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LNG的儲存問題及檢測與消除分層的方法

作者:衡水市嘉浩設(shè)備安裝有限公司???人氣:???發(fā)表時間:2020-02-26 13:59

一、儲存問題

1、液體分層

   LNG是多組分混合物,因溫度和組分的變化,液體密度的差異使儲罐內(nèi)的LNG可能發(fā)生分層。一般罐內(nèi)液體垂直方向上溫差大于0.2、密度大于0.5kg/m3時,即認(rèn)為罐內(nèi)液體發(fā)生了分層。


2、老化現(xiàn)象

    LNG是一種多組分混合物,在儲存過程中,各組分的蒸發(fā)量不同,導(dǎo)致LNG的組分和密度發(fā)生變化,這一過程稱為老化。


3、翻滾現(xiàn)象

   翻滾現(xiàn)象是指兩層不同密度的LNG在儲罐內(nèi)迅速上下翻動混合,瞬間產(chǎn)生大量氣化氣的現(xiàn)象。此時罐內(nèi)LNG的氣化量為平時自然蒸發(fā)量的10~50倍,將導(dǎo)致儲罐內(nèi)的氣壓迅速上升并超過設(shè)定的安全壓力,使儲罐出現(xiàn)超壓現(xiàn)象。如果不及時通過安全閥排放,就可能造成貯槽的機(jī)械損傷,帶來經(jīng)濟(jì)上的損失及環(huán)境污染。

    翻滾現(xiàn)象發(fā)生的根本原因是儲罐中不同層的液體密度不同,存在分層組分對于蒸發(fā)、翻滾產(chǎn)生的時間和嚴(yán)重性具有重要的影響。

    LNG儲罐在長期儲存中,因其中較輕的組分(主要是N2和CH4)首先蒸發(fā),自發(fā)形成翻滾。LNG儲罐中原來留有LNG,在充裝密度不同、溫度不同的新LNG一段時間(幾個小時甚至幾十天)后,突然產(chǎn)生翻滾的現(xiàn)象。

    上部的LNG密度小,而儲罐底部LNG密度大。當(dāng)儲罐內(nèi)LNG產(chǎn)生分層后,隨著外部熱量的導(dǎo)入,底層LNG溫度升高,密度變小。頂層LNG由于BOG的揮發(fā)而變重。經(jīng)過傳質(zhì),下部LNG上升到上部,壓力減小,成為過飽和液體,積蓄的能量迅速釋放,產(chǎn)生大量的BOG,即產(chǎn)生翻滾現(xiàn)象。


    值得注意的是,LNG分層是引發(fā)翻滾的前提。


二、檢測與消除分層的方法


   1、溫度監(jiān)控

   2、密度監(jiān)控

   3、BOG監(jiān)測


   儲罐一旦產(chǎn)生分層后,在外輸時首先泵出儲罐底部的LNG。LNG分層后,應(yīng)采用頂部進(jìn)入裝置進(jìn)行循環(huán)作業(yè),以促進(jìn)儲罐內(nèi)LNG的混合,避免發(fā)生翻滾。但同時增加了蒸發(fā)氣量以及處理這些增加的蒸發(fā)氣的費(fèi)用。