一种多功能的安全型LNG储罐制造技术

一种多功能的安全型LNG储罐，是在安全型超大LNG储罐的基础上增加一层至二层全封闭的混凝土或碳钢的外罐，外罐和内罐罐壁之间的间距是1.5米~30米，并用梁架连接，罐体是由罐壁的特殊设计，利用空气自然蒸发气化的气体（BOG），由控制台控制保证0.5MPa~5MPa的压力和

【技术实现步骤摘要】
一种多功能的安全型LNG储罐


[0001]本专利技术专利涉及一种多功能的安全型LNG储罐，属于石油化工的大型低温液化天然气（LNG）储罐领域，广泛适用于石油化工领域大型LNG的储存、供液、储气、供气中使用。

技术介绍

[0002]目前，石油化工的大型液化天然气（LNG）储罐，以全容式储罐应用最多、最广。全容式LNG储罐通常都是呈圆筒形，外罐体是预应力钢筋混凝土的敞口圆筒，内罐体为9NI 钢板的金属敞口容器，顶盖是轻质半球冠形穹顶，顶盖内填珍珠岩粉体，周边带绝热泡沫密封，内
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外罐罐壁间填充珍珠岩粉体构成保温层。这种结构的缺点是：储罐的造价非常高昂，而强度、刚度、稳定性、安全性都非常脆弱，而且超大型化受到安全限制。因此设计人罗星健、罗义银、罗圣冰等在专利技术专利 ZL201210392911.4和ZL201810413443.1 已经有所具体改进和说明。其中特别之处是在罐体内增加了纵、横、竖的梁架或刚架，而且也不限于罐体横截面必需呈圆筒形，包括多边形，从而有效地实现了LNG储罐的超大型化，即存储容积不爱任何限制，而且罐体的制作成本更低，其安全性、可靠性更高。这里的超大型LNG储罐是指罐体的容积在2５万立方米以上，当前最大的LNG全容式储罐容积是25万立方米。
[0003]目前，在工程实际应用中，存在的问题是，往往这种大型储罐的使用用途单一。其目的仅仅是接收海上或大江LNG运输船远程运送来的 LNG进行储存，以及从油气田或从国外管道输送进来的天然气，经液化为LNG液再储存，然后再向大中城市和工业区转送LNG 液体。如果要直接向城市和企业提供燃气,还需再用特殊的储罐车或特殊的LNG江船将 LNG 液体转运出去，装入城市周边或工业区的大型调峰用LNG储罐群，然后再将低温 LNG 液体泵入气化工厂，进行气化和加臭，再泵入管道，才能方便管道输送至用户。
[0004]同时，所有大型LNG储罐在存储期中的日均自然蒸发气 BOG产生率通常要求严格控制在0.05％ ~ 0.1％ ，这就给储罐的隔热保温带来十分严重的技术困难，从而制作成本成倍增加。上述增加纵、横、竖梁架的LNG储罐，虽然强度、刚度大大加强，但是LNG储罐的自然蒸发气BOG的日蒸发率确容易超标。尽管纵、横、竖梁架端头增加了特殊的隔热接头，BOG日蒸发率仍然较大，所以，如何改变BOG蒸发率的技术要求，也就是说，要有意追求较高的BOG蒸发率，并加以充分有效利用，莫过于利用加大BOG蒸发率，比如1.0 % ，来获取供气是最好的选择，也是改变现有全容式LNG储罐技术要求的最好途径。
[0005]所以，问题的关键就在于如何能有效地降低储罐的制作的严格隔热技术要求，又能提高超大型LNG储罐的合理利用率。比如，如果要充分利用超大型储罐的较高BOG 气化率，直接进行自然蒸发气化储存和加压、加臭，再通过管道运输，方便地直接供应大中城市和工业区用天然气，又能减少大量 LNG 运输车辆在城市及周边道路上频繁奔驰，同时还能充分增大自然气化率BOG,并有效地降低储罐的隔热技术要求，从而有效突破超大型LNG全容储罐在设计、制作上的对日蒸发率的严格技术要求，使LNG储罐的生产制作变得更容易，更安全、稳定性更高，造价更低，用途更广，更经济实适用，这是本专利技术的目标。
[0006]因此，本专利技术专利是基于ZLN201810413443.1 的一种安全型超大LNG储罐基础上
提出的一种多用途LNG储罐的进一步改进设计，目的是进一步降低成本，节省能源和环保，同时用途更广。由于专利技术专利ZL201810413443.1 技术允许储罐体积不受限制，所以，才有可能出现本专利技术的设计。
[0007]本专利技术的思路是：１，在ZL201810413443.1 的一种安全型型超大LNG储罐的基础上再增加一个混凝土或钢制的外罐，外罐的功能主要是用于盛装有一定压力的自然气化气（BOG），BOG气的高产生率能够由控制台控制，并能保证到一定的压力和适当的低温，比如 0.5MPa ~ 5MPa的压力和
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50℃ ~
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150℃的大量低温BOG气。
[0008]２，同时，充分利用和设计出储罐在LNG储存量变动周期内，控制利用和提高传热产生的大量自然蒸发气化气（BOG），实现连续供气。在这种情况下，就可以大大降低LNG罐体设计和制造中的保温隔热条件和产生BOG率的过严的技术要求，为此，在外罐壁与内罐壁之间留出足够的空间用于存放BOG的低温气体的储存库和一定适量的用于控制蒸发气化的LNG液，以确保实现存储期内的调峰及稳定持续地产生自然蒸发气化的BOG。
[0009]３，将内
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外罐的罐体构成为一个结构性整体,从而得到有效的整体加强，内
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外罐壁之间可以增加任意所要求的周向梁架结构，并进行有效地支支撑和加强。
[0010]４，同时增加储罐的应用功能，既可以直接向外供应 LNG ，也可以直接将自然蒸发气化的BOG经必要的加压和加臭处理后，直接泵入城市天然气主管道，大大地减少了 LNG 液的车辆运输。因为地下管道的气体输送是成本最低的输运方式。也大大减少了中继储罐的投资和建设。同时，将城市调峰储罐群与接收储罐融为一体，进行有效地集中管理。
[0011]５，由于增加了外罐，使整个多功能安全型LNG储罐的设计与制造的超低温储罐变得更加容易、更安全、更可靠、更经济、更适用，也更环保和更节能。
[0012]６，使 LNG 的集中存储管理和供气、供液、超低温储存变得更集中、更简单、更方便、更经济、更有效和更安全，节省LNG的运输环节。
[0013]７，当然，如果条件允许，在外罐之外再加一层外罐，形成双层外罐，这样将低温BOG进一步安全地自然蒸发升温到较接近周围环境温度，以方便实现管网供气，从而变得更为安全、节能和环保。

