60立方LNG儲罐使用注意事項
1? 60立方LNG儲罐的壓力控制
? 正常運行中,必須將60立方LNG儲罐的操作壓力控制在允許的范圍內(nèi)。華南地區(qū)60立方LNG儲罐的正常工作壓力范圍為0.3~0.7MPa,罐內(nèi)壓力低于設(shè)定值時,可利用自增壓氣化器和自增壓閥對儲罐進行增壓。增壓下限由自增壓閥開啟壓力確定,增壓上限由自增壓閥的自動關(guān)閉壓力確定,其值通常比設(shè)定的自增壓閥開啟壓力約高15%。例如:當LNG用作城市燃氣主氣源時,若自增壓閥的開啟壓力設(shè)定為0.6MPa,自增壓閥的關(guān)閉壓力約為0.69 MPa,儲罐的增壓值為0.09MPa。60立方LNG儲罐的高工作壓力由設(shè)置在儲罐低溫氣相管道上的自動減壓調(diào)節(jié)閥的定壓值(前壓)限定。當儲罐高工作壓力達到減壓調(diào)節(jié)閥設(shè)定開啟值時,減壓閥自動開啟卸壓,以保護儲罐安全。為保證增壓閥和減壓閥工作時互不干擾,增壓閥的關(guān)閉壓力與減壓閥的開啟壓力不能重疊,應(yīng)保證0.05MPa以上的壓力差。考慮兩閥的制造精度,合適的壓力差應(yīng)在設(shè)備調(diào)試中確定。
3.??60立方LNG儲罐的超壓保護
LNG在儲存過程中會由于儲罐的“環(huán)境漏熱”而緩慢蒸發(fā)(日靜態(tài)蒸發(fā)率體積分數(shù)≤0.3%),導致儲罐的壓力逐步升高,終危及儲罐安全。為保證60立方LNG儲罐安全運行,設(shè)計上采用儲罐減壓調(diào)節(jié)閥、壓力報警手動放散、安全閥起跳三級安全保護措施來進行儲罐的超壓保護。
其保護順序為:當60立方LNG儲罐壓力上升到減壓調(diào)節(jié)閥設(shè)定開啟值時,減壓調(diào)節(jié)閥自動打開泄放氣態(tài)天然氣;當減壓調(diào)節(jié)閥失靈,罐內(nèi)壓力繼續(xù)上升,達到壓力報警值時,壓力報警,手動放散卸壓;當減壓調(diào)節(jié)閥失靈且手動放散未開啟時,安全閥起跳卸壓,保證LNG儲罐的運行安全。對于大工作壓力為0.80MPa的LNG儲罐,設(shè)計壓力為0.84MPa,減壓調(diào)節(jié)閥的設(shè)定開啟壓力為0.76MPa,60立方LNG儲罐報警壓力為0.78MPa,安全閥開啟壓力為0.80MPa,安全閥排放壓力為0.88MPa。
3.3.3? LNG的翻滾與預(yù)防
LNG在儲存過程中可能出現(xiàn)分層而引起翻滾,致使LNG大量蒸發(fā)導致儲罐壓力迅速升高而超過設(shè)計壓力[7],如果不能及時放散卸壓,將嚴重危及60立方LNG儲罐的安全。
大量研究證明,由于以下原因引起LNG出現(xiàn)分層而導致翻滾:
①60立方LNG儲罐中先后充注的LNG產(chǎn)地不同、組分不同而導致密度不同。
②先后充注的LNG溫度不同而導致密度不同。
③先充注的LNG由于輕組分甲烷的蒸發(fā)與后充注的LNG密度不同。
要防止LNG產(chǎn)生翻滾引發(fā)事故,必須防止60立方LNG儲罐內(nèi)的LNG出現(xiàn)分層,常采用如下措施。
(1) 采用正確的裝液程序。所裝液化天然氣密度大于罐內(nèi)殘存LNG時,應(yīng)采用頂裝法;小于罐內(nèi)殘存液體時,采用底裝法。密度相近時也采用底裝法。在條件允許時,將兩批密度差別較大的LNG儲存于不同的儲罐。
(2) 在液化天然氣生產(chǎn)中,嚴格控制氮含量不得超過規(guī)定的含量(如1%)。
(3) 采用混合噴嘴進液。為使新裝入的液化天然氣與罐內(nèi)不同密度的剩余液體充分混合,可在罐底加進液噴嘴,還必須使噴嘴噴出的液體能夠達到液面,并確保在湍流噴射擾動下有足夠長的時間使兩種液體混合均勻。經(jīng)噴嘴進罐的液化天然氣量至少為儲罐內(nèi)剩余液量的10倍。
(4) 通過多噴嘴進液。采用沿管長方向有多個噴嘴的立管將液化天然氣裝入儲罐內(nèi),使進入儲罐的液體與罐內(nèi)原有的液體均勻混合。
(5) 采用攪拌器攪拌。60立方LNG儲罐有的設(shè)有專門攪拌器攪拌液體防止分層,但在罐內(nèi)攪拌會引起LNG蒸發(fā)量的增加。實踐證明,快速抽出部分罐內(nèi)液體是一種消除分層的方法。
(6) 采用潛液泵再循環(huán)。用潛液泵將罐內(nèi)液體增壓后,經(jīng)設(shè)在罐底部的噴嘴循環(huán)進入罐內(nèi),使罐內(nèi)液體均勻。