导航： >> 安全论文>> 化工安全论文>>正文

LNG加气站储罐保持低压的措施

文档作者：高黎敏张涛文档来源：陕西省燃气设计院		点击数：	更新时间： 2021年11月18日
下载地址：点击这里	文件大小： 214.73 KB 共3页	文档格式： PDF	下载点数： 1 点（VIP免费）

全屏查看

内容预览 [文件共3页]

本文件共3页，如需编辑使用，请下载。

注：预览效果可能会出现部分文字乱码（如口口口）、内容显示不全等问题，下载是正常的。

	文件大小：214.73 KB 共3页文件格式：PDF 下载点数：1 点（VIP会员免费）

下一篇： LNG加气站安全风险及应对措施分析

上一篇： LNG加气站气损和解决措施

文本预览

仅提取页面文字内容，供快速阅读使用。

煤气与热力
GAS &amp;amp; HEAT
V0J．37 No．6
Jun．2017
自·加气站·
加气站储罐保持低压的措施
高黎敏，
(陕西省燃气设计院，
张 涛
陕西西安710043)
LNG加气站储罐工作压力和设计压力，探讨LNG储罐保持低压的措施。
加气站； LNG储罐； 工作压力； 设计压力； 低压措施
J473．8 文献标志码：B 文章编号：1000—4416(2017)06—0B31—03
工程师(注册化工工程师)，学
7
工作压力一般为0．4～0．8
尹烷，因此，本文中LNG物
。根据文献[1]表4—1饱
甲烷随着温度升高、压力升
烷随着温度升高、压力升
G储罐中储存的介质大部
芝越大越好，储存状态在低
5NG储存、运输、加注系统，
‘
O
．作压力的影响
#压力有一定关系。假设2
『G储罐卸车，2辆槽车的压
)； 修回日期：2017—03—10
力不同，但均比储罐压力低，从储罐上部以喷淋方式
进液。在其他条件都相同的情况下，槽车压力较低，
相应的温度就较低，进人储罐后冷却储罐内的BOG
较多，导致储罐压力较低；反之，槽车压力较高，导致
储罐压力较高。
1．2 加气工艺对储罐工作压力的影响
过去，在给汽车加气之前须对储罐中的LNG进
行升压升温，从而得到一定压力的饱和液体，满足
LNG汽车发动机需要车载气瓶内液体达到饱和状
态的要求，一般要求压力为0．4～0．8 MPa。
根据已运营的多座LNG加气站调研数据，现在
LNG储罐一般不调饱和。随着LNG汽车车载气瓶
技术的不断改进，现在普遍利用汽车发动机的冷却
循环水将一小部分LNG气化，给车载气瓶增压，使
气瓶中压力提高，满足发动机的进气压力要求 J。
2 LNG储罐设计压力
2．1 各规范对储罐设计压力的规定
根据GB 150．1_2O11《压力容器第1部分：
通用要求》第3．1．2条，工作压力是指在正常工作
情况下，容器顶部可能达到的最高压力；根据GB
150．1_2011第3．1．3条，设计压力是指设定的容
器顶部的最高压力，与相应的设计温度一起作为容
器的基本设计载荷条件，其值不低于工作压力。
根据GB 18442．1_201 1《固定式真空绝热深冷
压力容器第1部分：总则》第3．6节，工作压力是
指在正常工作情况下，容器顶部可能达到的最高压
· B 31·
第37卷第6期 煤气与热力
力(表压)，单位为MPa。根据GB 18442．1’2011
第3．7节，设计压力是指设定的容器顶部的最高压
力，与相应的设计温度一起作为容器的基本设计载
荷条件，其值不低于容器工作压力，单位为MPa。
根据TSG 21_2016《固定式压力容器安全技术
监察规程》第3．1．9．1款，设计压力是指设定的压力
