低温绝热压力容器,也称低温液体容器、低温液体贮槽、低温液体槽车,用于贮存和运输低温液体(如液氮、液氧、液氢、液氢等)。随着国民经济的发展和低温应用技术的开发,低温液体和各种气体的用量迅速增加,促使低温绝热压力容器的制造和使用规模不断扩大。此外,空气分离设备的大型化、工业气体生产的集约化发展,各类低温液体和气体成本不断降低,产量不断提高, 了低温液体和气体的应用领域快速扩展。低温容器与传统的高压钢瓶气体贮运方式相比有使用 、贮运效率高、经济方便、节省人力,劳动强度小等优点。
如容积为1m³,的低温绝热压力容器的贮运量相当于120个氮气钢瓶或160个氧气钢瓶,容器本身重约1500kg,而用钢瓶装载时,所用钢瓶的总重可达9000一12000kg,也就是说要用高压钢瓶运输1t气体,需要附加运输10t左右的钢铁。而用低温容器运输1t液化气体,液化气体和容器总重量可在3t以下,而不需搬运,利用容器上的各种操作阀门和管道即可方便的使用低温液体或气体,且贮运量越大,附加量越低,效率越高。
在使用 可靠性方面,低温容器工作压力低,便于 操作和使用。一般情况下,工作压力可小于0.5MPa, 高工作压力在1.5MPa左右。基于此原因低温容器制造行业近年来发展较快,这对传统的气体工业来说,是现代工业革命性的发展。国内LNG储罐技术现状与初步选型
其一、天然气液化国内技术现状
天然气有高氢碳比、高热值的特性,与石油和煤炭并称为世界一次能源三大支柱。在作为燃料方而,天然气比较其它的化石燃料,有着环境污染较低以及效率较高的特点。随着经济的高速发展,环境问题的倍受关注以及石油资源的日益紧缺,使得天然气的需求量急剧的增长,21世纪将会是天然气的世纪。天然气作为清洁能源,其在一次能源中的比重日渐增加,减少了大气环境污染的压力。天然气由于其液化后体积大大减小,运输和储存效率高,目前已经成为增长速度较快的能源供应领域。因此,合理利用宝贵的液化天然气资源以及提高其能源利用率具有深远的意义。
国内的天然气液化研究大都是小型的液化工艺,吉林的LNG装置是采用气体轴承的透平膨胀机,以氮气作为冷剂进行的闭式循环液化工艺,该工艺流程简单,但该工艺没有能够充分利用天然气的自身压力,并且以氮气作为制冷剂相比其他冷剂的功耗大,故而该装置的功耗较高;四川的LNG装置充分利用了天然气的自身压力,通过透平膨胀机来制冷液化天然气,工艺流程技术较为先进合理。该LNG储罐基本上不消耗电、水等,但液化率相对很低;陕北的LNG装置是利用天然气的膨胀进行制冷循环工艺,分子筛干燥与低温甲醇洗联合净化原料气,低温制冷通过透平膨胀机与气波制冷机联合进行,分子筛的是通过燃气发动机尾气加热,该装置设备能耗低,已全部国产化;LNG装置结合国内气源的特点,在国外先进的液化工艺技术基础上,研究开发了液化工艺技术新方案。该液化工艺采用乙烯和丙烷进行复叠式预冷后经过节流式制冷,制冷系统之间相对、灵活性、可靠性较好。但该液化工艺相对复杂,设备投资较高;西南石油学院以SRK方程为基础模型,研究开发了LNG工艺软件,提出了新的液化工艺。工艺流程中天然气进行循环压缩,天然气的液化率得到了大幅度提高,另外采用天然气的发动机以及小负荷天然气的发电机组为天然气的压缩机供电,以解决较边远地区电力紧张或无电的问题。另外装置中还增加以微波吸收腔,能够利用天然气自身压力,制冷效率得到了大幅度提高。
其二、LNG储罐阀的初步选型
天然气储罐检验合格后,检查阀工作是否正常,即阀泄放量能否满足低温天然气储罐较大泄放量。
正确地选择阀是保证压力容器运行的必要条件。阀是以容器的工艺条件作为选用依据的。因此选用阀时,不仅应考虑压力容器的工作压力、工作温度,而且还要根据介质特性等进行考虑选择。
天然气储罐是椭圆形封头卧式容器,属于三类压力容器。由于它盛装的液化石油气是易燃易爆物品,随着温度的变化,压力波动很大,容易发生超压超载运行,造成容器破裂、着火、爆炸等严重事故。那么,从低温天然气储罐稳定运行20多年的经验来看,除了精心操作,严格管理外,选择正确附件也是十分重要的。
LNG低温储罐阀种类很多,有弹簧式阀、杠杆式和冲量式阀等。低温天然气储罐阀应采用外装弹簧式。弹簧式阀分为微启式和全启式两种。微启和全启是指阀瓣的开启高度,弹簧式阀又有封闭式与不封闭式之分,由于液化石油气是易燃易爆物品,不允许泄漏于空气中。
阀是低温天然气储罐运行的然后一道屏障,除了按照阀计算方法选用合适的阀外,每年还对阀进行1次校验,确保阀排放压力符合低温天然气储罐运行压力。
黄骅百恒达祥通机械制造有限公司(http://www.chinaxiangtong.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。主要产品有液氩储罐、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)主要市场方向液氧储罐,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二氧化碳储罐产品的市场方向各大化工业。