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1、第5期一15.大型LNG儲(chǔ)罐選型研究王毅(海洋石油工程股份有限公司設(shè)計(jì)公司,天津300451)[摘要]介紹了天津浮式LNG項(xiàng)目接收站的工藝流程,針對(duì)目前在用的LNG儲(chǔ)罐形式,通過對(duì)比分析研究,確定了本項(xiàng)目的最終方案。[關(guān)鍵詞]BOG;FLNG;全容罐;選型為滿足天津地區(qū)近年來不斷增長(zhǎng)的天然氣需送至陸上LNG儲(chǔ)罐或通過裝船臂輸送至FSRU船。求和天然氣冬季供暖調(diào)峰的需要,實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排陸上儲(chǔ)罐的LNG可通過低壓輸送泵輸送至槽車裝的目標(biāo),中海油在天津建設(shè)了國(guó)內(nèi)首個(gè)浮式LNG車系統(tǒng)以液態(tài)形式外輸;輸送至FSRU船上的LNG項(xiàng)目。該項(xiàng)目中,大型LNG儲(chǔ)罐為關(guān)鍵設(shè)備之首
2、先通過加壓外輸氣化,然后經(jīng)高壓氣體外輸臂一,關(guān)系到未來接收站氣態(tài)的外輸和液態(tài)外銷運(yùn)輸送至首站,接至天然氣外輸管網(wǎng),然后進(jìn)入城行的成敗。市管網(wǎng)。陸上儲(chǔ)罐和FSRU船中的LNG可通過低壓泵及相關(guān)管線相互返輸。該接收站工程主要工藝1LNG接收站工藝流程技術(shù)方案包括蒸發(fā)氣(BOG)處理、裝卸船工藝、天津浮式LNG項(xiàng)目位于天津港南疆碼頭,由LNG儲(chǔ)罐及加壓氣化外輸工藝。待未來二期工程填海造地而成。本接收站的LNG來自國(guó)外,通過的陸地汽化器、高壓泵等氣化設(shè)備就位后,F(xiàn)SRUFLNG運(yùn)輸?shù)酱a頭,再通過碼頭卸料臂輸送LNG到離岸,用低壓泵抽取陸上儲(chǔ)罐內(nèi)LNG至陸上氣化接收站
3、。來自LNG運(yùn)輸船的LNG首先通過卸料臂設(shè)施進(jìn)行氣化外輸,以保證供氣。見圖1。輸送至LNG總管中,然后通過閥門控制,分別輸}蠛裁靜贛趣罐撼辯托圖1工藝流程圖2LNG儲(chǔ)罐罐型選擇雙容罐和全容罐。LNG儲(chǔ)罐按照氣、液的包容性可分為四種類2.1單容罐型:?jiǎn)稳莨?、雙容罐、全容罐和薄膜罐。根據(jù)儲(chǔ)罐的放置方式,又可分為地上罐和地下罐。地下作者簡(jiǎn)介:王毅(1978一),男,浙江人,碩士,工程師。主要從罐中多采用薄膜罐,而地上罐中多采用單容罐、事海洋工程設(shè)計(jì)與研究工作。J6一■論文廣場(chǎng)石20油和化工設(shè)備,14年第17卷在設(shè)計(jì)中,雙壁罐僅考慮內(nèi)壁罐的低溫韌性者共同構(gòu)成一個(gè)完整