容器顶部的最高压力，与相应的设计温度一起作为
设计载荷条件，其值不低于工作压力。
根据GB 50156-2012(汽车加油加气站设计与
施工规范》(2014年版)第9．1．1条，加气站内LNG
储罐内筒的设计温度不应高于一196℃ ，设计压力
应符合下列公式的规定：
当P <0．9 MPa时：
Pd≥p +0．18
当P i>0．9 MPa时：
pd≥ 1．2 P
式中p ——设备最大工作压力，MPa
pd——设计压力，MPa
2．2 储罐设计压力的探讨
根据GB 150．1__2O1 1、GB 18442．1_201 1、TSG
21_2016，储罐设计压力不低于储罐最高工作压力。
GB 50156-2012(2014年版)对LNG储罐设计压力
的规定明显高于规范GB 150．1—2O1 1、GB 18442．1m
2011、TSG 21_2016的要求。
对于LNG储罐，设计压力并不是越高越好。有
些观点认为储罐设计压力高，BOG存量大可能有利
于安全，笔者认为此观点欠妥。首先，解决BOG问
题的措施是减少BOG的产生和对BOG进行回收利
用，而非增大设计压力进行储存；其次，如果储罐设
计压力高，则钢材耗量大，造价高。
3 LNG储罐保持低压的措施
① 加强储罐绝热效果
目前的真空设备制造水平，无法使LNG储罐达
到绝对真空状态，因此只能采取相应措施来控制，主
要有以下几个途径。
首先，LNG储罐尽量选择绝热效果好的设备。
其次，要定期检测真空设备的真空度，不合格时
重新抽真空，使设备处于最佳工作状态。
再次，可考虑采用埋地储罐。加气站储罐一般
为地上或半地下，全部或部分裸露于空气中。由于
储罐与大气之间存在温差，产生热量传递，使储罐内
LNG温度升高，压力升高。埋地式LNG储罐置于地
下，与大气隔绝，在夏季和春秋季的一些月份，地温
低于气温，产生的热量传递少，从而减缓了LNG的
温升，使储罐保持低压。
② 注重气源品质
用气方在购买LNG之前，应索取供气方LNG
的组成参数，应要求所供LNG的饱和蒸气压尽量
低。这样LNG槽车到站卸车时，槽车内的压力不会
很高(与储存时间也有关系)，LNG的温度也不会很
高，LNG通过上进液管以喷淋方式进入储罐，将储
罐气相空间的天然气冷却，从而减少了储罐的蒸发
气体 。
③ 合理选择管道保冷方式
LNG加气站内的液相管道、气相管道与储罐均
直接或间接相连，因此合理选用真空管或保冷管至
关重要。
真空管：由内管、外管以及多层绝热材料组成，
内外管之间的夹层为多层绝热材料复合而成，将夹
层抽成高真空状态，从而把内管冷量损失控制到最
低，充分满足低温流体输送的要求。
保冷管：为减少LNG在工艺管道输送过程中的
冷量损失，采用在管道外包扎绝热材料的方式对低
温管道进行保冷 J。
真空管与保冷管相比较：a．在绝热性能方面，真
空管比保冷管绝热效果好；b．在结构尺寸方面，真空
管结构复杂，但尺寸较小；保冷管结构简单，但尺寸
较大；c．在造价方面，真空管远高于保冷管；d．在维
护及使用寿命方面，真空管不及保冷管。
真空管比保冷管绝热性能佳，可减少传热量，但
要根据具体情况合理选用。在LNG加气站管道设
计中，管道走向复杂，管道上管件、仪表较多，长距离
直管段较少的区域适合选择保冷管。而管道走向单
一
， 管道上管件、仪表较少，又有较长距离的直管段
的区域，适合选择真空管。
④ 回收利用BOG
a．站内生活供暖
LNG储罐产生的BOG、LNG潜液泵回气的
BOG、LNG加气机回气的BOG汇聚至LNG储罐。
储罐内的BOG导出，经加热器加热后，温度升至环
