LNG储罐应用现状与问题分析

LNG即液化气，是通过制冷的方式，将气态的气液化而的液体，液化温度达到-162℃。液化后的气体积骤减，因此便于运输和储存，因而范围内的广泛和应用。而我国气消费量占基础能源消费的比重仅为4%，相较于世界平均水平的23.76%，仍有很大的差距，其中液化气的储存作为液化气工业链中至关重要的一个环节，该技术的发展与应用水平也成为LNG应用市场发展的一个重要因素。

1LNG储罐的分类

LNG储罐的分类方式诸多，按照构建位置，可以分为地上型和地下型；按照形状可以分为球形和圆柱形；按照储罐的材料可以分为双金属型、预应力混凝土型和薄膜型；按容量可以分为小型(5~50m3)、中型(50~100m3、大型(100~40000m3)和型(40000~200000m3)，其中，随着技术的发展，大型和型LNG储罐是LNG储存的发展方向；按绝热结构可以分为真空粉末绝热型、正压堆积绝热型和高真空多层绝热型；按罐的结构可以分为单容式、双容式和全容式型。

2LNG储罐中存在的问题

LNG储罐作为LNG工程中的重要环节，其发展应用过程中主要有以下问题具有广阔的和发展空间。

2.1储罐材料

LNG储存介质为低温液体，其主要材料包括罐壳体和保温材料两部分。对于壳体，由于储罐储存介质为超低温液体，因此，储罐壳体材料在低温条件下的力学性能至关重要。储罐内筒一般采用含镍9%介金钢，也可为全铝、小锈钢薄膜或预应力混凝土，外壁为碳钢或预应力混凝土。壁顶的悬挂式绝热支撑平台为铝制，罐顶则山碳钢或混凝土制成。

虽然已经对该类材料的应用有了的工程经验，但是从力学性能上仍具有很大的缺陷，而对于储罐的力学性能分析，现在也大多停留了理论，现主要采用的方法为有限元法。安浩就球罐建立储罐性的概率评价模型，并利用概率有限元法对该球型储罐进行了性大小评价和参数敏感性分析，分析发现储存压力与储罐壳体材料的屈服强度是球罐结构概率的主要影响因素，而球罐结构的内径、球罐壁厚、球罐弹性模量和密度属于非重要因素。

保温材料主要包括罐内额和罐外两部分，现有工程中，对罐内保温材料已经进行了较为广泛的应用，在材料选择时，主要从抗外界十扰能力、价格和采购便捷性等方而进行考虑。罐内绝热材料主要为膨胀珍珠岩、弹性玻璃纤维毡及泡沫玻璃砖等。而LNG储罐外保温材料现少有应用[2]，魏蔚等将一种高真空多层绝热材料应用与储罐，并进行了实验测试，经实验发现，该类材料用于LNG储罐的外壁绝热具有优良的效果。

2.2储罐配置

液化气储罐是城镇液化气气化站的核心设备，投资大，对液化气供气技术的经济性影响很大，因此在设计中提出优化的储罐配置方案，对于LNG气化站具有重要的经济效益。而在实际工程设计中，和和根据经验进行罐型和数量的设置，没有对经济效益进行全而的计算分析。时国华等人，针对广东某液化气气化站，建立了定量的数学规划模型，并通过模型简化，然后确定了较优化的LNG储罐的配置方案。因此，对于现有的LNG终端以及气化站，为了工程效益，在设计中需通过数学分析，设置较优化的储罐配置方案。

2.3储罐内翻滚与泄漏危险

1)液体翻滚正如前而分析，LNG储罐要达到与外界环境的绝热几乎小可能，而山于NG储罐一般都是多种小同属性的介质混介储存，山于密度等参数的影响，在时间后，随着LNG冷量的小断散失，小同的LNG小等时的气化，并出现老化分层。随着LNG与外界环境的热交换，以及小同层次间LNG介质的热交换，各层次间又会出现混杂，山于分层混杂间断发生，大量气体在短时间内小断气化，罐内压力短时间内骤高，压力阀也小断开闭，在造成LNG排放浪费的同时，甚至会导致沸腾液蒸气膨胀爆炸(BLEVE)，对LNG储运构成重大威胁。

针对LNG的罐内翻滚问题，可以有以下解决方案：

①小同属性的LNG分开储存；

②通过调节储罐的进料部位、喷射、搅扑等方式使小同密度的LNG充分混介，小产生分层；

③采用优良的保温材料，防比LNG在储存过程中与外界热量的交换；

2)液体泄漏

LNG泄漏主要包括连续泄漏和瞬时泄漏两种形式，而根据范围内统计，LNG的泄漏以连续泄漏为主。LNG泄漏造成的危害主要包括：LNG低温灼伤、窒息，甚至是爆炸。在实际工程中和和通过设置充足的消防设备，以泄漏后的危险的扑救，但是介理分析计算泄漏的发展扩散规律，地指导扩散后的逃离与补救策略和补救工程量，对于LNG的储存具有l一分重要的意义。唐建峰等对LNG扩散的物理过程进行了，并建立了数学模型，并计算了LNG云团的变化发展规律「97张水平等也建立了LNG储罐泄漏也进行了模拟计算，对泄漏日位置、泄漏日径进行了计算分析，了泄漏日位置越靠近地而，泄漏日经越大，危险性越大。

3结论

通过对国内LNG储罐的结构和应用现状调研分析，以下结论：

1)LNG储罐建设是LNG产业链发展受限的一个重要因素；

2)范围内，全容式大型(型)储罐是LNG储存的发展趋势；

3)储罐壳体材料已经了广泛应用，而的保温材料仍待，在LNG储存状态的同时，防比翻滚等事故的发生；

4)LNG储罐的配置以及结构优化仍需在设计中加大投入力度，在节约投资的同时，LNG储存工艺的适应性。