液化天然氣國內技術現狀跟LNG儲罐的閥門、儀表

　　(一)、氣液化國內技術現狀

　　氣有高氫碳比、高熱值的特性，與石油和煤炭并稱為世界一次能源三大支柱。在作為燃料方而，氣比較其它的化石燃料，有著環境污染較低以及效率較高的特點。隨著經濟的高速發展，環境問題的倍受關注以及石油資源的日益緊缺，使得氣的需求量急劇的增長，21世紀將會是氣的世紀。氣作為清潔能源，其在一次能源中的比重日漸增加，減少了大氣環境污染的壓力。氣由于其液化后體積減小，運輸和儲存，目前已經成為增長速度較快的能源供應。因此，合理利用寶貴的液化氣資源以及提高其能源利用率具有深遠的意義。

　　國內的氣液化研究大都是小型的液化工藝，吉林的LNG裝置是采用氣體軸承的透平膨脹機，以氮氣作為冷劑進行的閉式循環液化工藝，該工藝流程簡單，但該工藝沒有能夠充分利用氣的自身壓力，并且以氮氣作為制冷劑相比其他冷劑的功耗大，故而該裝置的功耗較高；四川的LNG裝置充分利用了氣的自身壓力，通過透平膨脹機來制冷液化氣，工藝流程技術較為合理。該LNG裝置基本上不消耗電、水等，但液化率相對很低；陜北的LNG裝置是利用氣的膨脹進行制冷循環工藝，分子篩干燥與低溫甲醇洗聯合凈化原料氣，低溫制冷通過透平膨脹機與氣波制冷機聯合進行，分子篩的是通過燃氣發動機尾氣加熱，該裝置設備能耗低，已全部國產化；LNG裝置結合國內氣源的特點，在的液化工藝技術基礎上，研究了液化工藝技術新方案。該液化工藝采用乙烯和丙烷進行復疊式預冷后經過節流式制冷，制冷系統之間相對、靈活性、性較好。但該液化工藝相對復雜，設備投資較高；西南石油學院以SRK方程為基礎模型，研究了LNG工藝軟件，提出了新的液化工藝。工藝流程中氣進行循環壓縮，氣的液化率了大幅度提高，另外采用氣的發動機以及小負荷氣的發電機組為氣的壓縮機供電，以解決較邊遠地區電力緊張或無電的問題。另外裝置中還增加以微波吸收腔，能夠地利用氣自身壓力，制冷效率了大幅度提高。

　　(二)、LNG儲罐的閥門、儀表

　　1、泄壓閥

　　為防止LNG儲罐發生超壓事故，內罐的壓力泄放，20000m3低溫儲罐設有2個泄壓閥。低溫儲罐宜采用先導式閥而不是重力式閥，以避免當閥關閉時發生泄漏，并引起閥座結冰導致閥無法開啟。閥入口管線深入內罐吊頂以下，以避免壓力釋放時大量低溫氣體進入外罐拱頂與內罐吊頂之間，溫度急劇下降導致外罐拱頂發生脆性斷裂。

　　2、真空閥

　　為防止液化氣儲罐發生負壓事故，儲罐設有兩級保護系統，由充氮系統和兩只真空閥組成。當儲罐出現低壓時保護系統閥門打開，向罐內補充干燥氮氣；若儲罐壓力繼續下降則真空閥開啟，補充空氣進入儲罐。補充氮氣可保護儲罐，避免了潮濕空氣進入儲罐后水分冷凝而危及儲罐的問題出現。真空閥的接管宜設置在外罐拱頂與內罐吊頂之間，防止輸入管線過長，使氣體在通過真空閥時流量受到限制。

　　3、溫度測點

　　由于LNG儲罐的低溫特點，在罐壁、罐底、內罐及內外罐夾層中設置數量的溫度測點。內罐及夾層的溫度測點主要用于測量液體及外罐拱頂與內罐吊頂之間的溫度，防止低溫液體出現分層，從而引起“翻滾”現象，造成大量氣體汽化，繼而發生超壓事故。罐壁及罐底的溫度測點的主要作用是：在儲罐預冷過程，以測點溫度為依據，內罐溫度均勻下降，兩溫度測點間的溫差不超過設計值。

　　4、液位計

　　為防止內罐過量充液，低溫儲罐設有2支雷達液位計和1個高液位開關，當LNG液位超出設計液位時，儲罐進液管道閥門自動切斷，以保護儲罐。

　　20000m3低溫儲罐是目前國內自主設計的較大容量低溫液體儲罐，它的成功，標志著我國大型低溫液體儲罐的設計、制造水平又上了一個新臺階，同時為今后設計、制造大容量的低溫液體儲罐，實現大型低溫液體儲罐的國產化積累了寶貴的經驗。