随着社会的不断发展,人们 愈加意识到LNG在经济发展和提高环境质量两个方面都扮演着重要角色。人们 利用天然气的清洁、高效、环保等特点,将其运用到工业、农业、民用住宅等诸多领域,达到了空前的理想效果。但如何对LNG进行合理的储存及运输成为了关键,稍有疏忽,将会带来严重的灾害性影响。基于此,文中笔者就LNG的运输及储存提出了自己的观点。
一、LNG的性质及前景分析
LNG作为当前的主要能源,具有许多其他能源所不具备的优越性:
(1)LNG是 最清洁的燃料LNG燃烧后生成CO2和水,与煤炭和重油比较,燃烧天然气产生的有害物质大幅度减少,如以天然气代替燃煤,可减少NOx排放量80~90%,CO排放量可减少52%,并基本杜绝SO2的排放和城市酸雨的产生。
(2)LNG更经济实惠,比液化石油气便宜约30%至50%。
(3)LNG热效高,在同样压力下,天然气在燃烧时较相同体积的大部分其他矿物燃料释放出更高的热值。
(4)LNG还具有安全的特点LNG安全性高,其着火温度为650℃,着火下限比液化石油气高;不含CO,不会引起CO中毒。气态天然气密度比空气轻,如有泄漏易于飘散,在泄漏处不容易聚集而引起火灾或爆炸。
我国天然气资源分布不均,要合理开发资源,就必须解决储存与运输这一难题。随着城市燃气需求量的增加,为了调节供需的矛盾,降低生产成本,在国内的一些城市开始建设LNG调峰工厂,这些工厂可以起到很好调峰的作用。因此,加快对适合我国特点的天然气液化装置的工艺技术研究,加大对相关应用技术研究的力度和投入,已成为天然气应用开发领域的重要课题之一,具有广阔的市场前景。
二、LNG的储存
LNG的储存是 天然气储存方式之一。LNG在常压下沸点大约为-162℃,LNG天然气储罐通常为双层金属罐,与LNG接触的内层材质为含9%Ni低温钢,外层材质为碳钢,中间绝热层为膨胀珍珠岩,罐底绝热层为泡沫玻璃。LNG低温储罐采用绝热保冷设计,由十有外界热量或其它能量导入,例如储罐绝热层、附属管件等的漏热,储罐内压力变化及输送泵的散热等,会引起储罐内少量LNG蒸发。正常运行时,罐内LNG的日蒸发率约为0.06%~0.08%。
储罐储气前必须进行净化处理。净化的目的是 要用惰性气体将储罐内的空气或天然气置换出来,避免形成天然气与空气的爆炸性混合气体。这种净化处理也称“惰化”。惰化用的气体通常采用氮气或CO2。目前对于LNG的储存大约存在两种工艺,一种是 常压低温储存,另一种是 带压子母罐储存。对两种储存工艺对比列举如下:
1、常压低温储存
LNG常压储存是 采用常压拱顶低温储罐储存LNG,储罐为平底拱盖、立式双层壁结构,外罐底板铺设在平台上,底板上铺设泡沫玻璃砖(作为底部保温层及负荷承载层),内罐底板铺设在负荷分配板上,内罐及液体重力通过负荷分配板均匀分布在玻璃砖上,内罐四周通过多个锚带紧固,防止内槽在举升力作用下,底部产生外凸变形,内外夹层间填充珍珠砂保温层,并且充干氮气保护,采用自动调节阀控制,保证夹层压力稳定。储存压力大约为10kPa,为防止天然气低温储罐内压力数值偏高,通常是 采用BOG压缩机将BOG(BoilOffGas闪蒸汽)压缩再冷凝成液体后,通过BOG压缩机增压后返回系统,在每座储罐上至少配备两台低温装车泵用于LNG装车等。常压储存方式尤其适用于大规模储存,特点是 投资较省,但是 工艺比较复杂。
2、带压子母罐储存
LNG带压储存通常是 采用子母罐储存,子罐一般采用压力罐,设计压力约为0.8MPa,储存压力大约为0.3MPa,母罐主要作用是 保冷和抗风荷载,内外罐之间填满保温层。子母罐由于子罐的制造容积受到限制,目前国内最大能够做到250m³,而且目前一个母罐最多容纳子罐12个即1座子母罐最大储存容积为3000m³,因此子母罐储存方式难以满足大规模的LNG储存。带压子母罐储存方式不需要配备BOG压缩机,只需配备普通低温泵用于装车等操作。子母罐储存方式优点是 工艺简单,缺点是 在较大储存规模时投资高。一般较大规模的LNG储存多采用常压储罐储存。
综上所述,加快对LNG液化装置及储存装置工艺的研究,已成为天然气应用开发领域的重要课题之一。合理利用LNG清洁,高效,环保的优点,不断提高LNG的应用领域,为提高经济基础建设服务。
黄骅百恒达祥通机械制造有限公司(http://www.chinaxiangtong.com)多年来从事锅炉、压力容器研发生产,公司生产的低温容器、LNG储槽产品被华北、东北、华东等地LNG储备、LNG加注站、工业气体分装站、企业和居民气化站广泛使用,深受用户的信赖。
新闻中心