(一)、LNG的特征
只有了解和掌握液化天然气的特征,才能根据其特征做好LNG的生产、运输等工作。
1、LNG的基本性质
LNG由甲烷为主的成分组成,甲烷本身具有易燃的性质,并且具有一定的可压缩性,能够较轻易的压缩成为液态。并且甲烷的密度相对较低,没有有害性也没有腐蚀性。常温常压下甲烷的沸点为一162度[o},当空气中甲烷泄漏量达到百分之五到百分之十五时,与氧气混合会发生爆炸事件。天然气的组成除了甲烷以外还有其他少量的气体,通常有乙烷、丙烷等烷类和氮气等等。
2、LNG易燃的特征
LNG的主要成分甲烷是易燃气体,即使经过液化成为液体后依然具有可燃性。甲烷在一160℃时便可以燃烧,燃烧速度大约是0.3m/s,体积的比例大约为百分之六到百分之十三上下波动。基于此,在正常的具有满足天然气的存储空间需求时,LNG和BOG是不会发生自燃从而引起爆炸现象产生的。可是在液化天然气接触到火源之后,在开始时会慢慢以低的速度燃烧,而燃烧会随着时间的持续范围变得更加广泛,这就导致了LNG与氧气的接触增大。假设天然气燃烧时的空间大小受限,天然气就可能与环境中的空气混合,待混合达到爆炸的条件后,便会发生爆炸。故而一定要保证使用天然气的场所具有一定的空间大小,保证安全。
3、LNG的低温特征
正常环境条件下,天然气的沸点在一160℃左右,基于此特性,在低温常压的环境中是能够存放LNG的。但是要注意到一点,低温的环境条件可以储存LNG,但是对于LNG的使用和运输是同样也遭到了低温条件的限制网。另外,对LNG的各种处理也要求在低温的环境中进行。所以,对于液化天然气的处理装置和运输管道材料都必须保证其功能的发挥不会受到高温的影响,要避免因为这些材料因为对低温的不适应,在工作中出现处理不当,导致LNG泄漏,严重甚至发生爆炸等事故等问题。然后,要求LNG的储运设备必须能够满足在恒定低温下工作,现在使用较多的储运设备为BOG储罐,但是该类型的储罐出于较低温度的环境中是有可能应为零件的性质或者罐体原因发生冷缩现象,所以一定要储运LNG过程中的对BOG储罐在进行检查,保证LNG储运的安全。
(二)、LNG储罐的保冷设计
LNG储罐保冷设计的目的是满足工艺生产要求,保持和发挥生产能力,减少冷损,节约能源,防止储罐外壁表面凝露,改善工作环境。低温储罐保冷结构首先要考虑储存低温液体的保冷隔热性,针对不同的存储条件,而相应采用不同的结构和保温材料。
对于储罐顶部的保冷设计,因保冷材料覆盖在内罐吊顶之上,无需承受设备和蒸发气体的压力(仅承受保温材料自身的重量),保冷材料应具有导热系数低、密度小的特点。低温天然气储罐内罐顶上部为玻璃棉,保冷厚度为500mm,分5层铺设安装,较上面一层玻璃棉外侧带铝箔,以防止膨胀珍珠岩或其他杂质通过缝隙进入内罐。
内外壁夹层选择膨胀珍珠岩为保冷材料,侧壁保冷因采用膨胀珍珠岩。充注低温液体的储罐降温后,内罐收缩会使得储罐侧壁上部及边缘区域填充的膨胀珍珠岩不足,而低温储罐在预冷后无法二次充填膨胀珍珠岩。为防止湿空气进入,采用在储罐内罐的外壁增加一层弹性保温玻璃纤维毡的方法,可有效避免珍珠岩的二次填充,并减小珍珠岩对内罐壁的压力。
液化天然气储罐底部保冷材料和保冷结构设计,不但要保证将储罐的冷损降至较小,而且保冷材料抗压强度还要能承受内罐、低温液体的总重量和气相压力。在20000m³低温储罐设计和建造中,根据储罐底部各个部位承受的压力不同及较大限度降低冷损失率的原则,将底部隔热保温结构分成承压圈和中心环两部分,并采用不同的保冷材料。承压圈是承受内罐重量的主要构件,对其强度要求相对较高,因此采用混凝土与玻璃砖的复合结构作为承压圈保冷材料。对于底部中心部分,单独使用玻璃砖即可满足其强度及保冷的设计要求。
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、LNG储罐、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。