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摘要:目前随着人们生活水平的提高,液化天然气随之走进人们的生活当中,不管是在发达的工业制造中,还是日常的人们生活当中,液化天然气在储罐安全技术上是值得人们重视的问题。现在液化天然气还处在不断发展的阶段,在安全储存技术方面涉及到对储罐的结构要求和设计,储罐的材质要求也是极其严格的。液化天然气储罐技术有利于运输和储存,液化天然气在工业上运用比较广泛,现在我国工业发展迅速,本文主要是针对液化天然气储罐安全技术及运输的问题进行分析研究。
关键词:安全储存;液化天然气;安全技术;运输的问题
前言
液化天然气是将天然气净化、深冷液化而成的液体,体积约为其气态体积的1/625,有利于远距离的运输和储存,液体温度一般为-162~-150℃,属于低温液体。目前我国工业发展迅速,工业上使用的数量也较多,针对液体的运输及安全是我们值得思考的问题。液化天然气是一种易燃、爆炸性物品,它的生产工艺也是有多种气体组合而成的。它会随着温度的变化而产生不同的变化,所以在储存和运输过程中要和温度相结合考虑。
一、液化天然气的储存技术
1、液化天然气属于易燃品,其温度达到60℃以上或者靠近火源的地方很容易引发爆炸,若发生火灾,火焰会往有氧气的周边地区扩散,很容易导致危险的事情发生,因此,要格外重视其温度变化以及储存方法。储罐建造的位置首先应避开易燃物释放的下风向。平面布置设计时,应根据工艺确定的流程位置来确定工艺装置及储罐的相对位置。一般场站的工艺装置系统离储罐较远,在储罐围堰以外较近距离,可以根据需要布置热源危害相对影响小的建筑,如消防水池及废水收集池等。
2、为了确保液化天然气储存以及运输过程的安全性,在存储过程中,其温度值沸点应当在-160℃范围。存储时,大多数采用气罐对液化天然气进行存储;运输时,要根据气罐存储的温度值标准进行存储。另外,还要时刻查看保冷以及蒸发气和泄漏扩散、低温灼伤等多个方面的变化情况,避免出现问题,并有相对的预防方案。
3、液化天然气的含氧量低,但对人体健康能造成一定影响,若人体内不小心吸入天然气体,要立即到医院进行检查,避免出现危险。在对液化天然气进行储存时,先对其进行加压,再把加压后的气体储存于高压储罐。液化天然气遇到水时,两者会产生蒸发效果,增加对流热量。
二、液化天然气储存安全措施
1、在对液化天然气进行储存时,要注重其密度值,可以采用有保温层的储罐进行低温保存,运输液化天然气实际上是满足销售以及贸易两点内容,实现了海洋和荒漠以及废物的回收利用计划。在运输过程中,其设备都要采用高端配置,可以通过车运以及船运和管道输送等3种方式进行常温储存运输作业。
2、在运输储存液化天然气时,要注重其安全性能。首先,要对储存的各个步骤进行设计。例如掌握好储罐的位置并控制好蒸汽压数值、了解储罐以及管道的惰化浓度和钝化反应、采用分层等模式对储罐槽车做好预冷工作,必须严格按照设计标准作业。其次,在对液化天然气的气罐装置设计时,要控制好气罐内的气压值,气压值达到-160℃范围的温度最为适合,安装阀门以及仪表可以有效地掌握气罐内的气压温度,避免在运输过程中因为温度值的变化造成泄漏等问题,导致事故的发生。在运输过程中,可以采用槽车以及槽船和储罐等方式进行运输,确保气压达到超低温标准。
3、正压及负压的泄放和解除
