(LNG)儲運設備的設計》(李兆慈)課件

液化天然氣（LNG）儲運設備的設計主要內容一、前言二、LNG儲運設備簡介三、立式LNG儲罐的設計四、LNG槽車的設計五、無損儲存的研究六、需進一步研究的問題1、前言天然氣儲運方式氣態(tài)壓力儲運（CNG）液化儲運（LNG）吸附儲運水合物儲運（NGH）常用LNG儲運的優(yōu)點：節(jié)約風險性管線建設費用使遠洋LNG貿(mào)易成為可能

LNG的清潔度高調峰冷量利用，效益明顯LNG工業(yè)鏈

天然氣預處理、液化、儲存、運輸、接收站、再汽化裝置天然氣液化調峰型液化站基本負荷型液化工廠‘LNG儲存管網(wǎng)用戶LNG汽車LNG儲存LNG船接收站LNG儲存汽化站LNG加注站管網(wǎng)用戶LNG工業(yè)鏈按絕熱結構分類

真空粉末絕熱：小型LNG儲罐正壓堆積絕熱：大中型LNG儲罐與儲槽高真空多層絕熱：小型LNG儲罐按儲罐（槽）的形狀分類

球形罐：中小容量，少量大型儲槽，如林德公司40000m3和日本NKK公司5000m3

圓柱形罐（槽）：各種容量（包括子母罐）

按放置形式分類

地上型：地下型：半地下型、地下型、地下坑型

LNG船型球形儲罐船薄膜型艙船LNG槽車規(guī)格：30、35、40、45m3絕熱方式：真空纖維、真空粉末、高真空多層半掛式40m3LNG槽車結構基本與槽車儲槽相似靈活性目前國內已開發(fā)出20英尺、40英尺罐箱LNG罐箱LNG管道輸送大量的天然氣輸送，采用液體輸送比氣體輸送更為經(jīng)濟，輸送量可提高3.5~3.7倍，并能節(jié)約投資2~4倍。一般采用單相流動的穩(wěn)定輸送，為了保證這一點，可以采用提高輸送壓力的方法，或使液體過冷，以及提高管道的保溫性能等措施。LNG管道輸送方式：

汽化器：加壓法泵送法：LNG泵冷態(tài)輸送法：節(jié)約了中間加壓站，降低了管道保溫要求，終點是低溫氣體，輸送費用比液態(tài)輸送高1/3，比氣體輸送低60%。LNG輸送管道：

普通管道低溫絕熱管道堆積絕熱真空絕熱動態(tài)真空靜態(tài)真空100m3LNG儲罐實物圖LIAPIPGLGHL23456789101112131415171816上進液下進液排液去氣罐增壓器去放空系統(tǒng)去回溫器來自氣儲罐增壓器11-外殼防爆裝置2-抽真空閥3-真空計閥4-金屬真空規(guī)5-低溫截止閥7、8、9-低溫截止閥10-自動調節(jié)閥11-低溫截止閥12-低溫角式截止閥13-安全閥14、15、16、17、18-低溫角式截止閥100m3LNG儲罐流程圖100m3LNG儲罐技術特性

技術關鍵：支承：沖擊、振動及冷補償

支承構件常選用熱導率低而強度高的材料如玻璃鋼、不銹鋼等

受拉伸的構件

兩固定端應留有一定的活動余隙，否則由于內膽的冷收縮拉桿受力太大，會在兩固定端產(chǎn)生很大應力。低溫儲運設備內支承典型結構安全技術

流程與結構內膽安全閥內膽防爆膜裝置絕熱夾套防爆膜裝置緊急切斷閥阻火器流程設計液體輸送壓力輸送：轉注時間長，罐體設計壓力高泵送液體：轉注流量大、時間短泵后壓力高，適應各種壓力儲槽泵前壓力要求低罐體設計壓力低整車造價高、結構較復雜

實例：產(chǎn)品名稱：半掛式40m3LNG槽車公稱容積：40m3

有效容積：36m3（充裝系數(shù)：0.90）工作壓力：0.8MPa

外形尺寸：1633524803886

(長寬高)40m3LNG半掛式槽車實物圖LNG半掛式槽車儲罐結構示意圖專利號：ZL00249960.61.外殼2.絕熱層3.內膽4.徑向支承5.常溫吸氣劑6.軸向支承7.低溫吸氣劑半掛式40m3LNG槽車主要技術參數(shù)

LNG槽車的發(fā)展方向大型化列車化高速化5、LNG無損儲存的研究無損儲存時間的影響因素

漏熱量（日蒸發(fā)率）充滿率環(huán)境溫度容器使用壓力溫度分層低溫容器內壓力的升高是無損儲存破壞的直接因素臥式容器中低溫液體流動過程示意圖

模型

飽和均質模型均相表面蒸發(fā)模型熱分層模型俄羅斯模型俄羅斯模型的修正模型計算模型（修正模型）

可視化程序編制6、需進一步研究的問題我國LNG應用開發(fā)較遲，雖然目前開發(fā)的幾種貯運設備很快達到國際同類水平，但從整個國家利用天然氣資源、提高經(jīng)濟性來看，還與國際上存在差距。因此，在LNG儲運設備的研究中，注重各種類型的LNG儲運設備的研制外，并應重點進行以下幾