LNG儲罐技術(shù)應(yīng)用前景及類型的選擇影響因素

<一>、自然生長氣液化技術(shù)應(yīng)用前景
液化自然生長氣簡稱低溫儲罐,因為其高儲存效率和可靈活運輸?shù)男再|(zhì),而且與儲氣庫和柜比較具備容易建設(shè)、投資小以及受外部因素影響較小和速度適宜等等優(yōu)點,所以特別適合擴容并調(diào)峰城市中的輸配氣系統(tǒng)。LNG還可用作車用燃料,因為其中辛烷值比現(xiàn)有汽車燃料高,抗爆性好,并且能夠全部燃燒、排氣污染少,能夠提高發(fā)動機壽命和降低運行成本等。拿壓縮自然生長氣與LNG進(jìn)行比較,LNG也具有確定優(yōu)點,比如高儲存效率,延長續(xù)駛里程,儲瓶壓力較低,重量輕且數(shù)量小,提高系數(shù),在建站時不受供氣管網(wǎng)的相關(guān)限制等等。
在我國,自然生長氣資源的分布不同于能源消耗程度分布狀況,甚至是恰恰相反。自然生長氣的資源多集中在西部,而自然生長氣的應(yīng)用卻是越往東南方向。故而急需解決自然生長氣運輸問題。隨著我國經(jīng)濟(jì)和基礎(chǔ)設(shè)施的發(fā)展齊備,國民廣泛應(yīng)用自然生長氣已然開始風(fēng)靡。然而,如此長距離的自然生長氣輸送管線,其中的建設(shè)投資規(guī)模巨大以及因部分地區(qū)地質(zhì)地貌造成的施工技術(shù)困難,外加建成后高昂的維護(hù)費用,種種問題都是能影響長江中下游地區(qū)用戶的自然生長氣靈活供給的不確定因素。其次,因為輸送管道布置事關(guān)各大燃?xì)夤?yīng)商的切身利益,所以考慮近期和遠(yuǎn)期自然生長氣輸送管道輸氣能力的利用率,從而在進(jìn)行輸氣管網(wǎng)布置規(guī)劃設(shè)計時,需要依據(jù)一般城市的發(fā)展規(guī)律,對大中小城市近期和遠(yuǎn)期自然生長氣用氣規(guī)模進(jìn)行預(yù)測,但是因為這些預(yù)測事關(guān)社會經(jīng)濟(jì)環(huán)境等許多不確定因素而變得難以確定,所以大多數(shù)燃?xì)夤?yīng)商會選擇舍遠(yuǎn)求近。這使得輸氣管道網(wǎng)在往后的時間中,只會隨著自然生長氣需求增加而緩慢改造發(fā)展。其三,因為國民用氣量會有季節(jié)性的差異,輸氣管路也會不時出現(xiàn)故障,這都會造成供氣的不平衡。故而,急需建設(shè)大量LNG調(diào)峰工廠以起到調(diào)峰作用。據(jù)了解,因為LNG工廠相比地而高壓儲氣罐和地下儲氣庫具有眾多優(yōu)點,例如投資資金少,節(jié)約土地,建設(shè)工期短等等。而且,自然生長氣在液化之后的運輸為經(jīng)濟(jì)優(yōu)良,在長距離運輸?shù)那闆r下具有小風(fēng)險、強適應(yīng)能力等特性,另外有的LNG槽車和輪船可以運輸邊遠(yuǎn)區(qū)域的液態(tài)自然生長氣。伴隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,自然生長氣必然因其高燃燒率和環(huán)保以及經(jīng)濟(jì)優(yōu)良的性質(zhì)而廣受城市居民的青睞。
<二>、自然生長氣儲罐類型的選擇影響因素
自然生長氣儲罐為液化自然生長氣儲罐終端站的重要設(shè)備,用于儲存低溫液態(tài)LNG。整個終端站由一對一碼頭、卸船系統(tǒng)、儲存系統(tǒng)、再液化系統(tǒng)、尾氣焚燒系統(tǒng)及汽化系統(tǒng)組成。國內(nèi)以前單純依靠國外技術(shù)設(shè)計LNG終端站及LNG儲罐,直至2006年,我國空分設(shè)備有限公司憑借長時間低溫儲存行業(yè)的技術(shù)儲備,設(shè)備了低溫液化碳?xì)錃怏w終端站及其配套的大型液化自然生長氣儲罐,并于2007年順利完成了20000m3低溫儲罐的全部設(shè)計工作。
根據(jù)英國BSEN14620標(biāo)準(zhǔn)(原BS7777),低溫液體儲罐分為3種不同的類型:單容罐、雙容罐及全容罐。單容罐是指一個單獨的低溫儲罐或者是包含一個內(nèi)罐而外罐僅僅用來承裝保冷材料及蒸發(fā)氣體,只有內(nèi)罐滿足承裝低溫液體要求的雙層儲罐?,F(xiàn)針對雙層金屬單容罐的設(shè)計進(jìn)行介紹。
低溫液體儲罐類型的選擇宜考慮國家或當(dāng)?shù)刂鞴懿块T的規(guī)定,以及LNG儲罐所處位置的荷載、實際條件和其他因素的影響。影響因素具體分為:
(1)不可控因素:地震、風(fēng)雪等氣候以及來自廠區(qū)以外的危害等;
(2)有限可控因素:火災(zāi)、爆炸、維修引起的危害以及腐蝕、疲勞、金屬失效、工藝系統(tǒng)超壓、罐底基礎(chǔ)情況等;
(3)全部可控因素:與其他建筑物距離、國家或當(dāng)?shù)氐囊?guī)定以及所適用的設(shè)計規(guī)范的規(guī)定等。
低溫液體儲罐的高度及容積應(yīng)根據(jù)從碼頭到儲罐沿程水力計算及工藝流程模擬確定,以滿足工藝設(shè)計要求。