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        驗證LNG低溫儲罐的絕熱性能

        時間:2020-06-02 11:21來源:未知 作者:班德液氮罐 點擊:
        摘 要:LNG低溫儲罐的保冷性能直接影響到BOG壓縮機的能耗,本文通過探討LNG低溫儲罐的絕熱性能,詳細分析影響LNG低溫儲罐自然漏熱的各種因素,來驗證LNG低溫儲罐的絕熱性能。

          隨著中國經濟的快速增長,國家對能源結構的調整和對環境保護的要求日益提高,天然氣作為清潔的能源燃料得到了快速的發展。液化天然氣(Liquefied Natural Gas,簡稱LNG)是經凈化和液化處理形成的液態天然氣,主要成分為甲烷,常壓下LNG的體積約為標準狀況下氣態體積的1/600,溫度在-162.5℃左右,LNG生產廠通常將產品儲存在LNG低溫儲罐中。儲罐常為微正壓低溫狀態,罐壁部有絕熱保溫材料覆蓋,以減少外界環境與之熱量傳遞造成LNG氣化,因此在設計和建造時必須考慮絕熱保冷性能。液氮罐

          LNG低溫儲罐的絕熱保冷性能會直接影響能耗。對于低溫儲罐,熱量會通過傳導、對流、輻射等方式傳入儲罐內部,從而導致部分的LNG氣化成氣體(Boil of Gas,簡稱:BOG)。對于大型LNG低溫儲罐,國際上通常要求以滿罐為基準的每天罐內LNG氣化率(見表1)

         

         

          以地上型的全包容混凝土頂9%鎳鋼LNG儲罐為例,進行LNG低溫儲罐的絕熱性能驗證。

          低溫絕熱罐絕熱設計

          外界熱量漏入LNG低溫儲罐主要有三個途徑:儲罐頂部、側面和底部。

          (1)低溫出罐底部主要是通過傳導的方式進行熱傳遞。我廠LNG低溫儲罐底部采用剛性泡沫玻璃作為絕熱材料,其耐壓強度足夠承受液體和罐壁的重量;內罐壁下是一層珍珠巖混凝土支撐圈,用以支撐整個內罐壁的重量;此外,底部還使用瀝青抹面層、防潮鋁箔等材料。整個儲罐置于混凝土基礎之上,為了防止混凝土在低溫下發生形變,在基礎內設電伴熱系統,使基礎的溫度不低于3℃。所以驗證計算時同樣考慮了這些材料對底部傳熱的影響。

          (2)儲罐頂部采用混凝土頂,內建的絕熱材料主要是玻璃纖維氈。對于頂部的傳熱,驗證計算時考慮了太陽輻射的影響。液氮罐

          (3)儲罐側面的絕熱材料主要采用膨脹的珍珠巖粉末,并且在內罐壁外側安裝纖維氈,用來防止珍珠巖與內罐壁直接產生摩擦而損壞內罐壁。此外,由于側面長期暴露在環境中,所以驗證計算時同樣考慮到了太陽輻射的影響。

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