大型LNG儲(chǔ)罐安全存儲(chǔ)影響因素分析.pdf

《大型LNG儲(chǔ)罐安全存儲(chǔ)影響因素分析.pdf》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。

1、大型LNG儲(chǔ)罐安全存儲(chǔ)影響因素分析孟雪君閆夏云(中國(guó)石油大港油田天然氣公司，天津300280)摘要：LNG的儲(chǔ)藏是一個(gè)值得研究分析的問(wèn)題，由于受到外部熱源等環(huán)境問(wèn)題的影響，會(huì)導(dǎo)致罐內(nèi)壓力的升高，從而威脅著儲(chǔ)罐的安全，所以對(duì)影響LNG儲(chǔ)罐安全因素進(jìn)行分析對(duì)于LNG儲(chǔ)罐的安全存儲(chǔ)起到重要的作用，本文就對(duì)其影響因素進(jìn)行探討分析。關(guān)鍵詞：LNG儲(chǔ)罐；安全存儲(chǔ)；影響因素O引言LNG是液化天然氣的簡(jiǎn)稱，LNG作為一種清潔能源，在節(jié)能減排政策下受到了廣泛的關(guān)注，因此LNG在存儲(chǔ)過(guò)程中的安全問(wèn)題值得我們進(jìn)行分析研究，對(duì)LNG儲(chǔ)罐進(jìn)行有效的分析理解能夠幫助我們更好的對(duì)其安全影響因素進(jìn)行準(zhǔn)確把

2、握。1LNG儲(chǔ)罐不安全的原因分析我們知道LNG儲(chǔ)罐中的LNG是以液體形式存在的，當(dāng)LNG儲(chǔ)罐受熱時(shí)就會(huì)發(fā)生靜態(tài)蒸發(fā)，上層液體中的沸點(diǎn)較低的組分首先蒸發(fā)從而形成多層分布的LNG層，當(dāng)不同層之間達(dá)到一定的溫差時(shí)就會(huì)相互翻滾，從而使其快速蒸發(fā)，導(dǎo)致壓力升高出現(xiàn)LNG泄漏，既造成了資源浪費(fèi)同時(shí)也帶來(lái)了嚴(yán)重的安全威脅。2影響LNG儲(chǔ)罐安全的因素通過(guò)靜態(tài)蒸發(fā)我們了解至IJLNG儲(chǔ)罐受熱是其產(chǎn)生安全威脅的根本原因，但是這屬于不可控因素，我們要從其它方面進(jìn)行分析，找到一些可控因素，對(duì)這些因素的分析能夠起到很好的效果。下面我們主要從LNG充滿率、儲(chǔ)罐容積、周圍環(huán)境溫度、罐壁導(dǎo)熱系數(shù)、LNG含

3、氮量進(jìn)行分析，主要利用控制變量法。(1)LNG儲(chǔ)罐充滿率不同充滿率對(duì)于安全存儲(chǔ)時(shí)間是不同的，當(dāng)初始充滿率低于70％時(shí)，安全存儲(chǔ)時(shí)間和隨著初始充滿率增加而增大，但是當(dāng)初始充滿率大于80％時(shí)，安全存儲(chǔ)時(shí)間隨著初始充滿率增加而急劇下降，也就是在70％-80％之間有一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)，這個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)就是最優(yōu)充滿率，初始充滿率對(duì)于LNG儲(chǔ)罐的的安全存儲(chǔ)有著很大的關(guān)系，盡可能的選擇在最優(yōu)充滿率附近，這樣可以最大程度提升其安全存髓時(shí)間，保證安全存儲(chǔ)，降低靜態(tài)蒸發(fā)的速率。(2)LNG儲(chǔ)罐的容積LNG儲(chǔ)罐的容積越大，儲(chǔ)罐的直徑也就越大，通過(guò)查閱資料以及相關(guān)實(shí)驗(yàn)我們得出儲(chǔ)罐容積和承壓能力、最優(yōu)充滿率以及安