4、的儲(chǔ)罐。主容器是一個(gè)儲(chǔ)存要求,外罐壁僅能夠負(fù)荷其裝填的保溫材料和受液體產(chǎn)品的自身支撐式的鋼質(zhì)單壁罐。蒸發(fā)氣體的壓力。全容罐的優(yōu)勢(shì)在于提高了內(nèi)罐發(fā)生泄漏時(shí)的單容罐的主要優(yōu)勢(shì)是造價(jià)低、工期短。安全等級(jí),當(dāng)采用混凝土罐頂時(shí),提高了操作壓力,降低了操作費(fèi)用及相關(guān)設(shè)備費(fèi)用,場(chǎng)區(qū)布局單容罐的劣勢(shì)在于防護(hù)外部危害如火災(zāi)、爆炸、飛行物的能力較低,一旦內(nèi)罐發(fā)生泄漏,外緊湊。容器無法盛裝這些低溫液體,它將進(jìn)入圍堰內(nèi),全容罐的劣勢(shì)在于造價(jià)和工期比雙容罐高,從而導(dǎo)致一些無法預(yù)料和控制的危害。同時(shí)單容比單容罐更高。罐站場(chǎng)占地過大。操作壓力低導(dǎo)致需增加額外的設(shè)備投資和操作費(fèi)用。幽罐‘秘
5、潮齄斜)一—g————一一—??繯猙麓?一~一圖4全容罐示意圖斗縶t搬鏘,}髑姆一?一—一?最黼秘黼掰黼鞲鰩灝鞠嘲簸黼硝罐鼴2.4薄膜罐躞鼴攆疆疆秘髓髓鬻秘髑薄膜罐多為地下罐形式,統(tǒng)稱為地下薄膜罐。由一個(gè)薄的鋼質(zhì)主容器(即薄膜)、絕熱層圖2單容罐示意圖和一個(gè)混凝土罐共同組成,構(gòu)成一個(gè)整體復(fù)合結(jié)2.2雙容罐構(gòu),該復(fù)合結(jié)構(gòu)用于儲(chǔ)存液體。雙容罐的內(nèi)外壁都能單獨(dú)承受液化氣體存作用在薄膜上的全部靜壓荷載及其他荷載均儲(chǔ),通常外罐或罐的外壁距離內(nèi)罐不超過6m。在通過承載絕熱層轉(zhuǎn)移至混凝土罐上。正常操作狀況下,內(nèi)罐存儲(chǔ)液體,外罐或罐的外蒸發(fā)氣儲(chǔ)存在儲(chǔ)罐頂部,該儲(chǔ)罐頂部既可以
6、壁保存從內(nèi)罐泄漏出來的液體,但不保存從內(nèi)罐是類似的復(fù)合結(jié)構(gòu),也可以由氣密拱頂和吊頂上泄漏出來的任何氣體。的絕熱材料構(gòu)成。雙容罐的主要優(yōu)勢(shì)與單容罐相比,在一定程混凝土罐連同絕熱系統(tǒng)按照在薄膜泄漏時(shí)能度上提高了泄漏后的安全性,罐與罐、罐與其它夠裝存液體的情況進(jìn)行設(shè)計(jì)。建筑物和設(shè)備之間的距離縮短了。地下薄膜罐的優(yōu)勢(shì)在于環(huán)境友好,有較高的安雙容罐的劣勢(shì)在于:與單容罐相比,雙容罐全等級(jí),特別適用于地震區(qū)和人口密集區(qū)。操作彈投資增加、工期延長(zhǎng);操作壓力低帶來的問題依性大,在罐冷卻過程中沒有溫度降速率的限制。然存在。地下薄膜罐的劣勢(shì)在于高蒸發(fā)率導(dǎo)致了蒸發(fā)氣處理設(shè)備的增大,
7、投資費(fèi)用和操作費(fèi)用有較大的增加,承包商非常少,而且它的設(shè)計(jì)需要投標(biāo)之后才能確定,工期長(zhǎng),造價(jià)高。圖3雙容罐示意圖二2.3全容罐圖5薄膜全容罐示意圖全容罐由一個(gè)主容器和一個(gè)次容器組成,二第5期王毅大型LNG儲(chǔ)罐選型研究.J7—2.5儲(chǔ)罐選型比較已轉(zhuǎn)為全容罐形式,而膜罐及地下罐的應(yīng)用則較少。Sofregaz公司為例。早期的LNG接收站中,大部分儲(chǔ)罐為單容罐。最近多數(shù)大型儲(chǔ)罐(120,o00到180,000m)表1Sofregaz所用各形式儲(chǔ)罐數(shù)量比較已訂購(gòu)和投入使用的儲(chǔ)罐終端類型罐型輸出接收累計(jì)地上罐:雙金屬壁罐單容罐18l8地上罐:帶預(yù)應(yīng)力的膜罐膜罐44地上罐
8、:9%Ni內(nèi)罐+PC~b罐全容罐294877地上罐: