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1、分析液化天然氣儲罐的溫度和壓力變化摘要為了未來減輕對石油的依賴，減少溫室氣體的排放，人們正在開發(fā)以液化天然氣作為燃料的重型車輛，如卡車和公交車等。液化天然氣設(shè)計由防止排氣的LNG儲罐來存儲液化天然氣，但壓縮氣體可能會導(dǎo)致氣體的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)發(fā)生變化。熱量在存儲過程中會發(fā)生泄漏，如在通過軟管和加油機從罐體中抽取燃料的過程。當氣體返回到LNG儲罐時，儲罐可以添加液化天然氣燃料額外的熱量。一個熱力學(xué)和熱傳輸模式已發(fā)展到熱分析液化天然氣燃料泄漏到不同的機制。模擬了在不斷變化的燃料性質(zhì)和LNG儲罐內(nèi)的天然氣成分。對一個巴士每天的總?cè)剂蠐p失率進行了分析。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，通過
2、增加公交車的數(shù)量，每天的總?cè)剂蠐p失率可以有明顯的降低。建議成立一個電動機專門用來使用加熱過的氣體或使用液化的天然氣，以達到減少和消除壓力罐的能量損失。這些方法可以減少液化天然氣的泄漏和降低其作為燃料的運輸成本。1．簡介運輸部門消耗的石油量占美國石油總消費量66%和美國溫室氣體排放量26%。為了降低關(guān)對外國石油的依賴，減少溫室氣體的排放量和其他污染物的排放，使用以壓縮天然氣和液化天然氣為燃料的交通工具的方案已經(jīng)提出。如果即使是10%的石油運輸能源來自液化天然氣，也將具有巨大的經(jīng)濟效益和環(huán)境效益。美國的自然天然氣消耗量預(yù)計將從1997年的22萬億立方英尺增
3、加到33萬億立方英尺。這些車輛大多使用液化天然氣取代柴油燃料，燃料通常存儲在壓力達到3600磅的圓柱形鋼罐中。其缺點之一就是，只有數(shù)量有限的燃料可以存儲在卡車或公交車上，這大大降低使用效率。與普通天然氣相比，液化天然氣可以提供車輛較高的駕車時速和較遠的行駛距離。液化天然氣占有的溫度和大氣壓力只有室溫中天然氣的1//600th。目前，正在主要促進重型車輛和巴士使用液化天然氣。另一個優(yōu)點是該液化天然氣可以通過海洋油輪運輸。缺點使一次性輸入天然氣可能導(dǎo)致儲罐壓力過大。因此，我們必須找到減輕壓力的方法，并防止熱量升高的氣體對儲存容器造成的傷害。命民法C熱導(dǎo)Cp
4、等壓比熱D直徑h焓△h儲罐壁厚△H汽化熱K熱導(dǎo)率M分子量P壓力q熱流量r普適氣體常數(shù)S面積t時間T溫度v比容V體積下標g氣體I內(nèi)I液體m多層壓縮o外s鋼鐵v真空∞環(huán)境在本文中，我們使用熱力傳輸方法來分析儲罐壓力和溫度的變化。從不同的時間對不斷變化性質(zhì)的天然氣燃料罐中氣體進行模擬。現(xiàn)有的巴士數(shù)量會加劇燃料的損失率，因為數(shù)量少所以會有較大的損失。一些方法建議通過建立液化天然氣站的方法來防止燃料的損失。例如，汽化的液化天然氣的氣體可用于驅(qū)動電動發(fā)電機或者重新液化汽化了的天然氣，以減少其壓力。2．在低溫液化天然氣儲罐中進行熱分析一個典型的液化天然氣燃料系統(tǒng)包括
5、液化天然氣存儲容器，液化天然氣和液化天然氣燃料泵加油機。液化天然氣儲存容器是真空絕緣壓力容器的容量范圍從6000到30000的壓力容器罐。液化天然氣儲存容器由一個9％鎳鋼內(nèi)襯和外襯碳鋼，采用雙超絕緣墻施工在高真空。液化天然氣燃料泵是單人或多級離心泵在存儲淹沒在一個單獨的真空隔熱水池或容許加油按需液化天然氣池中。液化天然氣分配器模塊如圖上圖所示。一具有兩個連接器的燃料類型：液化天然氣大會由一個控制閥組件，體積米或科里奧利質(zhì)量流量計和閥門降溫再循環(huán)（圖1）。裝料前的一個液化天然氣，液化天然氣和軟管與加油機車輛被刷新液化天然氣。所需的時間冷靜下來，把液化天然
6、氣系統(tǒng)上線可高達約5分鐘，特別是當燃料是間歇性[4,7]。汽化通常需要液化天然氣LNG儲罐在液化天然氣站的地方導(dǎo)致壓力過大在LNG儲罐中。加熱過的，是由熱引起的增加液化天然氣儲存在燃料和加油。熱可以通過對泄漏罐體，并添加到液化天然氣在操作過程中的燃料。例如，降溫軟管與加油機加油的車輛油箱前，可添加到LNG燃料熱。如果在天然氣蒸汽坦克車返回到大型儲罐，這額外的熱量必須加以考慮。以下幾種機制，其中加入的熱量液化天然氣燃料，并可能導(dǎo)致過熱。2.1熱漏通過LNG儲罐罐體該外殼熱電阻可估計為：那里的多層阻力，耐熱性寄生的支持連接池的內(nèi)部和外殼是殼體，不銹鋼內(nèi)殼區(qū)
7、是支持交界處，安全是厚度多層是平均熱電導(dǎo)率和KS是電導(dǎo)率不銹鋼。對面的殼體的熱流量液化天然氣罐估計那里的交界處，總支持率A，?=s時，B槽錄商S=V地區(qū)密度和V是LNG儲罐容量。溫差環(huán)境之間的液化天然氣是dt的錄T1的倍，其中，T1是環(huán)境溫度。對于一個普通的管該地區(qū)的密度是B錄4=D，其中D為直徑管。（2）熱導(dǎo)率的不可改變性。數(shù)量級的差別，這近半年的熱導(dǎo)總結(jié)，必須在對低價值的比例支持地區(qū)的總面積近五年數(shù)量的級別。由于液化天然氣的汽化率，通過熱漏液化天然氣儲存罐殼的能量估計：其中汞和HL分別是氣態(tài)和液態(tài)的甲烷的焓。從上面的方程，對液化天然氣氣化率可估計為
8、：相關(guān)熱容量，液態(tài)甲烷是基于溫度級系數(shù)展開的。甲烷其他焓的汽化熱是基于沃森相關(guān)原理的。顯示為一