4、全存儲(chǔ)時(shí)間成反比。但這并不意味著我們?cè)趦?chǔ)罐容積選擇時(shí)就盡可能的選擇小容積的儲(chǔ)罐，因?yàn)閮?chǔ)罐的承壓能力、最優(yōu)充滿率以及安全存儲(chǔ)時(shí)間這些參數(shù)的好壞是需要和實(shí)際工作需要相結(jié)合的，例如對(duì)于儲(chǔ)罐的最優(yōu)充滿率，雖然和容積的變化成反比，但是其存儲(chǔ)量卻得到了大程度提升，同時(shí)其充裝能力也得到了很大程度的提升，這對(duì)于儲(chǔ)罐的性能以及工作要求都是有利的。(3)LNG儲(chǔ)罐的周圍環(huán)境溫度LNG儲(chǔ)罐的環(huán)境是不同的，隨著天然氣行業(yè)的不斷發(fā)展，在世界各地的液化石油氣儲(chǔ)罐都是很有必要的，環(huán)境的不同相應(yīng)的外界溫度會(huì)有很大的差異，同時(shí)同一地區(qū)不同季節(jié)溫度的變化也很大，所以對(duì)于儲(chǔ)罐周圍環(huán)境溫度研究對(duì)于儲(chǔ)罐的安全是很有

5、意義的。我們知道溫度是對(duì)儲(chǔ)罐內(nèi)靜態(tài)蒸發(fā)產(chǎn)生的直接因素，所以在實(shí)際情況下，我們罐內(nèi)的壓力增長(zhǎng)速度和環(huán)境溫度成正比的，即外界環(huán)境溫度越高，其內(nèi)部靜態(tài)蒸發(fā)的速率也就越快，對(duì)于儲(chǔ)罐的安全影響也就越大。其次外界環(huán)境的劇烈變化對(duì)于罐內(nèi)的靜態(tài)蒸發(fā)速率影響較小，所以對(duì)于儲(chǔ)罐我們要采取良好的保冷措施，盡可能的控制其溫度在合適的范圍內(nèi)。(4)LNG儲(chǔ)罐的罐壁導(dǎo)熱系數(shù)儲(chǔ)罐導(dǎo)熱系數(shù)的高低是決定著儲(chǔ)罐受外界溫度影響程度高低的決定性因素，而儲(chǔ)罐壁的導(dǎo)熱系數(shù)主要是受保冷層的影響，也就是說(shuō)在實(shí)際過(guò)程中保冷層性能是我們必須要考慮的問(wèn)題，LNG儲(chǔ)罐保冷層性能主要影響因素有兩方面，一方面是儲(chǔ)罐的預(yù)應(yīng)力使得混凝土

6、層出現(xiàn)破裂，從而導(dǎo)致空氣中的水分深入混凝土層，導(dǎo)致其保冷層的性能下降，另一方面則是由于儲(chǔ)罐內(nèi)的液化天然氣對(duì)于內(nèi)壁的腐蝕，導(dǎo)致內(nèi)壁出現(xiàn)穿孔現(xiàn)象，LNG儲(chǔ)罐內(nèi)的LNG滲入到保冷層，導(dǎo)致保冷層性能下降，保冷層性能的下降導(dǎo)致罐內(nèi)的LNG易受外界環(huán)境溫度的影響，從而導(dǎo)致靜態(tài)蒸發(fā)嚴(yán)重，影響儲(chǔ)罐的安全，造成LNG的浪費(fèi)。同時(shí)在保冷材料的選擇上也要根據(jù)當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境溫度，以及自然因素，通過(guò)實(shí)驗(yàn)的方法，對(duì)各種保冷材料進(jìn)行選擇確定，從而找到適合的低成本高性能的材料，滿足安全性能的要求。(5)LNG儲(chǔ)罐中含氮量LNG中的主要成分是甲烷，其中還會(huì)摻雜著少量的氮?dú)庖约捌渌闊N，根據(jù)靜態(tài)蒸發(fā)的原理我們可以

7、看出，主要是甲烷和氮?dú)鈱?duì)其造成影響，所以研究LNG儲(chǔ)罐中的含氮量也是研究?jī)?chǔ)罐安全的重要因素。含氮量和安全存儲(chǔ)時(shí)間成正比，因?yàn)楹吭蕉啵迌?nèi)的靜態(tài)蒸發(fā)的速率就越快，導(dǎo)致壓力增長(zhǎng)過(guò)快，從而導(dǎo)致安全存儲(chǔ)時(shí)間降低。3結(jié)語(yǔ)LNG儲(chǔ)罐的安全主要根據(jù)靜態(tài)蒸發(fā)的原理進(jìn)行研究分析，所以，我們著重對(duì)LNG充滿率、儲(chǔ)罐容積、周圍環(huán)境溫度、罐壁導(dǎo)熱系數(shù)、LNG含氮量進(jìn)行分析，這樣才能找到影響其安全存儲(chǔ)的根本因素，從而確定采取相應(yīng)策略進(jìn)行安全防護(hù)。參考文獻(xiàn)：[1]王小尚，王萍，曹學(xué)文，王慶．大型LNG儲(chǔ)罐安全存儲(chǔ)影響因素分析[J】．石油工