液化天然气LNG储运设备的设计方案

液化天然气（LNG）储运设备设计李兆慈石油大学（北京）液化天然气LNG储运设备的设计方案第1页主要内容一、序言二、LNG储运设备介绍三、立式LNG储罐设计四、LNG槽车设计五、无损储存研究六、需深入研究问题液化天然气LNG储运设备的设计方案第2页1、序言天然气储运方式气态压力储运（CNG）液化储运（LNG）吸附储运水合物储运（NGH）惯用液化天然气LNG储运设备的设计方案第3页天然气储运方法比较

液化天然气LNG储运设备的设计方案第4页LNG储运优点：节约风险性管线建设费用使远洋LNG贸易成为可能LNG清洁度高调峰冷量利用，效益显著液化天然气LNG储运设备的设计方案第5页LNG工业链

天然气预处理、液化、储存、运输、接收站、再汽化装置液化天然气LNG储运设备的设计方案第6页天然气液化调峰型液化站基本负荷型液化工厂‘LNG储存管网用户LNG汽车LNG储存LNG船接收站LNG储存汽化站LNG加注站管网用户LNG工业链液化天然气LNG储运设备的设计方案第7页2、LNG储运设备介绍2.1LNG储罐（槽）按容量分类

小型储罐：5~50m3，惯用于民用燃气汽化站、LNG加注站中型储罐：50~100m3，卫星式液化站、工业燃气站大型储罐：100~1000m3，小型LNG生产装置大型储槽：10000~40000m3，基本或调峰型液化装置特大型储槽：40000~00m3，LNG接收站液化天然气LNG储运设备的设计方案第8页按绝热结构分类

真空粉末绝热：小型LNG储罐正压堆积绝热：大中型LNG储罐与储槽高真空多层绝热：小型LNG储罐液化天然气LNG储运设备的设计方案第9页按储罐（槽）形状分类

球形罐：中小容量，少许大型储槽，如林德企业40000m3和日本NKK企业5000m3圆柱形罐（槽）：各种容量（包含子母罐）

液化天然气LNG储运设备的设计方案第10页按放置形式分类

地上型：地下型：半地下型、地下型、地下坑型

液化天然气LNG储运设备的设计方案第11页2.2LNG运输设备LNG槽船——海上运输工具LNG船贮存方式常温压力式——全压式低温常压式——全冷式低温压力式——半冷半压式液化天然气LNG储运设备的设计方案第12页LNG船型球形储罐船薄膜型舱船液化天然气LNG储运设备的设计方案第13页LNG槽车规格：30、35、40、45m3绝热方式：真空纤维、真空粉末、高真空多层半挂式40m3LNG槽车液化天然气LNG储运设备的设计方案第14页结构基本与槽车储槽相同灵活性当前国内已开发出20英尺、40英尺罐箱LNG罐箱液化天然气LNG储运设备的设计方案第15页LNG罐箱20英尺LNG罐箱液化天然气LNG储运设备的设计方案第16页LNG管道输送大量天然气输送，采取液体输送比气体输送更为经济，输送量可提升3.5~3.7倍，并能节约投资2~4倍。普通采取单相流动稳定输送，为了确保这一点，能够采取提升输送压力方法，或使液体过冷，以及提升管道保温性能等办法。液化天然气LNG储运设备的设计方案第17页LNG管道输送方式：

汽化器：加压法泵送法：LNG泵冷态输送法：节约了中间加压站，降低了管道保温要求，终点是低温气体，输送费用比液态输送高1/3，比气体输送低60%。液化天然气LNG储运设备的设计方案第18页LNG输送管道：

