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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,ppt课件,*,液化天然气(,LNG,)储运设备的设计,李兆慈,石油大学(北京),1,ppt课件,液化天然气(LNG)储运设备的设计李兆慈1ppt课件,主要内容,一、前言,二、,LNG,储运设备简介,三、立式,LNG,储罐的设计,四、,LNG,槽车的设计,五、无损储存的研究,六、需进一步研究的问题,2,ppt课件,主要内容2ppt课件,1,、前言,天然气,储运方式,气态压力储运(,CNG,),液化储运(,LNG,),吸附储运,水合物储运(,NGH,),常用,3,ppt课件,1、前言天然气气态压力储运(CNG)液化储运(LNG)吸附储,天然气储运方法比较,4,ppt课件,天然气储运方法比较 4ppt课件,LNG,储运的优点:,节约风险性管线建设费用,使远洋,LNG,贸易成为可能,LNG,的清洁度高,调峰,冷量利用,效益明显,5,ppt课件,LNG储运的优点:5ppt课件,LNG,工业链,天然气预处理、液化、储存、运输、接收站、再汽化装置,6,ppt课件,LNG工业链 天然气预处理、液化、储存、运输、接收站、,天然气液化,调峰型液化站,基本负荷型液化工厂,LNG,储存,管网,用户,LNG,汽车,LNG,储存,LNG,船,接收站,LNG,储存,汽化站,LNG,加注站,管网,用户,LNG,工业链,7,ppt课件,天然气液化调峰型液化站基本负荷型液化工厂LNG储存管网用户,2,、,LNG,储运设备简介,2.1 LNG,储罐(槽),按容量分类,小型储罐:,550m,3,,常用于民用燃气汽化站、,LNG,加注站,中型储罐:,50100m,3,,卫星式液化站、工业燃气站,大型储罐:,1001000m,3,,小型,LNG,生产装置,大型储槽:,1000040000m,3,,基本或调峰型液化装置,特大型储槽:,40000200000m,3,,,LNG,接收站,8,ppt课件,2、LNG储运设备简介2.1 LNG储罐(槽)按容量分类8p,按绝热结构分类,真空粉末绝热:,小型,LNG,储罐,正压堆积绝热:,大中型,LNG,储罐与储槽,高真空多层绝热:,小型,LNG,储罐,9,ppt课件,按绝热结构分类9ppt课件,按储罐(槽)的形状分类,球形罐:,中小容量,少量大型储槽,如林德公司,40000m,3,和日本,NKK,公司,5000m,3,圆柱形罐(槽):,各种容量(包括子母罐),10,ppt课件,按储罐(槽)的形状分类10ppt课件,按放置形式分类,地上型:,地下型:,半地下型、地下型、地下坑型,11,ppt课件,按放置形式分类11ppt课件,2.2 LNG,运输设备,LNG,槽船,海上运输工具,LNG,船,贮存方式,常温压力式,全压式,低温常压式,全冷式,低温压力式,半冷半压式,12,ppt课件,2.2 LNG运输设备LNG槽船海上运输工具LNG船 常,LNG,船型,球形储罐船,薄膜型舱船,13,ppt课件,LNG船型球形储罐船薄膜型舱船13ppt课件,LNG,槽车,规格:,30,、,35,、,40,、,45m,3,绝热方式:,真空纤维、真空粉末、高真空多层,半挂式,40m,3,LNG,槽车,14,ppt课件,LNG槽车规格:30、35、40、45m3半挂式40m314,结构基本与槽车储槽相似,灵活性,目前国内已开发出,20,英尺、,40,英尺罐箱,LNG,罐箱,15,ppt课件,结构基本与槽车储槽相似LNG罐箱15ppt课件,LNG,罐箱,20,英尺,LNG,罐箱,16,ppt课件,LNG罐箱20英尺LNG罐箱16ppt课件,LNG,管道输送,大量的天然气输送,采用液体输送比气体输送更为经济,输送量可提高,3.53.7,倍,并能节约投资,24,倍。一般采用单相流动的稳定输送,为了保证这一点,可以采用提高输送压力的方法,或使液体过冷,以及提高管道的保温性能等措施。,17,ppt课件,LNG管道输送 大量的天然气输送,采用液体输送比,LNG,管道输送方式:,汽化器:,加压法,泵送法:,LNG,泵,冷态输送法:,节约了中间加压站,降低了管,道保温要求,终点是低温气体,输送,费用比液态输送高,1/3,,比气体输送,低,60%,。,18,ppt课件,LNG管道输送方式:18ppt课件,LNG,输送管道:,普通管道,低温绝热管道,堆积绝热,真空绝热,动态真空,静态真空,19,ppt课件,LNG输送管道:堆积绝热真空绝热动态真空静态真空19ppt,3,、立式,LNG,储罐的设计,容量:,100m,3,绝热方式:,真空粉末绝热,LNG,理论日蒸发率,:,0.27%,内筒、管道:,0Cr18Ni9,外筒:,20R,20,ppt课件,3、立式LNG储罐的设计20ppt课件,100m,3,LNG,储罐实物图,21,ppt课件,100m3LNG储罐实物图21ppt课件,LIA,PI,PG,LG,H,L,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,17,18,16,上进液,下进液,排液,去气罐增压器,去放空系统,去回温器,来自气储罐增压器,1,1-,外壳防爆装置,2-,抽真空阀,3-,真空计阀,4-,金属真空规,5-,低温截止阀,7,、,8,、,9-,低温截止阀,10-,自动调节阀,11-,低温截止阀,12-,低温角式截止阀,13-,安全阀,14,、,15,、,16,、,17,、,18-,低温角式 截止阀,100m,3,LNG,储罐流程图,22,ppt课件,LIAPIPGLGH23456789101112131415,100m,3,LNG,储罐技术特性,23,ppt课件,100m3LNG储罐技术特性23ppt课件,4,、,LNG,槽车的设计,LNG,槽车运载状态一般是常压,温度约为,112K,的低温。