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近年来,随着气体工业及 气工业的发展,以液氧、液氮、液氩、液态乙烯及LNG等为介质的低温储罐应用越来越广泛。除大型LNG装置及LNG接收站配套大型及特大型低温储罐外,空分装置、中小型LNG装置、LNG储配站及LNG气化站一般配置中小型低温储罐,罐容多在10000m3以下。低温储罐作为这类装置的核心设备,型式的选择关系着整个装置的造价及运行成本,选择何种型式低温储罐以满足装置要求变得尤为重要。现有中小规模陆地装置及场站一般采用的低温储罐型式包括:真空粉末绝热储罐、子母型低温储罐、球形低温储罐、立式平底圆筒型低温储罐。
真空粉末绝热储罐由内筒体和外筒体组成,夹层采用真空粉末绝热技术,受运输条件限制,目前 大罐容200m3,多用于储液量较小的场合。储液量大于200m3时,可采用多台真空粉末绝热储罐并联组成集群罐。当储液量超过1500m3时,宜采用子母型低温储罐(简称子母罐),与集群罐相比具有场站设备少、投资省、操作维护方便、 可靠的优点。子母罐由多个(3个以上)子罐并列组成内罐,组装在一个大型外罐(母罐)中。子罐也受运输吊装条件限制,单台 大容积250m3,总容积 大为5000m3。储液量超过200m3时,也可选择球形低温储罐和立式平底圆筒型低温储罐。当储液量超过10000m3时,多选用立式平底圆筒型低温储罐。

一、液化天然气(LNG)气化站设计优化的重要性
二氧化碳储罐是各个行业与生活所需的重要能源,LNG气化站在LNG的运输过程中非常重要。LNG气化站的主要组成为:却车台、加臭系统、计量系统、企划系统、低温储罐以及增压系统等。其工作流程总结如下:低温槽车将LNG运送到气化站,槽车经却车增压器进行增压,LNG在压差或LNG潜液泵的作用下由却车台管道被输送到站内的低温储罐中,低温储罐经储罐增压器后储罐压力到达某个值后,储罐内的LNG经液相管道进入气化器,LNG经气化器汽化就变成了气态,在调压、计量和加臭被输送到城市中的压燃气管道中。一般来说,在LNG气化站的使用初期,其具有很多优点,如:投入资金少、运输很方便、工期比较短等,所以,LNG对外部环境的要求不是很高,启动培育比较块;LNG气化站本身占地面积小、选址条件很灵活,所以可以供气方的要求采用槽车按时运输,能够及时满足客户对天然气的需求;此外,LNG经气化、调压后,压力为0.4MPa,在进入城镇天然气管网之前不需要加压,节约了成本;此外,LNG气化站还能够和汽车加气站进行合建、合营来进一步提高经济效益。LNG气化站的优点诸多,但也存在很多问题,对其个方面进行优化具有很大的现实意义。
项目的经济效益是由设计质量决定的,如果要保证LNG气化站能够造价合理、可靠地向用户供气、流程先进适用,对其工程设计进行优化。根据西方国家分析发现,建设工程全部费用中,设计费用占不到1%,但其对工程造价的影响度却能够达到75%以上,由此看可见,对LNG气化站设计的优化重要。对LNG气化站造价影响较大的因素有:自控方案、设备选犁、消防设施、电气设施以及总图设计等。
液化天然气气化站的建设周期短、供应效率高,其优点非常显著,为了发挥其较大作用,但目前,仍然存在隐患众多、建设不够规范及整体效率低下等问题,只有将这些问题尽快解决,才能使国家经济发展无后顾之忧,我们应该根据不同城市的具体情况,对气化站的选址、设备、工艺等进行相应的设计优化,加强各方面的研究,这对国家经济、能源结构、生态环境、人民生活都具有非常大的现实意义。
二、LNG储罐阀的初步选型
液氮储罐检验合格后,检查阀工作是否正常,即阀泄放量能否满足低温天然气储罐较大泄放量。
正确地选择阀是保证压力容器运行的必要条件。阀是以容器的工艺条件作为选用依据的。因此选用阀时,不仅应考虑压力容器的工作压力、工作温度,而且还要根据介质特性等进行考虑选择。
天然气储罐是椭圆形封头卧式容器,属于三类压力容器。由于它盛装的液化石油气是易燃易爆物品,随着温度的变化,压力波动很大,容易发生超压超载运行,造成容器破裂、着火、爆炸等严重事故。那么,从低温天然气储罐稳定运行20多年的经验来看,除了精心操作,严格管理外,选择正确附件也是十分重要的。
LNG低温储罐阀种类很多,有弹簧式阀、杠杆式和冲量式阀等。低温天然气储罐阀应采用外装弹簧式。弹簧式阀分为微启式和全启式两种。微启和全启是指阀瓣的开启高度,弹簧式阀又有封闭式与不封闭式之分,由于液化石油气是易燃易爆物品,不允许泄漏于空气中。
阀是低温天然气储罐运行的然后一道屏障,除了按照阀计算方法选用合适的阀外,每年还对阀进行1次校验,确保阀排放压力符合低温天然气储罐运行压力。
黄骅百恒达祥通机械制造有限公司(http://www.chinaxiangtong.com)位于新兴的港口城市黄骅市,于2002年经质量监督检验检疫总局批准的特种设备生产企业。公司现具有A2压力容器设计许可证,压力容器A1、A2、D1、D2制造许可证,锅炉B级制造许可证。主要产品有液氩储罐、LNG容器、低温压力容器、液氮储罐、低温容器等。公司占地面积67320平方米。生产50多种工业产品,低温液体储罐(250m3)主要市场方向液氧储罐,LNG加注站,工业气体分装站,企业和居民气化站。油田加热炉,现阶段的市场方向西北油田、大庆油田、华北油田。各种锅炉产品及各种二氧化碳储罐产品的市场方向各大化工业。