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LNG儲(chǔ)罐的初步選型和儲(chǔ)存問(wèn)題檢測(cè)
【一】、LNG儲(chǔ)罐閥的初步選型
低溫儲(chǔ)罐檢驗(yàn)合格后，檢查閥工作是否正常，即閥泄放量能否滿足低溫天然氣儲(chǔ)罐較大泄放量。
正確地選擇閥是保證壓力容器運(yùn)行的必要條件。閥是以容器的工藝條件作為選用依據(jù)的。因此選用閥時(shí)，不僅應(yīng)考慮壓力容器的工作壓力、工作溫度，而且還要根據(jù)介質(zhì)特性等進(jìn)行考慮選擇。
天然氣儲(chǔ)罐是橢圓形封頭臥式容器，屬于三類壓力容器。由于它盛裝的液化石油氣是易燃易爆物品，隨著溫度的變化，壓力波動(dòng)很大，容易發(fā)生超壓超載運(yùn)行，造成容器破裂、著火、爆炸等嚴(yán)重事故。那么，從低溫天然氣儲(chǔ)罐穩(wěn)定運(yùn)行20多年的經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，除了精心操作，嚴(yán)格管理外，選擇正確附件也是十分重要的。
LNG低溫儲(chǔ)罐閥種類很多，有彈簧式閥、杠桿式和沖量式閥等。低溫天然氣儲(chǔ)罐閥應(yīng)采用外裝彈簧式。彈簧式閥分為微啟式和全啟式兩種。微啟和全啟是指閥瓣的開啟高度，彈簧式閥又有封閉式與不封閉式之分，由于液化石油氣是易燃易爆物品，不允許泄漏于空氣中。
閥是低溫天然氣儲(chǔ)罐運(yùn)行的然后一道屏障，除了按照閥計(jì)算方法選用合適的閥外，每年還對(duì)閥進(jìn)行1次校驗(yàn)，確保閥排放壓力符合低溫天然氣儲(chǔ)罐運(yùn)行壓力。
【二】、LNG的儲(chǔ)存問(wèn)題及檢測(cè)與去除分層的方法
一、儲(chǔ)存問(wèn)題
1、液體分層
LNG是多組分混合物，因溫度和組分的變化，液體密度的差異使儲(chǔ)罐內(nèi)的LNG可能發(fā)生分層。一般罐內(nèi)液體垂直方向上溫差大于0.2、密度大于0.5kg/m3時(shí)，即認(rèn)為罐內(nèi)液體發(fā)生了分層。
2、老化現(xiàn)象
LNG是一種多組分混合物，在儲(chǔ)存過(guò)程中，各組分的蒸發(fā)量不同，導(dǎo)致LNG的組分和密度發(fā)生變化，這一過(guò)程稱為老化。
3、翻滾現(xiàn)象
翻滾現(xiàn)象是指兩層不同密度的LNG在儲(chǔ)罐內(nèi)迅速上下翻動(dòng)混合，瞬間產(chǎn)生大量氣化氣的現(xiàn)象。此時(shí)罐內(nèi)LNG的氣化量為平時(shí)自然蒸發(fā)量的10~50倍，將導(dǎo)致儲(chǔ)罐內(nèi)的氣壓迅速上升并超過(guò)設(shè)定的安全壓力，使液化天然氣儲(chǔ)罐出現(xiàn)超壓現(xiàn)象。如果不及時(shí)通過(guò)安全閥排放，就可能造成貯槽的機(jī)械損傷，帶來(lái)經(jīng)濟(jì)上的損失及環(huán)境污染。
翻滾現(xiàn)象發(fā)生的根本原因是儲(chǔ)罐中不同層的液體密度不同，存在分層組分對(duì)于蒸發(fā)、翻滾產(chǎn)生的時(shí)間和嚴(yán)重性具有重要的影響。
LNG儲(chǔ)罐在長(zhǎng)期儲(chǔ)存中，因其中較輕的組分(主要是N2和CH4)先蒸發(fā)，自發(fā)形成翻滾。LNG儲(chǔ)罐中原來(lái)留有LNG，在充裝密度不同、溫度不同的新LNG一段時(shí)間(幾個(gè)小時(shí)甚至幾十天)后，突然產(chǎn)生翻滾的現(xiàn)象。
上部的LNG密度小，而儲(chǔ)罐底部LNG密度大。當(dāng)儲(chǔ)罐內(nèi)LNG產(chǎn)生分層后，隨著外部熱量的導(dǎo)入，底層LNG溫度升高，密度變小。頂層LNG由于BOG的揮發(fā)而變重。經(jīng)過(guò)傳質(zhì)，下部LNG上升到上部，壓力減小，成為過(guò)飽和液體，積蓄的能量迅速釋放，產(chǎn)生大量的BOG，即產(chǎn)生翻滾現(xiàn)象。
二、檢測(cè)與去除分層的方法
1、溫度監(jiān)控
2、密度監(jiān)控
3、BOG監(jiān)測(cè)
儲(chǔ)罐一旦產(chǎn)生分層后，在外輸時(shí)先泵出儲(chǔ)罐底部的LNG。LNG分層后，應(yīng)采用頂部進(jìn)入裝置進(jìn)行循環(huán)作業(yè)，以促進(jìn)儲(chǔ)罐內(nèi)LNG的混合，避免發(fā)生翻滾。但同時(shí)增加了蒸發(fā)氣量以及處理這些增加的蒸發(fā)氣的費(fèi)用。
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