普通管道低温绝热管道堆积绝热真空绝热动态真空静态真空液化天然气LNG储运设备的设计方案第19页3、立式LNG储罐设计

容量：100m3

绝热方式：真空粉末绝热

LNG理论日蒸发率：<0.27%

内筒、管道：0Cr18Ni9

外筒：20R

液化天然气LNG储运设备的设计方案第20页100m3LNG储罐实物图液化天然气LNG储运设备的设计方案第21页LIAPIPGLGHL23456789101112131415171816上进液下进液排液去气罐增压器去放空系统去回温器来自气储罐增压器11-外壳防爆装置2-抽真空阀3-真空计阀4-金属真空规5-低温截止阀7、8、9-低温截止阀10-自动调整阀11-低温截止阀12-低温角式截止阀13-安全阀14、15、16、17、18-低温角式截止阀100m3LNG储罐流程图液化天然气LNG储运设备的设计方案第22页100m3LNG储罐技术特征液化天然气LNG储运设备的设计方案第23页4、LNG槽车设计LNG槽车运载状态普通是常压，温度约为112K低温。LNG又是易燃、易爆介质，运输中安全可靠是至关主要。液化天然气LNG储运设备的设计方案第24页

技术关键：支承：冲击、振动及冷赔偿

支承构件常选取热导率低而强度高材料如玻璃钢、不锈钢等

受拉伸构件

两固定端应留有一定活动余隙，不然因为内胆冷收缩拉杆受力太大，会在两固定端产生很大应力。液化天然气LNG储运设备的设计方案第25页低温储运设备内支承经典结构液化天然气LNG储运设备的设计方案第26页绝热真空粉末绝热：~35m真空纤维绝高真空多层绝热:~45m3

多层绝热阻光粉末纤维粉末纤维泡沫、粉末、纤维真空非真空10-510-410-310-210-11不一样绝热类型有效导热系数液化天然气LNG储运设备的设计方案第27页真空粉末（或纤维）绝热

优点：不需要太高真空度，易于对形状复杂表面绝热缺点：震动负荷和重复热循环后易沉降压实多层绝热优点：绝热性能优裕，重量轻，与粉末绝热比 相对预冷损失小，稳定性好缺点：难以对复杂形状绝热，抽成 高真空不易，抽闲工艺较复杂液化天然气LNG储运设备的设计方案第28页安全技术

流程与结构内胆安全阀内胆防爆膜装置绝热夹套防爆膜装置紧急迫断阀阻火器液化天然气LNG储运设备的设计方案第29页流程设计液体输送压力输送：转注时间长，罐体设计压力高泵送液体：转注流量大、时间短泵后压力高，适应各种压力储槽泵前压力要求低罐体设计压力低整车造价高、结构较复杂液化天然气LNG储运设备的设计方案第30页

实例：产品名称：半挂式40m3LNG槽车公称容积：40m3有效容积：36m3（充装系数：0.90）工作压力：0.8MPa外形尺寸：16335

2480

3886

(长

宽

高)液化天然气LNG储运设备的设计方案第31页40m3LNG半挂式槽车实物图液化天然气LNG储运设备的设计方案第32页液化天然气LNG储运设备的设计方案第33页LNG半挂式槽车储罐结构示意图专利号：ZL00249960.61.外壳2.绝热层3.内胆4.径向支承5.常温吸气剂6.轴向支承7.低温吸气剂液化天然气LNG储运设备的设计方案第34页半挂式40m3LNG槽车主要技术参数液化天然气LNG储运设备的设计方案第35页液化天然气LNG储运设备的设计方案第36页

LNG槽车发展方向大型化列车化高速化液化天然气LNG储运设备的设计方案第37页5、LNG无损储存研究无损储存时间影响原因漏热量（日蒸发率）充满率环境温度容器使用压力温度分层低温容器内压力升高是无损储存破坏直接原因液化天然气LNG储运设备的设计方案第38页卧式容器中低温液体流动过程示意图

液化天然气LNG储运设备的设计方案第39页模型

饱和均质模型均相表面蒸发模型热分层模型俄罗斯模型俄罗斯模型修正模型液化天然气LNG储运设备的设计方案第40页计算模型（修正模型）

液化天然气LNG储运设备的设计方案第41页

可视化程序编制液化天然气LNG储运设备的设计方案第42页6、需深入研究问题我国LNG应用开发较迟，即使当前开发几个贮运设备很快到达国际同类水平，但从整个国家利用天然气资源、提升经济性来看，还与国际上存在差距。所以，在LNG储运设备研究中，重视各种类型LNG储运设备研制外，并应重