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Lng生产厂家如何设计液化天然气储罐
- 2020-04-17-

lng生产厂家如何设计液化天然气储罐:

(1) 液化天然气储罐结构设计

液化天然气储罐按结构形式可分为三类:地下储罐、地上金属储罐和金属/预应力混凝土储罐!地面液化天然气储罐分为两类:金属副母罐和金属单罐。液化天然气供应站的储存方式主要取决于其储存能力。当储罐容量为1200-5000m3时,可采用压力储罐和常压储罐,子罐和母罐的单罐容积一般为600-1750m3。与常压储存相比,压力储存工艺简单,设备少,运行成本低。对于库容小于1200立方米的城市液化天然气供应站,基本采用真空罐加压储存。为了便于真空罐的自增压运行,加压真空罐通常采用立式双层金属罐。本实用新型的内部结构类似于立式保温瓶,内罐支撑在外罐上,内罐与外罐之间设有真空粉末保温层。由于运输和整体吊装条件的限制,单罐容积大多为100m3,单站容积为50m3。常用的100m~3立式储罐,内罐内径3000mm,外罐内径3200mm,罐身及支架总高度17100mm,几何容积105.28m~3。

(2) 设计压力和计算压力的确定

目前,100m~3立式液化天然气储罐的最高工作压力大多为0.8MPa(有的为0.5MPa)。根据GB150-1998《钢制压力容器》,当储罐较高工作压力为0.8MPa时,设计压力为0.84mpa,充装系数为0.95。考虑到液柱的净压力和内外罐之间的高真空度,内罐的计算压力为1.01mpao。外罐的主要作用是通过悬挂或支撑将内罐与保温材料固定,在内罐与内罐层之间形成高真空保温。

(3) 液化天然气储罐材料选择

正常运行时,液化天然气储罐的工作温度为162.3℃。储罐在投入使用前用-196℃液氮预冷。设计温度为-196℃。内罐不仅要承受介质的工作压力,还要承受液化天然气的低温。内罐材料必须具有良好的低温综合力学性能。因此,内罐材质为OCr18Ni9(相当于ASME标准304)。根据内罐计算压力和选用材料,内罐计算厚度为11.1mM,设计厚度为12.0mm。外罐为常温外压容器,材质为16MnR,设计厚度为10mm。

(4) 喷嘴设计

设置在罐内罐上的喷嘴有8个:上进液口、下进液口、出液口、气相出口、全量口、上液位计口、下液位计口、工艺检修孔等,其中:内罐上盖设有上进液口,安全阀气相口、液位计气相口、全量口、工艺检修孔;下封头设有下进液口、液位计液相口、出液口。所有内罐连接管材质为OCr18Ni9。为了测量真空度并定期抽真空,外罐下盖上设有抽真空口(抽真空后密封)。为防止真空失效和内罐介质漏入外罐,外罐上盖设有防爆装置。


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