LNG储罐罐表系统选择简述.docx

LNG储罐罐表系统选择简述LNGStorageTanksInstrumentSelectionDescription天然气主要由甲烷（大约占90%）组成，另外还有少量的乙烷、丙烷以及更重的碳氢化合物等成分。在管道天然气中还有少量的氮、氧、二氧化碳、硫化物和水。在液化过程中会除去氧、二氧化碳、硫化物以及水。该过程通常被设计成净化过程，将LNG的净化成几乎100%的甲烷。1.2LNG储罐LNG储罐属常压、低温大型储罐，分为地上式与地下式，通常是平底双壁圆柱形结构，两层间是完全隔离的。大型的储罐有较低的外型比（罐高和宽度），一般设计成穹顶的立罐结构。这些储罐的压力非常低，一般小于35kPa。7000加仑或更小体积的LNG通常被储存在水平的或立式的真空容器中。这些罐可以承受大于35kPa或小于1700kPa的压力。LNG必须保持在冷却状态（通常低于-83℃），保持液态，不受压力的约束。绝缘并不能有效地保持LNG的低温。储存的LNG就象“沸腾的制冷剂”，也就是LNG是被储存在沸点温度的非常冷的液体。储存的LNG与沸水类似，只是温度低了260℃。沸水的温度（100℃）即使在持续加热的过程中也不会变化，因为蒸发的过程会使它冷却（产生水蒸汽）。和这种方式类似，如果保持恒定的压力LNG也会一直处于几乎恒定的温度下。这种现象被称为“自（动制）冷作用”。当蒸汽（LNG气体）持续蒸发的过程中，温度会保持恒定。如果气体不能被及时排除，容器内的压力和温度就会持续上升。但是无论如何，甚至在690kPa的压力下，LNG的温度也始终只有-130℃。正是因为天然气是一种石油产品，同时也是一种易燃易爆的危险气体，所以LNG的储藏存在很大的危险性。在LNG的低温冷储罐中，主要有3种潜在的风险：（1）在LNG进罐过程中存在的潜在的高气化率；（2）什么会导致LNG进罐过程中发生分层，产生1LNG特点1.1LNG简介当天然气在常压下被冷却到大约-160℃时，就会转变为液态，被称为液化天然气（LNG）。600m3的天然气被液化后将转变为1m3的液化天然气。LNG的密度大约为水密度的45%。LNG是无嗅、无色、无腐蚀、无毒的。当与空气的混合比例达到5%~15%时会燃烧。LNG及气体在达到极限条件时都会产生爆炸。177122李春龙王强林石晓宇（1中国石油大连液化天然气有限公司，辽宁大连116011；2中国石油工程建设公司大连设计分公司，辽宁大连116011）摘要：LNG储罐类型及特点，LNG储罐仪表选用原则。关键词：LNG储罐仪表Abstract：DescribesthetypeandcharacteristicsofLNGstoragetanks,LNGstoragetanksinstrumentselectionprinciplesKeywords：LNGTankInstrument解决方案SOLUTIONCHINAINSTRUMENTATION2010年增刊LNG翻滚现象？（3）LNG分层的管理：必须控制好LNG的温度和液位，否则将发生LNG快速而大量的气化，最终导致爆炸，在1944年美国俄亥俄州的克利夫兰就发生过一次LNG储存的严重事故。3.2液位测量仪表3.2.1液位－温度－密度（LTD）检测仪表带伺服机构的LNG储罐液位－温度－密度（LTD-Level,TemperatureandDensity）测量仪表可以进行液位、温度和密度的实时测量，测量范围包括约40m的LTD测量仪表由机械驱动部件、一个多传感器组合的探头以及带微处理器的现场处理单元组成。在LTD工作时，探头在微处理器的指令下由电机驱动在LNG中垂直运动，探头的运动模式可设置成自动或手动。探头内的传感器可分别测量出液位、温度、密度信号。LTD测量仪表的现场处理单元应是基于微处理器的电子控制设备，且带自诊断功能，适合安装在低温LNG储罐的顶部，将采集的数据进行处理，输出到就地显示单元，并通过内部总线或通信接口将采集的数据传送到设置在中央控制室的储罐管理系统。LTD测量仪表的伺服机构应采用磁耦合连接至伺服驱动变速位置调节器或其它类似设备，因此暴露于储罐中的测量部分应与仪表驱动及信号部分进行物理隔离。仪表部分应是密封的，防止易燃蒸气进入仪表部件。LTD测量仪表的安装需要套管，LTD测量仪表应配套提供就地LCD显示单元，该显示仪应安装在储罐下部、便于现场观查的地方，显示仪的安装不应破坏储罐外罐壁的结构性能。LTD测量仪表至少应符合以下要求：（1）安装位置：LNG储罐顶部；（2）过程连接：6法兰，ANSI150lbRF；（3）液位测量准确度：优于±0.5mm；（4）温度测量准确度：优于±0.3℃；（5）密度测量准确度：优于±0.5kg/m3；（6）液位测量范围：0~40m；（7）温度测量范围：-200～0℃；（8）密度