首先,内罐正压泄放。为保证内罐的压力泄放和解除,内罐应该设置正压安全泄放阀和负压解除阀,这两种阀门应该分开设置。对于储罐,热量进入引起液体的蒸发、充注期间液体的闪蒸、大气压的下降等都能引起罐内压力的上升。内蒸汽压力达到泄压阀设定的压力时,泄压阀开启,对内罐起安全保护作用。低温储罐宜采用先导式泄压阀,这种泄压阀在内部压力达到设定值之前可以紧密关闭,在超过设定压力后完全开启,此结构的阀要么完全截止,要么完全开启,可以防止阀座结冰,而且先导阀抗大气压力工作,其设定压力不随背压变化。储罐泄压阀应该一备一用,即安装2块相同泄放能力的泄压阀,为了避免不必要的浪费,从经济上考虑,2个安全阀的压力值设定依次成增加趋势,但最大设定值不得超过内罐的设计压力。其次,外罐负压解除,在快速进行排液或抽气时,有可能使罐内形成负压,就需要开启负压解除阀补充LNG蒸气或氮气,而不会由于负压而出现罐体变形。这就需要在外罐顶部设置负压解除阀,同样,负压解除阀需要至少设置2处。负压解除阀一般与供氮装置连通,根据罐内需要进行补充,在储罐设计时需要规定充装和排液的最大流速,以便减少泄压阀的工作。
4、液位控制系统
LNG储罐液位控制系统应设置正常最高工作液位、高液位报警、高高液位报警并切断、最高允许液位4组液位控制方式。其中最高允许液位小于罐壁顶部或者低于溢流口,4组液位控制方式形成阶梯式的过量充液预防保护系统。为防止仪表的失效风险,储罐上分别设2套独立的液位测量仪表,仪表选型时要考虑密度的变化。液位控制系统不仅能就地显示,还具有远传功能,其信号可以远传至控制室进行操作。即高液位报警和高高液位报警与切断保护设施联控,可以在LNG充装到此液位限定值后,控制信号直接驱动进液管道上的自动阀来达到关闭。
四、液化天然气的安全运输性能
1、在陆地运输液化天然气时,通常采用槽车以及高压外输管线等方式进行运输,需要在海上运输液化天然气时,则采用LNG船进行运输。在LNG船运输液化天然气时,船只的内部具有储存的储罐以及冷凝和气化器。在运输前,工作人员首先要充分了解前方行车路况,掌握好各路段的行车速度,避免遇到地震以及摇晃和风浪等问题,影响整个运输过程。另外,液化天然气在运输过程中,要按照集装箱的深冷罐标准储存天然气,其储存日期能确保在60天内无排放,运输存储过程属于普通危化品运输。
2、在运输过程中,要控制好液化天然气罐的压数值,注意观察储罐内压力的变化幅度,确保储罐的压力值达标,避免造成安全隐患。为了更好地掌握储罐内的气压值,可以安装真空的安全阀以及压力安全阀,可以有效地防止液化天然气在装罐过程中有可能出现罐体被破坏以及泄漏等问题。仪表上显示压强数值时,储罐内的液化天然气跟储罐外的环境温差存在着一定的差距,液化临界点值会随着储罐内的压力不断提高,同时,绝热容器的压力值会随着液化天然气变化不断升高。
3、在运输液化天然气过程中,工作人员要及时跟进运输进展,对装运的设备做好检查工作,避免在运输过程中靠近火源,并掌握储罐的气压温度。为了确保运输过程的安全,要充分了解各个时间段的气压状态,并制定完整的安全防范措施。
结语
液化天然气是一种易燃、爆炸性危险性物品,但是历年来一直在储存和运输途中安全性有比较好的记录。虽然是危险物品,只要我们掌握液化天然气的特性和危险度,按照正确的储存规范化的运输就不存在危险性。液化天然气是一种高效、方便、环保的清洁能源,比较其他主流燃料对环境污染几乎为零,在工业、农业生产制造及人们用日常生活中被广泛的利用的燃料,二氧化碳排放相比燃油汽车,排放的少很多。天然气在市场上的一种存在形式,通过加压改变其形态,以便运输储存,主要负责那些天然气管道无法照顾到的地域。
参考文献
[1]王良军,刘杨,罗仔源,等.大型LNG地上全容储罐的冷却技术研究[J].天然气工业,2010(1)
[2]胡龙飞.液化天然气(LNG)的运输方式及其特点研究[J].经营管理者,2010(1)