亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        大型LNG儲運(yùn)設(shè)備中翻滾現(xiàn)象的研究與預(yù)防措施

        2019-11-28 21:08:49牛麗君宋瑞
        商品與質(zhì)量 2019年29期
        關(guān)鍵詞:液面進(jìn)料儲罐

        牛麗君 宋瑞

        1.新奧(舟山)液化天然氣有限公司 浙江舟山 316002 2.天津泰奧石化物流有限公司 天津 300201

        液化天然氣(Liquefied Natural Gas,簡寫LNG)是天然氣在常壓下-162℃的特殊存在形式,其體積僅為氣態(tài)天然氣(101.325kPa)的1/625。

        隨著國家能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整以及環(huán)保要求的提高,液化天然氣作為一種無色、無味、無毒、無腐蝕性的新型清潔能源,在我國及世界范圍內(nèi)應(yīng)用越來越廣。

        近年來,國內(nèi)LNG的發(fā)展更是突飛猛進(jìn),天然氣消費(fèi)高速增長,而國產(chǎn)氣和管道氣增長受限,亟需提升LNG進(jìn)口規(guī)模;同時,由于近兩年天然氣氣荒,國家有關(guān)部門加快了LNG相關(guān)產(chǎn)業(yè)建設(shè)的審批;此外,油氣改革的深入,也促進(jìn)了LNG產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。投資主體也呈現(xiàn)多樣化,不僅有傳統(tǒng)的三桶油,一些國內(nèi)大型燃?xì)饧瘓F(tuán)甚至一些外資企業(yè)也進(jìn)入了這個新型領(lǐng)域。

        截止2019年6月,國內(nèi)已建成投產(chǎn)運(yùn)營LNG接收站20座,擬建或在建項(xiàng)目25座,分布在沿海11個省級行政區(qū)。在全球范圍內(nèi),共有135座LNG接收站投運(yùn),擴(kuò)建及建設(shè)中有18座,擬建LNG接收站項(xiàng)目59座。

        巨大的市場前景使得LNG工藝設(shè)備技術(shù)以及生產(chǎn)運(yùn)營技術(shù)得以深入研究和發(fā)展。本文對LNG儲運(yùn)設(shè)備在生產(chǎn)運(yùn)營中可能產(chǎn)生的“翻滾”現(xiàn)象做了深入探討研究,分析該現(xiàn)象的產(chǎn)生機(jī)理,可能會造成的損失和危害,從而有的放矢,采取設(shè)計、建造及生產(chǎn)運(yùn)營方式等手段加以預(yù)防,避免該現(xiàn)象的發(fā)生,造成資源的浪費(fèi)和事故的發(fā)生[1]。

        LNG 儲罐是LNG 接收站的核心設(shè)備也是LNG 儲存的主要設(shè)備。LNG 老化以及新舊LNG 混裝會引發(fā)諸多問題,如LNG 儲罐中的蒸發(fā)、分層、翻滾問題。本文以大型LNG 儲罐為研究對象,著手于LNG儲罐內(nèi)LNG的分層規(guī)律研究,找出溫度、密度、進(jìn)料方式以及靜置時長等對分層的影響,從而判斷翻滾發(fā)生的可能性,并對LNG 儲罐的安全存儲及合理接卸提出建設(shè)性建議。

        1 大型LNG儲運(yùn)設(shè)備中翻滾現(xiàn)象的分析

        翻滾是指在儲罐或船艙中,不同比重的LNG任意混合產(chǎn)生分層,導(dǎo)致出現(xiàn)LNG蒸汽快速釋放的現(xiàn)象。翻滾出現(xiàn)的一個前提條件是分層,即在儲罐或船艙中,不同密度的LNG產(chǎn)生兩個或多個獨(dú)立的LNG分層。

        由于LNG的密度、蒸汽壓等參數(shù)與溫度有關(guān),當(dāng)新注入儲罐LNG的密度與儲罐內(nèi)剩余LNG的密度不同時,就會暫時形成分層現(xiàn)象。由于層與層之間的傳熱和傳質(zhì)、層與層逐漸混合,在這過程中LNG蒸發(fā)速度也在變化。在一些特定條件下,蒸發(fā)速度會劇增,出現(xiàn)翻滾現(xiàn)象,導(dǎo)致LNG儲罐內(nèi)的壓力急劇增加。

        無論儲罐內(nèi)是均勻混合的LNG還是單一來源的LNG都會分層,滲入LNG的熱量推動自然對流,形成自然循環(huán)。溫度相對較高的LNG沿著罐壁往上流動,穿過液面,吸收熱量氣化,形成蒸汽;溫度相對較低的LNG向下回補(bǔ),完成循環(huán)。

