大型储罐内LNG翻滚机理和预防措施.pdfVIP

维普资讯 第28卷第5期 天 然 气 工 业 大型储罐 内LNG翻滚机理和预防措施 王 良军 刘 扬 (1．广东大鹏液化天然气有限公司 2．大庆石油学院) 王 良军等 ．大型储罐内LNG翻滚机理和预防措施．天然气工业 ，2008，28(5)：97—99． 摘 要 对于连续生产运营的LNG接收站 ，LNG储罐一般不会完全倒空储存 LNG。由于不 同产地、不 同批 次的LNG密度不 同，在充装密度 、温度都不 同的新 LNG一段时间后，LNG在储罐 内将产生分层 ，时间较长时容易 产生翻滚 ，从而对 LNG储罐 的安全造成极大的威胁 ，也会增加处理翻滚产生 的蒸发气 的费用。分析 了储罐 内 LNG液体翻滚的机理及其危害，研究了消除LNG分层、预防翻滚的对策。结论指出：利用储罐设计时提供的顶部 卸料管和底部卸料管，在储罐投入运营后，当接卸的LNG密度与储罐 内的LNG密度不 同时，采用合理 的卸料方 式，不 同密度 的LNG将 自动混合 ，不会产生明显的分层 ，进而极大地 降低 了翻滚发生的概率。 主题词 液化天然气 储罐 蒸发 翻滚 分层 密度 预防措施 一 、 引 言 二、翻滚的基本机理 随着我 国进 口LNG量 的快速增长 ，LNG接 收 翻滚现象是指两层不同密度的 LNG在储罐 内 站的储罐作为接卸、储存和外输 LNG 的设施 ，扮演 迅速上下翻动混合 ，瞬间产生大量气化气 的现象。 重要的角色 。接收站通常按照连续生产运行 的方式 此时罐 内LNG的气化量为平时 自然蒸发量 的 1O～ 进行设计 ，一旦投入运营 ，LNG储罐就不可 能倒 空 5O倍 ，将导致储罐 内的气压迅速上升并超过设定 的 储存 LNG。由于不同产地 、不 同批 次 的 LNG密度 安全压力，使储罐 出现超压现象口]。如果不及时通 不同，其在储罐 内混合后 ，势必产生分层 ，时间较长时 过安全阀排放 ，就可能造成贮槽 的机械损伤，带来经 济上的损失及环境污染。 容易产生翻滚 ，对储罐 的安全造成极大的威胁 ，也增 翻滚现象发生的根本原因是储罐 中不 同层的液 加处理翻滚产生的BOG(蒸发气体 ，下同)的费用。 体密度不同，存在分层 (图1)，组分对于蒸发、翻滚产 2O世纪 7O年代世界 LNG工业兴起 以来 ，已发 生的时间和严重性具有重要的影响。 生过多起 LNG翻滚事故 ，其 中影响较大的有两起 ： 一 起于 1971年发生在意大利的LaSpezia：由于密度 较大 ，温度较高 的LNG从储罐底部进入 ，发生分层 引起翻滚 。在 1．25h的翻滚中，136．2t的LNG气 化后跑出储罐 ，高峰期 的蒸发率是正常时的 100倍 ， 储罐的压力超过设计压力 。另一起 1993年发生在 英 国的一家燃气公司 ：分层的密度差高达 13kg／m。， 卸料后初始 58d内，共有 160t的LNG蒸发 ，而在 2 热量传入 h的翻滚 中，由于储罐压力的快速上升，有 150t的 图 i 储 罐内 LNG分层示意 图 LNG被排放到大气 中口]。因此 ，研究翻滚 的机理， 合理地接卸 LNG运输船 ，避免产生翻滚 ，对于接收 翻滚从现象来看分成两类Ⅲ ：①LNG储罐在长 站的安全 、优化运营至关重要 。 期储存 中，因其中较轻的组分 (主要是 N 和CH )首 作者简介：王 良军，1971年生，高级工程师，工程硕士，经理；