,LNG,又是易燃、易爆的介质,运输中的安全可靠是至关重要的。,24,ppt课件,4、LNG槽车的设计 LNG槽车运载状态一般是常压,温,技术关键:,支承:,冲击、振动及冷补偿,支承构件 常选用热导率低而强度高的材料如玻璃钢、不锈钢等,受拉伸的构件,两固定端,应留有一定的活动余隙,否则由于内胆的冷收缩拉杆受力太大,会在两固定端产生很大应力。,25,ppt课件,技术关键:支承:冲击、振动及冷补偿 支承构件 常选用热导,低温储运设备内支承典型结构,26,ppt课件,低温储运设备内支承典型结构 26ppt课件,绝热,真空粉末绝热:,35m,真空纤维绝,高真空多层绝热,:,45m,3,多层绝热,阻光粉末,纤维,粉末纤维,泡沫、粉末、,纤维,真空,非真空,10,-5,10,-4,10,-3,10,-2,10,-1,1,不同绝热类型的有效导热系数,27,ppt课件,绝热真空粉末绝热:35m多层绝热阻光粉末粉末纤维泡沫、粉,真空粉末(或纤维)绝热,优点:,不需要太高的真空度,,易于对形状复杂的表面绝热,缺点:,震动负荷和反复热循环后易沉降压实,多层绝热,优点,:,绝热性能优裕,重量轻,与粉末绝热比,相对预冷损失小,稳定性好,缺点,:,难以对复杂形状绝热,抽成,高真空不易,抽空工艺较复杂,28,ppt课件,真空粉末(或纤维)绝热 优点:不需要太高的真空度,缺点:震动,安全技术,流程与结构,内胆安全阀,内胆防爆膜装置,绝热夹套防爆膜装置,紧急切断阀,阻火器,29,ppt课件,安全技术内胆安全阀29ppt课件,流程设计,液体输送,压力输送,:转注时间长,罐体设计压力高,泵送液体:,转注流量大、时间短,泵后压力高,适应各种压力储槽,泵前压力要求低,罐体设计压力低,整车造价高、结构较复杂,30,ppt课件,流程设计液体输送压力输送:转注时间长,罐体设计压力高30pp,实例:,产品名称:,半挂式,40m,3,LNG,槽车,公称容积:,40m,3,有效容积:,36m,3,(充装系数:,0.90,),工作压力,:,0.8MPa,外形尺寸,:,16335,2480,3886,(,长,宽,高,),31,ppt课件,实例:31ppt课件,40m,3,LNG,半挂式槽车实物图,32,ppt课件,40m3LNG半挂式槽车实物图32ppt课件,33,ppt课件,33ppt课件,LNG,半挂式槽车储罐结构示意图,专利号:,ZL00249960.6,1.,外壳,2.,绝热层,3.,内胆,4.,径向支承,5.,常温吸气剂,6.,轴向支承,7.,低温吸气剂,34,ppt课件,LNG半挂式槽车储罐结构示意图1.外壳 2.绝热层 3.内胆,半挂式,40m,3,LNG,槽车主要技术参数,35,ppt课件,半挂式40m3LNG槽车主要技术参数35ppt,36,ppt课件,36ppt课件,LNG,槽车的发展方向,大型化,列车化,高速化,37,ppt课件,LNG槽车的发展方向大型化37ppt课件,5,、,LNG,无损储存的研究,无损储存时间的影响因素,漏热量(日蒸发率),充满率,环境温度,容器使用压力,温度分层,低温容器内压力的升高是无损储存破坏的直接因素,38,ppt课件,5、LNG无损储存的研究 无损储存时间的影响因素低温容器内压,卧式容器中低温液体流动过程示意图,39,ppt课件,卧式容器中低温液体流动过程示意图 39ppt课件,模型,饱和均质模型,均相表面蒸发模型,热分层模型,俄罗斯模型,俄罗斯模型的修正模型,40,ppt课件,模型 40ppt课件,计算模型(修正模型),41,ppt课件,计算模型(修正模型)41ppt课件,可视化程序编制,42,ppt课件,可视化程序编制42ppt课件,6,、需进一步研究的问题,我国,LNG,应用开发较迟,虽然目前开发的几种贮运设备很快达到国际同类水平,但从整个国家利用天然气资源、提高经济性来看,还与国际上存在差距。因此,在,LNG,储运设备的研究中,注重各种类型的,LNG,储运设备的研制外,并应重点进行以下几方面的研究工作。,43,ppt课件,6、需进一步研究的问题 我国LNG应用开发较迟,虽然目,LNG,储存非稳定性的研究,LNG,的迁移性(密度、导热系数、粘性等),分层,涡旋,计算机模拟与试验工作,44,ppt课件,LNG储存非稳定性的研究 LNG的迁移性(密度、导热系数、,新型绝热结构与绝热材料的研究,新型支承结构的研究,LNG,用配套阀门、仪表的研发,45,ppt课件,新型绝热结构与绝热材料的研究45ppt课件,谢谢!,46,ppt课件,谢谢!46ppt课件,
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