登录后方可查看联系方式
LNG国外技术现状跟液化天然气储罐的内罐设计
{一}、天然气液化国外技术现状
常温下的天然气为气体，贮存或者远距离的运输比较困难，开采出来的天然气通常需要经过“三脱”进行净化处理，然后将天然气进行液化工艺处理，由于其组分中主要为甲烷，液化后的天然气为低温液体。由于天然气液化后的体积仅为气态时的1/625，故其运输以及储存效率得到大幅度提高。至今，天然气的液化技术中比较成熟的工艺主要有膨胀机制冷、节流制冷、阶式制冷、混合冷剂制冷以及带预冷的混合冷剂制冷等。目前，液化天然气厂多采用后三种液化工艺。美国于1941年建成了一套工业级的液化天然气装置，自60年代以来，液化天然气工业迅速发展，其规模也越来越大，国内外在天然气液化技术方而也有着一定的开发研究。
规模大、设备多、工艺复杂、投资高是国外天然气液化工艺的特点，大都采用阶式以及混合冷剂的制冷液化工艺，这两种类型的液化装置目前仍在运行中，其中混合冷剂的制冷液化工艺是新装置投产设计考虑的主要工艺，工艺研究的主要目的是降低天然气液化的能耗。
法国的Axens公司研究开发了先进的Liqnefin天然气液化工艺，与通用的液化工艺相比，Liqnefin工艺的生产能力可提高15一20%，其生产成本也降低了25%，该工艺的工业化为天然气液化奠定了基础。Liqnefin工艺的优点主要是使用翅片式的换热器以及进行了热力学优化的工艺，该工艺在环保、实用以及创新等方而特点已经在世界范围内被广泛认可。
天然气液化的CII-2工艺，有着简洁、无相分离以及易于控制等的纯组分循环具有的优点，同时又有着制冷剂与天然气制冷温位的较好配合、装置少、功效高等混合冷剂的制冷循环工艺具有的优点。
美国研究开发的一种新型的GTL天然气液化的技术比目前的GTL液化技术能适用于较小规模的天然气液化装置。该新型工艺相比现有的技术要简单的多，同时不需要使用合成气，并且除发电外，氧气也不需使用。其规模、生产以及经济性等方而均与普通的GTL工艺不同。
{二}、天然气储罐的内罐设计
液化天然气储罐内罐设计应用的标准为API620附录Q。内罐是整台低温储罐的核心，也是设计的。
一、静力设计
液化天然气储罐内罐筒体的高度应考虑满足储罐的设计容积(设计液位)，同时应当考虑由于泵吸入口高度造成一部分液态LNG存留于内罐中所占据的高度，以及针对地震造成液面晃动预留出的顶部自由空间。
不锈钢内罐壁板设计的厚度应满足下列要求：
(1)相当于液态LNG设计液位的液柱压力；
(2)相当于液态LNG设计液位的液柱压力1.25倍的水压试验压力。
由于内罐为开口结构，内罐两侧所受到的气相压力大小相等，因此在内罐壁厚的计算中无需考虑蒸发气体压力。
二、筒体压缩
筒体底部的较大纵向压缩力可以根据API620附录L5.2计算，结果需满足API620附录L5.3筒体较大纵向压应力要求。
三、抗震设计
天然气储罐内罐抗震设计采取预埋锚固带，以抵抗由于地震产生的倾覆力矩。应在水压试验过程中进行内罐锚固带与内罐壁板的焊接，而在气压试验过程中完成外罐锚固带与外罐壁板的焊接工作。
四、抗倾覆计算
储罐可以由罐体重量和储存液体的重量来确定壳体底部的抗倾覆力矩，通过比较计算结果是否满足API620附录L4.1及L4.2来判断储罐是否需要采用锚固带解决。对于非锚固带设计的储罐，可以利用壳体下提升基础底板宽度的这部分介质来抗倾覆。
五、液体晃动值计算
由地震造成液体晃动的高度值可以由API620附录L8计算得出，将该计算结果加上较小为1英尺的数值作为内罐高度的预留液体晃动高度值。
六、吊顶设计
吊顶设计应考虑吊顶自身重量以及覆盖在吊顶上的保冷材料、接管套筒、压力平衡孔的重量和施工中的临时载荷。由于储罐在常温状态下安装，因此吊顶上接管开孔与接管应当偏心布置，以补偿由于温度变化造成的吊顶甲板收缩量，否则可能会由于甲板收缩与接管产生碰撞，造成吊顶甲板或接管变形。
七、接管设计
接管的设计除了要满足工艺要求外，还应考虑到在储罐气体置换及预冷过程中需要配置的一些临时接管。
黄骅百恒达祥通机械制造有限公司(http://www.hbxiangtong.com)位于新兴的港口城市黄骅市，于2002年经质量监督检验检疫总局批准的特种设备生产企业。公司现具有A2压力容器设计许可证，压力容器A1、A2、D1、D2制造许可证，锅炉B级制造许可证。主要产品有LAr储罐、LNG容器、低温压力容器、液氮储罐、低温容器等。公司占地面积67320平方米。生产50多种工业产品，低温液体储罐（250m3）主要市场方向LO2储罐，LNG加注站，工业气体分装站，企业和居民气化站。油田加热炉，现阶段的市场方向西北油田、大庆油田、华北油田。各种锅炉产品及各种LCO2储罐产品的市场方向各大化工业。
