五lng项的储运.ppt

五、LNG的储运 （一）LNG的储存 LNG储存中的常见现象 LNG储存技术概况 LNG储存工艺 LNG储罐类型及安全 1、LNG储存中的常见现象 漩涡 老化 分层 蒸汽爆炸 旋涡 在LNG储存和储罐充注过程中发生的“涡旋”或“翻滚”（Roll Over）的非稳定现象。 —出现温度或密度分层的低温容器中，底部液体由于漏热而 形成过热，在一定条件下迅速上升到表面，产生大量蒸汽的 过程。常出现在多组份液化气体中，在近乎纯近的液体中不 易发生密度分层。 —分层—自然对流—强烈混合—过热LNG大量、急速蒸发— 储罐压力骤然上升—超压、泄放 案例 20世纪70年代LNG工业兴起以来，已发生过多起由漩涡引起 的失稳事故： 1971年8月21日，意大利La Spezia的确良SNAM LNG储配 站在储罐充注后18小时，罐内压力突然上升，安全阀打开， 318m3 LNG被汽化放空； 1993年10月，英国燃气公司（British Gas)的一处 LNG储配站在发生事故时，压力迅速上升，两个工艺阀门首 先被打开，随后紧急放散阀也被开启，导致约150t的LNG被 排空。 老化 LNG是一种多组份混合物，在储存过程中，各组份将发生不 同程度的蒸发，结果使LNG的组成和密度发生变化，这一过 程称为老化（Weathering)。主要与氮含量有关 分层（Stratification) 储罐内形成密度不同的。形成独立的两个自然对流区域。 半充满的LNG储罐内充入密度不同的LNG时会产生分层: 1、产地不同组份不同； 2、原有LNG与新充入LNG的温度不同； 3、原有LNG因老化而使其组份发生变化； 危害机理： 上部较轻的液层正常对流，向气相空间蒸发，释放热量；下层由 于浮升力太弱，不能上浮至上层而只能在下层内部对流，当两层 密度足够接近时发生快速混合，下层过热的液体将大量蒸发，引 起储罐内压力上升，超过其安全设计压力。 分层的检测 （1）监测储罐温度变化 沿储罐高度3m左右布置测温点，温差达-14℃时，即可能发生分层、漩涡 （2）监测密度差或热值 新注入LNG与剩余LNG密度差或热值差 （3）监测LNG的蒸发速度 测量罐内绝对压力 蒸汽爆炸 密闭体系中的过热液体系发生突然泄压时将迅速汽化，使容 器内压力骤升而引起爆炸。(Boiling Liquid Expanding Vapor, BLEVE) 案例 1966年1月4日，法国一次液体混腾液体扩展为蒸汽爆炸事故 导致18人死亡、81人受伤以及巨大的财产损失； 1978年5月30日发生在Texas城的另一次沸腾液体扩展为蒸 汽爆炸事故造成的损失达8.5亿美元。 2. LNG储存技术概况 地面储罐 储罐储存 地中储罐 地下储罐 地下人工冻土带 岩腔储存 地下岩穴 3. LNG储存技术概况 常压储存 储罐内为常压，适用于大量LNG的储存，漏热引起蒸发率较 高，为防止压力升高，确保LNG安全储存，需要即时释放掉一部分闪发气（Boil off Gas, BOG）：放空或再液化。 高压储存 适用于少量LNG的储存。采用绝热性能较好的真空绝热结构，蒸 发率较低，不必排放BOG或增设再液化设备。 常压—高压联合储存 增设低温压缩机，将BOG升压后送初始压力 较低的LNG高压储罐内。同时具有常压和低压储存的优点；流程简单，设备 少，安全程度高；投资省、LNG储存成本低；延长LNG储存时间、适用范围 广。 4. LNG储罐种类及形式 （二）LNG管道输送 工艺 管材 管道绝热 预冷 管道输送的安全 1. 管输工艺 输送管道直径小；泵站设备投资低，功耗低；需用价格昂贵的镍钢和性能良好的低温绝热材料，管道工程设计复杂，施工技术要求高，长距离LNG管线初期投资大。 非绝热管（裸管）：造价低，跑冷，用于间断性短距离输送； 真空绝热管：由内客与外管和支撑件构成，造价和施工管理费用高； 普通绝热管：普通绝热结构，投资和施工管理费用较低，适于长距离输运 柔性管：费用高昂绝热困难，限于短距离装卸作业 刚性管：长距离LNG输送 ”管中管“：用气凝胶绝热材料填充内外管间环形