LNG储罐型式分类及应用领域分析

2023-06-24 理论教育版权反馈

【摘要】：3)大型储罐容量100～1000m3,常用于小型LNG生产装置。6)2013年10月日本建成投产了250000m3的超大型储槽。2)正压堆积隔热,广泛应用于大中型LNG储罐和储槽。

一般可按容量、隔热、形状及罐的材料进行分类。

1.按容量分类

1)小型储罐容量5～50m³,常用于民用燃气气化站,LNG汽车加注站等场合。

2)中型储罐容量50～100m³,常用于卫星式液化装置,工业燃气气化站等场合。

3)大型储罐容量100～1000m³,常用于小型LNG生产装置。

4)大型储槽容量10000～40000m³,常用于基本负荷型和调峰型液化装置。

5)特大型储槽容量40000～200000m³,常用于LNG接收站。图6-1示出LNG储槽容量发展趋势。

6)2013年10月日本建成投产了250000m³的超大型储槽。目前,韩国也造成了270000m³的超大型储槽。图6-1为LNG储槽容量发展趋势。

2.按围护结构的隔热分类

1)真空粉末隔热,常见于小型LNG储罐。

2)正压堆积隔热,广泛应用于大中型LNG储罐和储槽。

3)高真空多层隔热,很少采用,限用于小型LNG储罐。

图6-1 LNG储槽容量发展趋势

3.按储罐(槽)的形状分类

1)球形罐,一般用于中小容量的储罐,但有些工程的大型LNG储槽也有采用球形的,如图6-2所示。目前最大的有林德公司制造的40000m³和日本NKK公司建造的5000m³储罐。

2)圆柱形罐(槽),广泛用于各种容量的储罐和储槽。

4.按罐(槽)的放置分类

1)地上型,如图6-3所示为地上型LNG储槽。

2)地下型,包括如下三种形式:①半地下型(图6-4);②地下型(图6-5);③地下坑型(图6-6)。

图6-2 LNG球形储槽

图6-3 地上型LNG储槽

1—外壳顶 2—外壳 3—钢管桩 4—基础隔热 5—围堰 6—隔热层 7—内罐

图6-4 半地下型LNG储槽

1—槽顶 2—隔热层 3—侧壁 4—储槽底板 5—沙砾层 6—底部加热器 7—砂浆层 8—侧加热器 9—薄膜

图6-5 地下型LNG储槽

1—槽顶 2—储槽底板 3—底部加热器 4—沙砾层 5—砂浆层 6—侧加热器 7—侧壁 8—薄膜 9—隔热层

图6-6 地下坑型LNG储槽

1—外壳 2—坑 3—隔热层 4—内罐 5—砂浆壁 6—圆柱 7—底板 8—底部隔热层

5.按罐(槽)的材料分类

1)双金属,内罐和外壳均用金属材料。一般内罐采用耐低温的不锈钢或铝合金。表6-1列出常用的几种内罐材料。外壳采用黑色金属。目前采用较多的是压力容器用钢。图6-7示出双金属壁平底圆柱形LNG储槽。

表6-1 常用的几种内罐材料

2)预应力混凝土型,指大型储槽采用预应力混凝土外壳,而内筒采用低温的金属材料,如图6-8所示。

图6-7 双金属壁平底圆柱形LNG储槽

1—焊接钢顶的搭接部分 2—悬吊隔热层 3—钢质底部的焊接搭接部分 4—钢质外壳的焊接对接部分

图6-8 预应力混凝土LNG储槽

1—外槽顶 2—钢衬垫 3—底部隔热 4—钢管桩 5—围堰 6—钢衬垫 7—内罐 8—隔热层

3)薄膜型,指内筒采用厚度为0.8～1.2mm的36Ni钢(又称殷钢),如图6-4所示。

6.按罐(槽)的围护结构分类

按围护结构系统可分为以下几种类型:

1)单围护系统如图6-9所示。单围护系统的特点是储槽只有一个流体力学承载层A,所以必须在储槽周围预留出一块安全空间B。

2)双围护系统如图6-10所示。

3)全封闭围护系统如图6-11所示。

4)薄膜型围护系统如图6-12所示。

双围护系统、全封闭围护系统及薄膜围护系统,都有可靠的流体力学承载层,所以就不必在储槽周围留出一块空间,土地利用效率就高。在薄膜型围护系统中,由于薄膜层不能承载,所以对外筒体要求就很高。

图6-9 单围护系统

a)低温储槽 b)、c)内罐低温材料,外壳非低温材料

A—承载层 B—预留空间

图6-10 双围护系统

A₁、A₂—承载层

图6-11 全封闭围护系统

A₁、A₂—承载层

图6-12 薄膜型围护系统

A—承载层

LNG储罐型式分类及应用领域分析

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