液化天然氣儲(chǔ)罐

1、液化天然氣儲(chǔ)罐液化天然氣儲(chǔ)罐專題報(bào)告匯報(bào)綱要n 儲(chǔ)罐概述n 介質(zhì)性質(zhì)n 常見結(jié)構(gòu)形式n 主體（內(nèi)罐）材料要求n LNG儲(chǔ)罐特殊要求n 液化天然氣及其儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備的發(fā)展?jié)摿σ弧?chǔ)罐概述 u液化天然氣儲(chǔ)罐是儲(chǔ)存低溫天然氣液體的非真空絕液化天然氣儲(chǔ)罐是儲(chǔ)存低溫天然氣液體的非真空絕熱低溫儲(chǔ)罐。熱低溫儲(chǔ)罐。u工作壓力較低，大多采用正壓堆積絕熱技術(shù)，常制工作壓力較低，大多采用正壓堆積絕熱技術(shù)，常制成平底圓柱形結(jié)構(gòu)，容積可達(dá)數(shù)千至數(shù)萬(wàn)立方米。成平底圓柱形結(jié)構(gòu)，容積可達(dá)數(shù)千至數(shù)萬(wàn)立方米。uLNGLNG儲(chǔ)罐屬常壓低溫大型儲(chǔ)罐儲(chǔ)罐屬常壓低溫大型儲(chǔ)罐通常為平底雙壁圓柱形。通常為平底雙壁圓柱形。屬于第三類壓力容器。屬于第

2、三類壓力容器。5000m3儲(chǔ)罐儲(chǔ)罐平底雙膽圓柱形平底雙膽圓柱形二、介質(zhì)性質(zhì)u液化天然氣(LiquifiedNaturalGas，簡(jiǎn)稱LNG)汽化潛熱高，是單位質(zhì)量“熱值”最高的常規(guī)燃料，在一個(gè)大氣壓下，到常溫氣態(tài)大約可放出879J/kg的能量。被公認(rèn)是地球上最干凈的能源。是以甲烷為主要組分的烴類混合物，LNG蒸氣是無(wú)氣味的，無(wú)毒，無(wú)腐蝕性。u天然氣在常壓-162左右可液化，液化天然氣的體積約為氣態(tài)體積的1/625。在常壓下，LNG的密度約為430-470kg/ （因組分不同而略有差異），燃點(diǎn)約為650，熱值為52MMBtu（1MMBtu=2.52108cal）u液化天然氣通常儲(chǔ)存在-161.5

3、攝氏度，0.1MPa左右的低溫儲(chǔ)存罐內(nèi)。 三、常見結(jié)構(gòu)形式立式立式子母型100m3小型立式LNG儲(chǔ)罐作為汽車注氣設(shè)備3001000m3工作壓力0.21.2MPa大型儲(chǔ)罐。2001500m3工作壓力0.21.0MPa3球形四、主體（內(nèi)罐）材料要求u罐體材料應(yīng)考慮因素u 常溫至常溫至-196-196（設(shè)計(jì)溫度）范圍內(nèi)的強(qiáng)度。（設(shè)計(jì)溫度）范圍內(nèi)的強(qiáng)度。u 在使用溫度范圍內(nèi)具有足夠的韌性和塑形在使用溫度范圍內(nèi)具有足夠的韌性和塑形u 穩(wěn)定的金相結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的金相結(jié)構(gòu)u 具有良好的加工性和焊接性具有良好的加工性和焊接性u(píng) 價(jià)格低廉，容易采購(gòu)價(jià)格低廉，容易采購(gòu)u 適合低溫要求的物理性能適合低溫要求的物理性能u目

4、前適宜材料 9Ni鋼，國(guó)產(chǎn)的06Ni9鋼、奧氏體不銹鋼0Cr18Ni9Ti等五、LNG儲(chǔ)罐特殊要求儲(chǔ)罐設(shè)計(jì)關(guān)系到設(shè)備的本質(zhì)安全儲(chǔ)罐設(shè)計(jì)關(guān)系到設(shè)備的本質(zhì)安全, , 所以有關(guān)所以有關(guān)設(shè)計(jì)制造、操作和火災(zāi)預(yù)防等方面的安全問(wèn)設(shè)計(jì)制造、操作和火災(zāi)預(yù)防等方面的安全問(wèn)題題。一旦出現(xiàn)問(wèn)題，將造成巨大的人身財(cái)產(chǎn)。一旦出現(xiàn)問(wèn)題，將造成巨大的人身財(cái)產(chǎn)損失。損失。2009年6月16日7時(shí)50分左右，位于南通市如東縣洋口港的中石油江蘇液化天然氣接收站發(fā)生滑落事故。事故造成8人死亡,14人受傷,其中3人重傷，損失過(guò)億。事故系上海電力建筑工程公司承建的LNG接收站一號(hào)儲(chǔ)罐區(qū)發(fā)生模板滑落造成儲(chǔ)備罐坍塌所致。右圖為事故現(xiàn)場(chǎng)圖片