{一}、天然气液化国外技术现状
常温下的天然气为气体，贮存或者远距离的运输比较困难，开采出来的天然气通常需要经过“三脱”进行净化处理，然后将天然气进行液化工艺处理，由于其组分中主要为甲烷，液化后的天然气为低温液体。由于天然气液化后的体积仅为气态时的1/625，故其运输以及储存效率得到大幅度提高。至今，天然气的液化技术中比较成熟的工艺主要有膨胀机制冷、节流制冷、阶式制冷、混合冷剂制冷以及带预冷的混合冷剂制冷等。目前，液化天然气厂多采用后三种液化工艺。美国于1941年建成了一套工业级的液化天然气装置，自60年代以来，液化天然气工业迅速发展，其规模也越来越大，国内外在天然气液化技术方而也有着一定的开发研究。
规模大、设备多、工艺复杂、投资高是国外天然气液化工艺的特点，大都采用阶式以及混合冷剂的制冷液化工艺，这两种类型的液化装置目前仍在运行中，其中混合冷剂的制冷液化工艺是新装置投产设计考虑的主要工艺，工艺研究的主要目的是降低天然气液化的能耗。
法国的Axens公司研究开发了先进的Liqnefin天然气液化工艺，与通用的液化工艺相比，Liqnefin工艺的生产能力可提高15一20%，其生产成本也降低了25%，该工艺的工业化为天然气液化奠定了基础。Liqnefin工艺的优点主要是使用翅片式的换热器以及进行了热力学优化的工艺，该工艺在环保、实用以及创新等方而特点已经在世界范围内被广泛认可。
天然气液化的CII-2工艺，有着简洁、无相分离以及易于控制等的纯组分循环具有的优点，同时又有着制冷剂与天然气制冷温位的较好配合、装置少、功效高等混合冷剂的制冷循环工艺具有的优点。
美国研究开发的一种新型的GTL天然气液化的技术比目前的GTL液化技术能适用于较小规模的天然气液化装置。该新型工艺相比现有的技术要简单的多，同时不需要使用合成气，并且除发电外，氧气也不需使用。其规模、生产以及经济性等方而均与普通的GTL工艺不同。
{二}、天然气储罐的内罐设计
液化天然气储罐内罐设计应用的标准为API620附录Q。内罐是整台低温储罐的核心，也是设计的。
一、静力设计
液化天然气储罐内罐筒体的高度应考虑满足储罐的设计容积(设计液位)，同时应当考虑由于泵吸入口高度造成一部分液态LNG存留于内罐中所占据的高度，以及针对地震造成液面晃动预留出的顶部自由空间。
不锈钢内罐壁板设计的厚度应满足下列要求：
(1)相当于液态LNG设计液位的液柱压力；
(2)相当于液态LNG设计液位的液柱压力1.25倍的水压试验压力。
由于内罐为开口结构，内罐两侧所受到的气相压力大小相等，因此在内罐壁厚的计算中无需考虑蒸发气体压力。
二、筒体压缩
筒体底部的较大纵向压缩力可以根据API620附录L5.2计算，结果需满足API620附录L5.3筒体较大纵向压应力要求。
三、抗震设计
天然气储罐内罐抗震设计采取预埋锚固带，以抵抗由于地震产生的倾覆力矩。应在水压试验过程中进行内罐锚固带与内罐壁板的焊接，而在气压试验过程中完成外罐锚固带与外罐壁板的焊接工作。
四、抗倾覆计算
储罐可以由罐体重量和储存液体的重量来确定壳体底部的抗倾覆力矩，通过比较计算结果是否满足API620附录L4.1及L4.2来判断储罐是否需要采用锚固带解决。对于非锚固带设计的储罐，可以利用壳体下提升基础底板宽度的这部分介质来抗倾覆。
五、液体晃动值计算
由地震造成液体晃动的高度值可以由API620附录L8计算得出，将该计算结果加上较小为1英尺的数值作为内罐高度的预留液体晃动高度值。
六、吊顶设计
吊顶设计应考虑吊顶自身重量以及覆盖在吊顶上的保冷材料、接管套筒、压力平衡孔的重量和施工中的临时载荷。由于储罐在常温状态下安装，因此吊顶上接管开孔与接管应当偏心布置，以补偿由于温度变化造成的吊顶甲板收缩量，否则可能会由于甲板收缩与接管产生碰撞，造成吊顶甲板或接管变形。
七、接管设计
接管的设计除了要满足工艺要求外，还应考虑到在储罐气体置换及预冷过程中需要配置的一些临时接管。
黄骅百恒达祥通机械制造有限公司(http://www.hbxiangtong.com)位于新兴的港口城市黄骅市，于2002年经质量监督检验检疫总局批准的特种设备生产企业。公司现具有A2压力容器设计许可证，压力容器A1、A2、D1、D2制造许可证，锅炉B级制造许可证。主要产品有LAr储罐、LNG容器、低温压力容器、液氮储罐、低温容器等。公司占地面积67320平方米。生产50多种工业产品，低温液体储罐（250m3）主要市场方向LO2储罐，LNG加注站，工业气体分装站，企业和居民气化站。油田加热炉，现阶段的市场方向西北油田、大庆油田、华北油田。各种锅炉产品及各种LCO2储罐产品的市场方向各大化工业。
