液化天然气(LNG)储运设备的设计课件

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,