馬騰達(dá)　宋丹丹　張博

摘 要：LNG本身就屬于一種高效清潔型能源，能夠有效的改善空氣環(huán)境，同時(shí)也可以避免環(huán)境污染問題。因此，LNG產(chǎn)業(yè)建設(shè)得 到了快速發(fā)展。本文主要探討了LNG接收站儲(chǔ)罐容量的測量與處理。

關(guān)鍵詞：LNG接收站;倉儲(chǔ)庫存;儲(chǔ)罐

前言

對(duì)于LNG接收站建設(shè)項(xiàng)目來說，由于其具有規(guī)模大、周期長、投資高的特點(diǎn)，因而實(shí)行項(xiàng)目后評(píng)價(jià)十分有必要，既能夠總結(jié)經(jīng)驗(yàn)與教訓(xùn)，也可以提升未來項(xiàng)目決策的準(zhǔn)確性，以及管理水平，進(jìn)而增大投資效益。

1 LNG用途以及優(yōu)勢

與汽油、柴油相比，LNG具有更好的抗爆性，燃燒也更加充分、效率更高，且燃燒產(chǎn)物清潔、環(huán)保，有著便于運(yùn)輸、適用性強(qiáng)等優(yōu)勢，所以LNG是更為優(yōu)質(zhì)的汽車燃料。由于LNG的能量密度較大，燃燒LNG的汽車行駛距離更長，非常適合長途卡車、客車作為燃料使用。在工業(yè)生產(chǎn)方面，LNG在陶瓷、玻璃制造等行業(yè)中，能夠起到節(jié)約能源、提升質(zhì)量、增加產(chǎn)能的作用。LNG在常溫常壓狀態(tài)下汽化為氣態(tài)，會(huì)釋放出一定的冷能，1kgLNG大約能夠釋放出836J冷能，如果將這些冷能回收再次利用，就可用于生產(chǎn)干冰、速凍產(chǎn)品、低溫粉碎等領(lǐng)域。此外，在發(fā)電方面，LNG熱能利用率可高達(dá)55%，相較于傳統(tǒng)的燃油發(fā)電、燃煤發(fā)電，效率更高，對(duì)周圍環(huán)境造成的影響更小。LNG燃燒后產(chǎn)生的溫室氣體只有煤炭燃燒的50%、石油燃燒的65%。LNG含硫量可達(dá)ppm級(jí)且沒有粉塵、顆粒物，燃燒后的主要產(chǎn)物是水蒸氣、二氧化碳。LNG在開采過程中產(chǎn)生的污染也比較少，并且運(yùn)輸方式靈活，不僅能夠用管道短距離運(yùn)輸，還能夠用槽車、槽船運(yùn)輸，槽船、槽車運(yùn)輸成本僅僅為管道運(yùn)輸?shù)?5%，這就為偏遠(yuǎn)地區(qū)或者管輸天然氣暫時(shí)無法到達(dá)的地區(qū)能源利用帶來了便利

2 LNG接收站介紹

天然氣屬于潔凈類型能源，在其燃燒過程中只會(huì)產(chǎn)生很少一部分的二氧化碳，其他有害氣體的產(chǎn)量也是微乎及微的，完全可以忽略不計(jì)。倘若想有效的緩解溫室效應(yīng)，降低城市空氣污染，避免酸雨現(xiàn)象的發(fā)生，對(duì)此能源進(jìn)行應(yīng)用時(shí)一個(gè)理想的選擇。近年來，在我國經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展的態(tài)勢下，國家與政府方面越來越重視環(huán)境問題，因而，針對(duì)天然氣的需求也在與日俱增。2013年我國在世界天然氣消費(fèi)大國中排名第三。要想從海上進(jìn)口LNG，那就需要建立LNG接收站。其主要功能在于將運(yùn)來的液化天然氣通過碼頭接收入儲(chǔ)罐之中，然后借助接收站相應(yīng)呢氣化裝置，將液態(tài)下的天然氣進(jìn)行轉(zhuǎn)化，使其再次轉(zhuǎn)為氣態(tài)形式，以便于以管道進(jìn)行輸送。