境温度，再通过调压计量装置后，为站内供暖使用。
b．并人市政燃气管网
如果LNG加气站产生的BOG量较多，且就近
· B 32 ·
高黎敏，等：LNG加气站储罐保持低压的措施 第37卷第6期
有市政燃气管网的情况下，可将BOG进行收集、升
温、调压计量、加臭后送至市政燃气管网进行回收利
用。
C．作为CNG进行利用
将BOG进行收集、升温、调压、计量、加臭后送
至压缩机进行压缩，成为CNG进行利用。
d．其他途径
BOG通过再冷凝转化为LNG进行回收利用的
方法多见于天然气液化工厂或LNG大型储备站、接
收站。由于LNG加气站LNG储存规模小，产生的
BOG量少，且再冷凝装置的费用较高，因此在LNG
加气站中BOG再冷凝转化为LNG的回收利用不多
见。
⑤ 提高工艺操作水平
卸车、加气操作不当，会造成储罐压力升高。
a．卸车需要将槽车压力增压到高于储罐压力才
能进行。储罐经过一段时间运行后一般压力较高，
通常能达到0．8 MPa以上。而槽车压力一般较低，
约为0．2 MPa，甚至更低。如果直接对槽车增压将
使系统压力增高，应先将槽车气相空间与储罐气相
空间相连通，进行气相平衡后再卸车。
b．加气完成后，LNG潜液泵会停止运行，这时
泵池及管道中会存留许多LNG，这部分LNG气化速
度相当快，如果产生的BOG通过泵后回气管回到储
罐的气相空间，将造成储罐压力快速上升。建议这
部分回气优先通过储罐下进液管进入储罐，这样储
罐内大量的LNG会将少量BOG再次冷凝。
c．在LNG温度较低(一140 oC以下)而储罐气
相空间的压力和温度又较高时，进行“液一泵一上
进液”的打循环操作，即储罐内LNG自液相管道经
LNG潜液泵通过储罐上进液管(卧式储罐的上进液
管为一根喷淋管，即均匀开孔的横管；立式储罐的上
进液管末端装有一个喷嘴)进入储罐，将储罐内气
相空间的部分BOG再液化，达到降低储罐压力的目
的 。
1．_·-．．_．1·_．Jll_●--．，
j_l1 ·-l1．．．． ¨-·_．1’‘
⑥ 增加加气站的LNG销量
许多LNG加气站运行之初，加气车辆太少导致
加气量达不到设计规模，导致LNG储存时间过长，
加气间隔较长，加气管道内LNG滞留时间长，吸热
多。下一次加气时，打开加气机回气管与储罐气相
管道之间的阀门，将加气机回气管初步预冷。再将
储罐内少量LNG经潜液泵通过液相管道输送至加
气机，这些LNG再通过加气机的回气管回到储罐下
进液，将加气机的液相管道、回气管进一步预冷。这
部分热量将回流到储罐，造成储罐升温，压力上升。
加气间隔时问越长，产生的热量越多，储罐升温越
多。增加加气站的LNG销量，是保持储罐低压的重
要途径 。
参考文献：
[1] 王汉松．石油化工设计手册第1卷石油化工基础
数据[M]．北京：化学工业出版社，2001：483．
[2] 王霞，沈路宁．LNG汽车加气站工艺流程[J]．煤气与
热力，2011，31(4)：B08一B10．
[3] 刘新领．LNG汽车加气站蒸发气体(BOG)产生量过
大原因分析及对策[J]．城市燃气，2013(8)：15—18．
[4] 龚明，钱永刚，肖松，等．LNG管道保冷方式选用的探
讨[C]／／中国土木工程学会燃气分会．2014中国燃
气运营与安全研讨会论文集．天津：中国土木工程学
会燃气分会，2014：68—75．
[5] 刘强．LNG加气站气损和解决措施[J]．化工管理，
2015(10)：103．
M easures for Keeping Low Pressure

网友评论 more

化工安全论文最新内容

03-11