液化天然氣的特性與液化天然氣儲罐的外罐設計

　　{一}、LNG的特性

　　液化氣(LNG)被認為是世界上較清潔的一種能源，目前被廣泛的應用于各種，液化氣的較為基本的構成成分為甲烷。LNG作用原理就是將氣進行壓縮與冷卻成為液體的形式，LNG體積約為同量氣態氣體積的1/625，密度在430~470kg/m3左右。具有較大的氣液比。液化氣較適宜在-135至-161.5攝氏度、0.1MPa左右的低溫儲存罐中進行儲存?！熬G水青山，就是金山銀山”，伴隨著隨著國民經濟高速發展，對清潔能源的需求和對環保的要求日益加強，而液化氣工廠的不斷建設與發展，為我國在清潔能源資源儲備與使用方面提供了較好的。

　　甲烷作為LNG較為主要的構成成分，而乙烷、丙烷等物質作為其次要的組成成分。由于生產工藝與原組件方面存在著不同，所以說，不同的LNG工廠所生產出來的氣也具有不同的構成成分。對于甲烷的相關規定中較為標準的是歐洲標準EN1160中所規定的，需要LNG中的甲烷含量超過四分之三，氮含量應該少于5%；實際生產過程中成品LNG的甲烷含量要高于。

　　1、燃燒特性

　　LNG與氣的燃燒特性基本相同，但是液化氣的燃燒速度比較慢，一般在每秒鐘0.3m，通常情況下，LNG與蒸汽發生爆炸的因素不包括燃燒。LNG氣化后爆炸為5%-15%，火焰也會飄散到一些有氧氣的地方。氣中由于一些在云團游離的不具備高速燃燒的條件，所以說燃燒爆炸的可能性較小，壓力小于5千帕的時候就不會引起爆炸，但是由于周邊的空間存在較多的限制性因素，使得云團內部的壓力比較高，LNG蒸汽遇到空氣混合物就會上升至爆炸的，繼而發生爆炸，嚴重的會造成為嚴重的后果。

　　2、低溫性能

　　LNG的存儲條件是低溫常壓，與此同時，還需要將飽和蒸氣壓控制在大氣溫正常壓力的情況下。通常情況下，在常壓狀態中的LNG，一般沸點都是在零下162攝氏度，并且LNG儲存、運輸以及使用的條件都要滿足低溫的狀態。在LNG系統所特有的低溫狀態之下，需要注意輸送管道的低溫斷裂與收縮，同時還要注重泄露與擴散事件的發生。

　　3、滾騰特性

　　當一個存儲罐之中存有較多的不同組分的超低溫液體的時候，會產生蒸發與吸熱的現象，并且在此作用之下會有不同密度的液體產生，通常情況下，液體會出現層化現象，也就是分為上下兩層。當兩層的液體密度與平衡點為接近的時候，極有可能形成上下對流的狀況，并且會產生較多的氣體，這就是所謂的滾騰現象。其中的危害在于能夠使罐內的壓力不斷地增長，造成設備的損壞，與此同時極有可能會帶來爆炸后果。

　　{二}、LNG儲罐的外罐設計

　　LNG儲罐外罐設計應用的標準為API620。單容罐的外罐僅承裝保冷材料及蒸發氣體，而不需要裝載低溫液體，因此外罐的設計要求與普通的常溫儲罐類似。

　　一、外罐基礎

　　LNG儲罐下部的土壤溫度過低、土壤凍結、土壤中形成冰層(主要針對鉆土類土壤)以及冰層增厚都會引起巨大的膨脹力，這些膨脹力產生的抬升力會危害儲罐及其部件，如泵吸入口接管設置在罐底的儲罐。為防止此類危害的發生，儲罐基礎一般采用帶加熱系統的基礎或架空的混凝土承臺。由于20000m3低溫儲罐的總重較小，氣儲罐基礎采用架空的混凝土承臺，既便于生產操作及維護，又節省建設投資。

　　二、罐體的設計

　　外罐的設計應考慮到包括建造、試驗、置換預冷、正常操作及檢修等各個方面。主要的外加載荷有：

　　(1)內壓和由操作引起的真空分壓；

　　(2)從空罐到充滿較大氣體壓力的儲罐本體與規定介質的重量；

　　(3)局部和全部的支撐系統，另要預計來自基礎條件的影響；

　　(4)平臺和梯子的支架以及氣候條件變化(如過量的雪)等產生的附加載荷；

　　(5)風載或規定的地震載荷；

　　(6)管道連接引起的載荷；

　　(7)所有保冷材料的重量。