5、低溫性能要求u超低溫（-163）狀態(tài)下工作，要求內(nèi)罐材料不僅要有必要的強(qiáng)度指標(biāo)，而且還要保證塑性、韌性以及良好的可成型性和焊接性。同時(shí)，還要價(jià)格相對(duì)較低、容易采購(gòu)等。u奧氏體不銹鋼的抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度、 彈性極限及硬度隨溫降低而增大奧氏體不銹鋼的晶體結(jié)構(gòu)為面心晶格結(jié)構(gòu)，不存在脆性轉(zhuǎn)變溫度, 在低溫下能保證足夠的塑性及韌性。密封墊片的低溫脆斷密封墊片的低溫脆斷絕熱保冷u確定 LNG 儲(chǔ)罐的絕熱方式確定的原則:u在保證標(biāo)準(zhǔn)熱損的要求下在保證標(biāo)準(zhǔn)熱損的要求下, ,盡可能減薄絕熱層。盡可能減薄絕熱層。u絕熱材料不應(yīng)使管道和設(shè)備受到腐蝕絕熱材料不應(yīng)使管道和設(shè)備受到腐蝕。u絕熱體要有適宜的粒徑和充裝密度絕

6、熱體要有適宜的粒徑和充裝密度。u這樣才能保證儲(chǔ)罐的絕熱效果，更有效地保證LNG儲(chǔ)罐的安全儲(chǔ)存。全容式儲(chǔ)罐結(jié)構(gòu)圖全容式儲(chǔ)罐結(jié)構(gòu)圖u絕熱材料 用于低溫儲(chǔ)罐的保溫絕熱材料應(yīng)滿足導(dǎo)熱系數(shù)小、密度低、吸濕率與吸水率小、抗凍性強(qiáng)、耐火性好、有一定強(qiáng)度，且環(huán)保、耐用和便于施工等要求。超輕珍珠巖納米微孔隔熱材料 橡塑海綿u絕熱材料一覽表u絕熱形式的選擇u附屬系統(tǒng)u液位控制系統(tǒng)u溫度控制系統(tǒng)u壓力泄放裝置六、液化天然氣及其儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備的發(fā)展?jié)摿?世界一次能源的三大支柱是煤、石油、天然氣， 2009年天然氣在世界能源結(jié)構(gòu)中位居第三位，所占比例超過(guò)23%，并且隨著石油資源的枯竭，以及煤炭帶來(lái)的高污染問(wèn)題，天然氣的地位將

7、得到進(jìn)一步的提升。 u我國(guó)天然氣現(xiàn)狀根據(jù)根據(jù)全國(guó)油氣資源動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)全國(guó)油氣資源動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)（2010）顯示，顯示，我國(guó)天然氣地質(zhì)資源量我國(guó)天然氣地質(zhì)資源量52萬(wàn)億方、可采資源量萬(wàn)億方、可采資源量32萬(wàn)億方，比萬(wàn)億方，比20032007年開展的新一輪全國(guó)油氣年開展的新一輪全國(guó)油氣資源評(píng)價(jià)分別增長(zhǎng)資源評(píng)價(jià)分別增長(zhǎng)49和和45。天然氣在中國(guó)一。天然氣在中國(guó)一次能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中的比重由次能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中的比重由20002000年的年的2.4%2.4%增長(zhǎng)到增長(zhǎng)到20112011年的年的5%5%。中國(guó)的天然氣消費(fèi)模式正逐步由。中國(guó)的天然氣消費(fèi)模式正逐步由“供應(yīng)驅(qū)動(dòng)消費(fèi)供應(yīng)驅(qū)動(dòng)消費(fèi)”向向“需求拉動(dòng)消費(fèi)需求拉動(dòng)消費(fèi)”

8、模式轉(zhuǎn)變。模式轉(zhuǎn)變。有數(shù)據(jù)顯示，預(yù)計(jì)到有數(shù)據(jù)顯示，預(yù)計(jì)到20152015年，天然氣消費(fèi)量將達(dá)年，天然氣消費(fèi)量將達(dá)到到26002600億立方米，占一次能源消費(fèi)中的比重則將億立方米，占一次能源消費(fèi)中的比重則將從目前的從目前的5%5%上升至約上升至約8%8%。u國(guó)內(nèi)外LNG儲(chǔ)罐設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)美國(guó)：API STD 620：大型焊接低壓儲(chǔ)罐設(shè)計(jì)及制造 API STD 650：鋼制焊接石油儲(chǔ)罐 NFPA 59A：LNG生產(chǎn)、儲(chǔ)存和裝運(yùn)標(biāo)準(zhǔn)英國(guó)：BS 7777系列標(biāo)準(zhǔn)歐盟：BS EN 14620系列標(biāo)準(zhǔn)日本：JGA系列指南我國(guó)：目前沒(méi)有自己制定的標(biāo)準(zhǔn)，采用的是英國(guó)的 BS 7777系列標(biāo)準(zhǔn)u天然氣儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備發(fā)展前景