技术实现思路

[0014]为了扩展 ZL201210392911.4，ZL201810413443.1 一种安全型超大 LNG 储罐的功能范围，同时更有效地增加其安全性和经济实用性，本专利是在上述两个专利的基础上提出：1，在ZL201810413443.1 的一种安全型超大 LNG 储罐的外层增设全封闭的外罐，外罐的主要是用于存放内罐中的LNG的自然蒸发气化的BOG和部份适量的用于蒸发的LNG液体，用于蒸发的部分LNG液的高度可占内罐储液高度的1/4 ~ 1/5，或与内罐储液同高度，温度在
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165℃ ~
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162℃的LNG液体，此液体存在的目的是用于保持可持续控制自然蒸发气化率，并将压力自动控制在0.5MPa ~ 5MPa和温度在
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50℃ ~
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150℃间的自然蒸发气BOG。
[0015]2，存放气体的外罐和存放LNG的内罐壁之间的壁间距是1. 5米 ~ 30米，根据实际需要、经济能力和设计经验也可以更大和更小。
[0016]3，外罐壁由钢筋混凝土或钢制罐体和钢制内罐体结合，作为一个罐壁整体进本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多功能的安全型LNG储罐，其特征是：在ZL201810413443.1 的一种安全型超大LNG储罐的基础上增加一层至二层全封闭的外罐，内罐体和外罐的罐体的承力主罐壁均由混凝土和/或碳钢的结构组成，外罐和内罐罐壁之间的间距是1.5米 ~ 30米，并用梁架连接，外罐的功能主要是用于盛装有一定压力的自然蒸发气化的气体（BOG），这气体的压力和温度由控制台控制，并能保证 0.5MPa ~ 5MPa的压力和
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110℃ ~
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50℃ 的低温BOG气体，同时，第一层外罐下部设有一定高度或与存放LNG的内罐罐壁相同高度的储液槽段，在外罐壁和内罐壁面间安装有空气自然蒸发器和可以控制的水、电蒸发器或蒸发列管，储液槽段的上端带有出气孔的上封盖，这上封盖也构成连接内外罐体的剪力板。2.上述权利要求1所述的自然蒸发气化的气体（BOG），这BOG气体主要来源于内罐体和外罐体在存储期间的外部空气受热内传和外罐底部储液槽段内的自然蒸发气化和水、电加热蒸发器将LNG加热蒸发气化所产生,部分来源于内罐中存储的LNG受环境温度影响而自然蒸发产生，水、电加热蒸发器的加热气化主要适用于城市供气调...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗星健，罗义银，邓伟，罗圣冰，罗欣怡，刘光华，
申请(专利权)人：罗圣冰，
类型：发明
国别省市：