3 液化天然氣（LNG）儲(chǔ)罐容量的測量與處理

LNG（液化天然氣，Liquefied NaturalGas）儲(chǔ)罐是接收站的核心存儲(chǔ)容器，其存儲(chǔ)容積的精確標(biāo)定對(duì)將來明確進(jìn)/出貨量，計(jì)算接收站庫存等有重要意義。若測量尺寸不準(zhǔn)確，會(huì)產(chǎn)生計(jì)量誤差，使產(chǎn)品買賣雙方的經(jīng)濟(jì)利益受到影響。由于LNG儲(chǔ)罐的建造和使用與石化行業(yè)常規(guī)的立式金屬罐既有相同之處，又存在明顯的差異，本文就LNG儲(chǔ)罐容量測量的特點(diǎn)進(jìn)行分析總結(jié)。GB/T24962-2010《冷凍烴類流體靜態(tài)測量計(jì)算方法》指出，雖然計(jì)算靜態(tài)冷凍輕烴流體量與計(jì)算在環(huán)境溫度下的石油產(chǎn)品油量的原理基本相似，但由于冷凍輕烴的低溫和物理性質(zhì)導(dǎo)致了一些差異。LNG的商品量測量計(jì)算如下：

mliq=Vliqρ

式中：mliq——液體質(zhì)量;Vliq——液體在溫度t的體積;ρ——液體在溫度t的密度。液體在溫度t的體積的計(jì)算依據(jù)來源于GB/T19779-2005《石油和液體石油產(chǎn)品油量計(jì)算靜態(tài)計(jì)量》。其中，罐壁溫度修正系數(shù)為：CTSh=1+2α（）Ts-20式中：Ts——油罐計(jì)量時(shí)的罐壁溫度。GB/T19779-2005附錄C中指出，檢尺口高度的溫度修正方法，并同時(shí)說明油罐容積表上給出的是標(biāo)定溫度下的固定高度（包括檢尺口高度和罐壁高度），高度部分修正系數(shù)F為：F=1+α（td-20）式中：td——測量時(shí)量油尺的溫度。由上述兩項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)中的適用范圍可以得出這樣的結(jié)論：LNG的計(jì)量是在低溫條件下進(jìn)行，應(yīng)對(duì)儲(chǔ)罐的橫截面積和高度分別進(jìn)行溫度修正。而橫截面積和高度（包括檢尺口高度和罐壁高度）的數(shù)據(jù)來源是罐的容量表。按照J(rèn)JG168-2005《立式金屬罐容量》檢定規(guī)程中的光學(xué)垂線法，其橫截面積測量處理過程如下：通過鋼卷尺直接測量基圓的周長而得出基圓的直徑，使用光學(xué)垂準(zhǔn)線法測量各個(gè)圈板與基圓的徑向偏差，間接得到各個(gè)圈板的直徑，將測量數(shù)據(jù)進(jìn)行溫度和拉力修正后，得到該罐在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的圓周。當(dāng)罐的材質(zhì)不是碳鋼時(shí)：C外罐=C外尺×[1+（α尺-α罐）（t-20）]式中：α尺——鋼卷尺的線膨脹系數(shù)，℃-1，當(dāng)鋼卷尺材質(zhì)為碳鋼時(shí)α尺=0.000012℃-1;α罐——罐的線膨脹系數(shù)，℃-1;t——罐壁溫度，以下環(huán)境溫度代替，℃-1。內(nèi)測時(shí)需將圓周進(jìn)行拉力修正后計(jì)算。罐壁圈板高度的測量方法與圓周的測量原理相同，同樣采用鋼卷尺或鋼直尺直接測量各個(gè)圈板累加而得到。

結(jié)束語

隨著LNG貿(mào)易的迅猛發(fā)展，國內(nèi)對(duì)LNG的材料 生產(chǎn)研究也有了較大的進(jìn)步，國內(nèi)已有多個(gè)廠家目前 能夠生產(chǎn)出9Ni鋼等較低成本的LNG罐用鋼，但也 產(chǎn)生了相關(guān)行業(yè)發(fā)展滯后的矛盾。本文所引用的 304L低溫不銹鋼的線膨脹系數(shù)的數(shù)據(jù)，是采用了 Nickel Development Institute于2001 年發(fā)表的，由此可見，在計(jì)量領(lǐng)域有了良好的基礎(chǔ)研 究才能更好的服務(wù)于社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]周淑慧，郜婕，楊義，等.中國LNG產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀、問題與市場空間[J].國際石油經(jīng)濟(jì)，2013，21（06）：5-15+109-110.

[2]翁振忠.液化天然氣（LNG）全容儲(chǔ)罐結(jié)構(gòu)和性能分析[J].化工管理，2016（20）：5-6.