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一、基礎知識部分
1、低溫儲罐從容積上可以分為:大型常壓低溫儲槽和帶壓低溫儲罐。
低溫儲罐從容積上可以分為常壓低溫儲槽,設備為平底拱蓋、立式雙層壁結構,夾層填充珠光砂進行絕熱并充氮氣保護。設置內、外槽呼吸閥和緊急泄放裝置,確保設備安全運行。
常壓儲罐還有子母罐,內容器在工廠制作,然后運至現場,再做外容器,夾層填充珠光砂,工藝管可以根據需求設定。
帶壓低溫儲罐,鑒于工廠制作能力和運輸條件的限制,低溫儲罐在工廠制作最大只能做到200立方,最小可以從1m3起做。LNG低溫儲罐常用規格為20m3,30m3,60m3,100m3,150m3。壓力容0.2MPa至更高。
2、低溫儲罐從結構形式上可以分為:立式儲罐和臥式儲罐。
立式儲罐一般采用吊帶式結構,所有和內容器接觸的地方都選用304不銹鋼材質,一切的結構主要的目的是減少熱傳遞和經濟性,減少了熱傳遞就減少內容器低溫介質的汽化。
臥式儲罐一般采用可滑動支撐結構,用高強度的玻璃鋼棒支撐,強度高,導熱率小。玻璃鋼棒強度高,導熱率卻只有不銹鋼的1/10,玻璃鋼棒做支撐,做到了設備強度的可靠性和設備的最小漏熱量,設備具有較高的可靠性和先進性。
3、低溫儲罐工作壓力的選定:從0.1MPa~更高不等。
LNG低溫儲罐從壓力上可以最低0.1MPa到更高不等,加氣站上面一般都選擇12公斤工作壓力,14.4公斤設計壓力儲罐,其實也沒有規定一定要用12公斤的儲罐,這個選擇大多是出于安全和放散的考慮。
氣化站一般氣化調壓出口的壓力都很低,到燃燒器那里一般只有10Kpa左右,如果你的氣化站用氣量很大,比如一天3萬方以上,作為儲罐廠家,當然壓力越高越喜歡,如果氣化量達到3萬方以上,個人建議儲罐可以上6公斤的就行,因為槽車卸液以后液體就在罐子里待一天,完全沒有蒸發時間,儲罐壓力根本升不上來就燃燒完了。所以,可以做一個壓力很低的儲罐來用,如果LNG液體是儲罐備用,槽車直接接氣化撬,那個時候可以考慮把儲罐壓力做高一點。如果貴公司有錢就要安全那就上加氣站上面的罐子給氣化站用吧,最終的結果還在于自己的選擇。
4、低溫儲罐工作溫度:-162。
設計-196天然氣的臨界溫度為-162度,所以在儲罐設計的時候,工程師一般都是按照-196度液氮的溫度來設計,儲罐第一次卸液也是用液氮用來預冷。天然氣和液氮罐差壓就一個閥門和爆破片。
之前我曾經有一個客戶提出一個想法,想用在一個100立方的低溫儲罐內布置盤管,讓儲罐內充滿液氮,管程浸泡在液氮里面,然后讓卸液后的槽車氣相從管程里走一遍,以達到回收槽車氣體的目的。理論上是可以的,只是最后沒有去實踐,這個事情如果做,前提是你有很低價位的液氮,還有足夠的槽車從你這里經過。讓槽車5公斤的壓力卸到2公斤走掉,中間還是有價值的。
大儲罐,外容器在北京以南選擇Q345R材質足矣,在內蒙、西北,東北及更偏北的地方建議選擇16MnDR,保障容器安全還是很重要的,內容器就不用講了,各個廠家都是304,當然有的用的所謂的強化板。
6、低溫儲罐的全容積,有效容積
LNG儲罐,作為制造廠,一般默認的60m3為全容積60m3,也可以稱作為水容積60m3,天然氣的充裝系數被定在0.9,也就是說60m3的儲罐你只能裝90%的空間,60m3*90%=54m3,60m3全容積的儲罐大致是23噸的充裝量。
如果是有效容積是60m3,那么這個儲罐在制造廠制造的時候就是一個60/0.9的一個水容積也就是66.66m3。現在這種66.66m3的罐子很少,54m3有效容積主要是和運輸槽車配套更經濟實用。
7、選擇合適的低溫儲罐
LNG儲罐建議選擇20立方、30立方、60立方或者更大立方數儲罐,主要還是和槽車匹配,讓卸液更方便更經濟,群里做終端的比我們有經驗哈。當氣化站儲罐容積上100m3以上的時候,我覺得就沒必要選擇6公斤以上的,既然選擇100m3以上的大儲罐,肯定用液量是很快的。沒必要高壓力來用,其它用途另當別論。