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LNG储罐接收站设计及种类特点

201911-2210:57:46

正常运行情况下,热胀安全阀和设备放空经放空汇管汇集至LNG储罐,接收站设计通过利用低压LNG来冷凝蒸发气,将蒸发气液化后外输,没有蒸发气进入火炬和放空。为避免在非正常控制和非正常操作时(误操作、维修或主要设备重新投运情况下),容器和管线出现故障,接收站设有保护系统,在超压时允许气体或液体从设备和管线中泄放至大气或进入火炬燃烧。

在充满低温LNG的设备和管线处,若有阀门隔离,应设置热胀安全阀,用于防止因低温LNG温度升高而引起超压工况。

由于外部火灾或非正常操作而导致液体气化或气体过热而引起管道和设备超压时,应设置压力安全阀,以确保设备和管道安全。

根据功能和所处位置不同,压力安全阀和热胀安全阀将排放至不同的管网或汇管,同时低压和高压管线及设备间的压力安全阀排放也应区别处理。总体面言,对于低压泄放气体将泄放至火炬系统燃烧,对于高压系统发生泄放的概率较低,设计考虑直接排放至放空系统。为此本工程设置一套用于处理LNG储罐和卸料系统在紧急情况下泄放的低压蒸发气的火炬系统。同时设置一套处理高压泄放气体的放空立管。

对于火炬系统,在泄放气体排放至火炬燃烧前,应经过设在火炬筒底的分液罐,以防液体进入火炬燃烧而形成火雨。

LNG储罐是接收站的最重要设备,而且其投资巨大。因此,LNG储罐的选型不仅要考虑LNG储罐技术先进、安全可靠、结构有高度完整性和便于建造,还要求投资合理、寿命长,同时要求能使整个系统的操作费用低。

LNG储罐属低温大型液化气储罐。按结构型式可分为:球罐(小型罐)、单容罐、双容罐、全容罐及薄膜罐。按储罐的设置方式可分为地上与地下罐两种。下面介绍几种常用的大型LNG储罐。

储罐种类

1.单容罐

单容罐是LNG工业发展初期最常采用的一种型式。单容罐内罐采用9%Ni钢,外罐采用碳钢和碳钢拱顶。外罐用于储存蒸发气并对珍珠岩绝热层提供支撑,不能承受内罐LNG泄漏造成的低温影响。外罐周围设置圆形围堰。单容罐应设置在远离人口密集的地区。

2.双容罐

双容罐与单容罐相似,不同之处在于双容罐设有混凝土外围罐,双容罐不需设置防火堤。由于双容罐裸露的钢制罐顶同单容罐一样易受外部侵害而造成损害,在布置时需要较大的安全防护距离,应相对远离人口密集区。

3.全容罐

全容罐采用9%Ni钢内罐,9 %Ni钥或预应力混凝土外罐及罐顶。由于混凝土外罐(包括罐顶)固有的安全能力,在布置时不需要设置防火堤,其安全距离要求比较小。当采用金属顶盖时,全容罐的设计压力与单容罐和双容罐相同;而当采用混凝土顶盖时,其设计压力可达到0.03MPa ( G ) 。

全容罐的投资相对较高,成本约比单容罐高20%~30%。但当采用混凝土罐顶时,操作压力的提高可使蒸发气量减少,从而可以降低蒸发气处理系统的投资。全容罐施工周期较长,约需30个月。

4.薄膜罐

薄膜罐采用不锈钢薄膜内胆加预应力混凝土外罐,不锈钢薄膜为Technigas技术,呈波纹状,以消除温差的影响。由于采用了混凝土罐壁和罐顶,其安全性相对较高。它在防火和安全距离方面的要求与全容罐相同。但与双容罐和全容罐相比,它只有一个罐体,由于膜式结构本身的特点,它比全容罐易泄漏。薄膜罐投资与全容罐相当,但建设周期较长,施工难度较大。其设计压力也可达到0.029 MPa ( G )。


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