        如果有不同密度的LNG混存,較輕的一層LNG可以正常對流,并通過閃蒸,將熱量釋放到罐的蒸汽空間。但是,如果底部密度較大的一層LNG的對流無法穿過上面一層LNG到達(dá)液面,底部的LNG就會形成單獨(dú)的對流格局。吸收了罐壁和罐底滲透熱的較重的LNG無法流動到液面通過蒸發(fā)釋放熱量,造成底部LNG的熱量儲存和溫度上升。隨著外部熱量的導(dǎo)入,底部LNG的溫度增加,而密度下降;頂層LNG由于BOG的揮發(fā)而變重。如果兩部分接觸面的密度無法達(dá)到大致相等,那么就會一直保留這種分層的現(xiàn)象,當(dāng)?shù)讓覮NG密度低于上層LNG密度時,底部LNG就會上升,經(jīng)過傳質(zhì),下部LNG上升到上部,壓力減小,成為過飽和液體,積蓄的熱量迅速釋放,產(chǎn)生大量的BOG,即產(chǎn)生翻滾現(xiàn)象[2]。

        LNG 的翻滾實(shí)際上是一種劇烈蒸發(fā)的過程。當(dāng)儲罐內(nèi)LNG出現(xiàn)明顯分層現(xiàn)象時,由于上層LNG靜壓的抑制作用,使得外界傳入的熱量無法使下層的LNG及時蒸發(fā),造成下層LNG處于過飽和狀態(tài)。當(dāng)儲罐內(nèi)上層的LNG密度大于下層時,下層LNG突然上升,導(dǎo)致迅速蒸發(fā)。

        翻滾從現(xiàn)象來看分成兩類:LNG儲罐在長期儲存中,因其中較輕的組分(主要是N2和CH4)首先蒸發(fā),而自發(fā)形成翻滾現(xiàn)象;LNG儲罐中原有LNG在充裝密度不同、溫度不同的新LNG在靜置一段時間(幾小時甚至幾十天)后,突然產(chǎn)生翻滾現(xiàn)象。

        2 針對翻滾現(xiàn)象的對策與預(yù)防措施

        根據(jù)翻滾產(chǎn)生的機(jī)理,通常是將來源不同、密度不同的LNG分別儲存于不同的儲罐中。在同一儲罐中,不同溫度和密度的LNG往往采用不同的進(jìn)料方式加以混合。一般來說,可以采取以下幾種方式方法來對分層翻滾加以預(yù)防:

        2.1 分別存儲

        對于不同密度、不同組分和不同溫度狀態(tài)下的LNG,最簡單的做法就是將其分別存放。但這種方式通常適用于小罐型存儲,存儲的量較小,適用于靈活調(diào)整。對于16萬m3及以上罐型,則比較困難。

        2.2 分層進(jìn)料

        1)底部進(jìn)料

        接收的LNG如果比儲罐內(nèi)已有的物料組分要輕,則底部進(jìn)料可比較理想的對兩種不同組分加以混合。輕組分上升,重組分下降,從而加以混合。

        2)頂部進(jìn)料

        如果接受的LNG組分重于儲罐內(nèi)已有物料,則適合采用頂部進(jìn)料方式。相對重的物料下沉,較輕的組分上升,從而破壞罐內(nèi)分層狀態(tài)。但是這種進(jìn)料方式存在一個缺陷,進(jìn)料的過程中會產(chǎn)生大量的閃蒸氣體,會引起罐壓上升,所以在裝卸過程中,需要對罐壓加以有效控制,并采用其他手段盡可能減少閃蒸,通常的做法一是降低進(jìn)料速度;二是進(jìn)料時提前降低罐壓[3]。

        3)噴嘴和其他混合裝置進(jìn)料

        噴嘴裝在儲罐底部的進(jìn)料管線,對預(yù)防分層有顯著效果,但進(jìn)料管線中需設(shè)置足夠的噴嘴,并確保噴嘴與液面接觸,有充足的時間使被注入的LNG與罐內(nèi)的LNG相混合。進(jìn)料管線底部設(shè)置擴(kuò)散器也有助于混合,但儲罐的進(jìn)料管線上設(shè)置若干孔洞,在卸料初期進(jìn)料管線位于液面上方時,可能會產(chǎn)生大量閃蒸氣體。

        2.3 罐內(nèi)循環(huán)

        在判斷出現(xiàn)不穩(wěn)定分層現(xiàn)象時,采用啟動儲罐LNG循環(huán)泵進(jìn)行外力擾動,消除儲罐內(nèi)LNG的密度差,從而破壞LNG分層狀態(tài),避免翻滾現(xiàn)象的出現(xiàn)。

        2.4 采用監(jiān)控軟件

        采用先進(jìn)的防翻滾監(jiān)控軟件,對罐內(nèi)的液體的溫度、壓力和密度進(jìn)行適時測量,并通過軟件計算,從而判斷是否產(chǎn)生分層現(xiàn)象。

        LNG翻滾預(yù)測軟件應(yīng)與罐內(nèi)部的溫度和密度測量設(shè)備相結(jié)合,并實(shí)時多點(diǎn)記錄,預(yù)測和更新可能出現(xiàn)的分層現(xiàn)象。越來越多的預(yù)測模型把儲罐建造數(shù)據(jù)(包括體積、縱橫比、隔絕效率、填充裝置和蒸發(fā)氣處理能力等)考慮進(jìn)去,通過測量密度和溫度曲線、液位、初始LNG組成、自然蒸發(fā)率和外輸占比,可以精確識別分層,預(yù)測翻滾時間,評估翻滾影響(包括最大罐壓和氣體產(chǎn)生量等)。一旦監(jiān)測出分層,可采取必要的手段消除分層,從而預(yù)防翻滾的發(fā)生[4]。

