低温储罐的几种储存形式

目前国内外常用的液化天然气储罐有常压储罐、压力储罐和压力储罐三种方式。使用哪种存储方法，主要取决于存储的大小。（1） 真空罐真空罐为双层金属罐，内罐为耐低温不锈钢压力容器，外罐为碳钢材料，夹层填充绝缘材料，抽真空。压力试验完成后，将真空罐运至现场。液化天然气总储存能力在1000米以下，一般储存在多个真空罐中。目前中国使用的单罐容积为1.5米，真空罐的工艺流程比较简单。一般采用增压器对储罐加压，物料通过压力进入气化炉。不使用动力设备，能耗低。（2） 鞭子罐头副母罐内罐为多个耐低温不锈钢压力容器，外罐为内罐外的大型碳钢容器。内罐和外罐也填充了绝缘材料。夹层内充干氮气，防止湿空气进入。副母罐内罐在工厂制造，试压后运至现场，外罐在现场安装。对于储存规模在1000米至5000米之间的储配站，可根据情况选择母罐或常压罐储存。由于国内储罐的运输要求，中国一个副油箱的尺寸为250m，母罐的气化过程与真空罐大致相同。（3） 常压罐常压罐结构为双金属罐，外罐采用预应力混凝土结构，有地上罐和地下罐，20000m以下为双金属罐。常压罐内外罐均在现场安装制造，生产周期长。液化天然气低温常压储罐工作压力15KPa，工作温度-162℃，为平底双壁圆筒。罐体由内外两层组成，两层之间有绝热结构和冷却层。内罐用于储存液化天然气，外壳用于保护和冷却。为了减少外部热量进入水箱，内外水箱的设计是独立的。水箱是一个独立的圆顶。内罐部件必须具有足够的强度和稳定性，以承受由冷却材料引起的外部压力和由内部气体产生的内部压力。储罐采用珍珠岩作为保冷材料，充入干氮气，保证夹层微正压、保温、隔气，避免大气压力或温度及湿空气进入内外储罐之间的保冷层，提高保温材料的使用寿命，有效保证和提高保温材料的使用效果。在绝热结构的设计和制造中，必须注意防潮措施的使用。经技术经济比较，低温常压储罐方案的一次性投资低于母罐方案，但低温常压储罐方案的运行成本远高于母罐方案。低温常压储罐方案一次性投资不足，但存在以下问题：（1）低温常压储罐更适合液化厂和接收站液化厂和接收站通常采用低温常压储罐，这是因为液化天然气储罐的接收站容积较大（单罐容积大于50000米后），其他形式的储罐不能做到这一点，接收到的液体是由LNG储罐组成的，LNG储罐的船型为低温常压，压力变化不大。此外，接收站还设有BOG冷凝装置，可将BOG转化为液化天然气。由于液化厂采用液化方式，储存过程中产生的BOG可转化为再气化液化。因此，采用低温常压储罐，BOG蒸发量对其影响不大。由于本站使用的液化天然气由罐车运输，罐车内的液化天然气全部处于压力状态，当排入低温常压罐时，会产生大量的气化和沼气。由于BOG是大气气体，BOG压缩机的投资和运行成本较高。LNG泵的运行成本也有所增加。（2） 低温常压罐系统复杂低温常压储罐应考虑储罐超压和储罐泵送（形成负压）的问题，应采取措施补充气体，因此储罐应设置若干进口低温控制阀、呼吸阀等。储罐顶部还设有自动干粉灭火系统、提升装置。由于低温常压储罐一般工作压力为15KPa，为保持该压力，需要经常开启储罐调压阀，将BOG气回收至液化段或在站内焚烧火炬。本站没有这部分设施，如果采用低温常压罐，只能压缩部分BOG管网输送，其余将分散，造成浪费和环境污染。或在站内建设一个可比的BOG池储存BOG，这样的情况下就需要增加大量的投资。（3） 需要设置液化天然气泵，对液化天然气泵要求高由于低温常压储罐内储存的液体不受压力，因此需要改进储罐基础（高架基础）以满足LNG泵的净正吸头。此外，为了防止气蚀，LNG泵的进口管应考虑采用真空冷却管。（4）施工周期长，维修难度大常压罐内外罐均在现场安装制造，生产周期长。如果储罐发生故障，需要停产检修。（5）低温常压储罐更应考虑分层和沸腾问题本站所使用的液化天然气是新疆广汇等几家液化厂的气源。由于气体成分不同，需要考虑分层和沸腾问题。一旦出现这个问题，与母罐相比，问题会严重得多。