        2.5 設(shè)計、建造期加以預(yù)防

        選擇先進(jìn)的工藝技術(shù)和LNG儲罐建造技術(shù),對不同品質(zhì)的LNG進(jìn)行模擬計算,選擇合理的進(jìn)料方式,為適應(yīng)多品種LNG,可設(shè)置多個不同位置的進(jìn)料口,設(shè)計合理的循環(huán)方式,采用先進(jìn)的BOG回收處理系統(tǒng),設(shè)計有效可靠的BOG應(yīng)急排放系統(tǒng)。在施工建造階段,選擇技術(shù)實(shí)力較強(qiáng)的施工隊伍,做好LNG儲罐的焊接和保溫絕熱工程,盡可能的減少LNG與外界的熱傳遞。選擇現(xiàn)金

        3 結(jié)語

        翻滾過程是一種層間強(qiáng)烈混合過程,伴隨著翻滾的進(jìn)行,整個儲罐內(nèi)的流場,密度都會發(fā)生相應(yīng)變化。通過以上分析,可以得出以下結(jié)論:

        重力的作用使上重下輕的分層結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定,隨著相鄰兩層LNG之間的流動與混合造成分層界面的破壞,兩層LNG之間發(fā)生翻滾現(xiàn)象,使層間密度趨向一致,結(jié)果表明翻滾后的流體形成上輕下重的穩(wěn)定狀態(tài);

        同等儲罐直徑、同等密度差下,分層越顯著、分層數(shù)越多翻滾現(xiàn)象越快、越劇烈,持續(xù)時間越長;

        實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)營中,應(yīng)合理安排LNG船舶向大型LNG儲罐內(nèi)接卸充裝物料,盡可能避免不同密度的LNG混裝,特別是密度差距較大的LNG混裝;大型LNG儲罐儲存LNG時間不宜過長,以免發(fā)生分層;對于不同密度的LNG需要混裝時,應(yīng)將密度較大的LNG儲存于下方;生產(chǎn)中盡量避免多分層的出現(xiàn),通過軟件監(jiān)測,隨時掌握罐內(nèi)液面分層狀態(tài),必要時通過外力驅(qū)動循環(huán),對分層狀態(tài)加以擾動,從而破壞翻滾發(fā)生的條件[5]。

        猜你喜歡
        液面進(jìn)料儲罐
        儲罐里的光
        大型LNG儲罐珍珠巖在線填充技術(shù)實(shí)踐
        煤氣與熱力(2022年4期)2022-05-23 12:44:58
        1,4-丁二醇加氫進(jìn)料泵管線改造
        科學(xué)家(2022年3期)2022-04-11 23:55:49
        加氫進(jìn)料泵管道設(shè)計探討
        云南化工(2021年6期)2021-12-21 07:31:18
        基于地震響應(yīng)分析的大型LNG全容式儲罐儲罐基礎(chǔ)方案設(shè)計
        吸管“喝”水的秘密
        聯(lián)合采育作業(yè)精確進(jìn)料控制系統(tǒng)開發(fā)與測試
        森林工程(2018年3期)2018-06-26 03:41:04
        基于DCS自動控制循環(huán)水液面的改造
        電子測試(2018年6期)2018-05-09 07:31:47
        一生清廉
        —— 儲罐
        神華集團(tuán)開發(fā)出聚丙烯催化劑新型進(jìn)料系統(tǒng)
        欧美日韩国产专区| 福利一区视频| 国产tv不卡免费在线观看| 无码一区二区三区在| 女人做爰高潮呻吟17分钟| 四虎影视久久久免费观看| 日本精品一区二区三区试看 | 国内自拍愉拍免费观看| 国产一区二区三区蜜桃av| 午夜性刺激免费视频| 国产乱xxⅹxx国语对白| 手机在线中文字幕国产| 综合久久给合久久狠狠狠97色| 热re99久久精品国99热| 久久婷婷综合激情五月| 国产伦精品一区二区三区在线| 精品久久久噜噜噜久久久| 亚洲日韩精品无码av海量| 四季极品偷拍一区二区三区视频| 一本久久a久久精品综合| 国产成人精品日本亚洲专区6| 男人边吻奶边挵进去视频| 亚洲夫妻性生活免费视频| 亚洲日本人妻中文字幕| 国产乱人伦精品一区二区| 精品无码无人网站免费视频| 精品人妻一区二区三区浪人在线| 亚洲免费一区二区av| 午夜一区二区三区在线视频| 99精品热6080yy久久| 蜜臀av一区二区| 久久精品免视看国产成人| 97日日碰曰曰摸日日澡| 一区二区三区中文字幕p站| 男男啪啪激烈高潮无遮挡网站网址| 亚洲无av高清一区不卡| 一区二区无码中出| 亚洲狠狠婷婷综合久久| 成人妇女免费播放久久久| 天堂新版在线资源| 人人妻人人澡人人爽欧美一区双|