液化天然气低温储存的安全与经济性研究

【摘要】：液化天然气（LNG）的低温储存是LNG产业链中十分重要的环节。LNG储存的温度在-162℃，为了保冷和节能，其低温储罐必须采用特殊结构和材料建造。同时LNG的储存过程对储罐的安全技术和措施要求相当严格，因而对建造技术的要求也很高，投资相应也会很大。随着我国能源结构的不断调整，天然气的用量也在急剧增加，因此大型低温储罐的安全性和经济性已成为我国天然气储运行业面临的重大课题和挑战。 目前，大型的LNG陆地储存主要有储罐储存和在岩腔中储存两种方式。其中储罐储存为主要方式。LNG的储罐可分为地面储罐和地下储罐两种。由于LNG的可燃性和超低温性，其对储罐有很高安全的要求，这必将造成投资费用的居高不下。采用不同方式的储罐类型，其造价和安全性能大不一样，而且也与当地的地形、位置等多方面相关。采用什么样的方式与类型的储罐既能保证安全，又能最大限度的节约成本，是投资方考虑最多而且亟待解决的问题。 论文综合分析了目前国内外低温LNG储存技术，包括LNG储运设备中的支承、绝热、流程设计、选材等关键技术，对比了国内外大型LNG工厂、LNG接收站及LNG终端储罐的实际运行数据，针对不同类型的储存方式找出了LNG储存的安全性能和经济性能之间的关系并提出合适的优化方法，为我国天然气储运行业大型LNG储罐的设计和施工建设提供参考依据。 论文结合某天然气应急储备库建设项目方案，阐明LNG储罐的建设必须从整个产业链、工艺流程、运输、区域经济、交通地理、地质、设备、安全条件等各个方面综合考虑。该库设计方案将安全性与经济性进行了有效的结合。分析结果表明，采取的节能工艺措施可节省天然气1400万Nm3，年回收能源折合标准煤17548t。该应急储备库不但可以保障某城市的用气和应急调峰，同时也能保证自身运行的安全性与经济性。 【关键词】：液化天然气 低温储存 安全性 经济性
【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TE88
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-8
• 目录8-10
• 第一章 绪论10-28
• 1.1 液化天然气的性质10-12
• 1.1.1 液化天然气的组分10
• 1.1.2 液化天然气的物理性质10-11
• 1.1.3 液化天然气的优点11-12
• 1.1.4 液化天然气的危险性12
• 1.2 液化天然气的发展历史12-15
• 1.2.1 国际上液化天然气发展历史12-13
• 1.2.2 中国液化天然气的发展历史13-15
• 1.3 液化天然气的应用现状和发展趋势15
• 1.4 天然气的预处理技术与方法15-17
• 1.5 液化天然气的存储与运输17-28
• 1.5.1 液化天然气接收与储存17-21
• 1.5.2 卫星站21-25
• 1.5.3 液化天然气的运输方法25-28
• 第二章 液化天然气储存的安全性28-39
• 2.1 液化天然气低温储存的安全隐患28-32
• 2.1.1 液化天然气低温储存工艺中常见的问题28-32
• 2.2 液化天然气低温储罐平面布置以及基础与安全的关系32-33
• 2.2.1 液化天然气低温储罐的平面布置32
• 2.2.2 液化天然气低温储罐的围堰32-33
• 2.2.3 液化天然气低温储罐的基础33
• 2.3 液化天然气低温储存系统安全控制系统的评价指标和方法33-36
• 2.3.1 液化天然气低温储存系统的设计压力33-34
• 2.3.2 液化天然气低温储存系统主体(内罐) 材料要求34-36
• 2.4 液化天然气储罐允许充装量、液位控制系统36-37
• 2.4.1 液化天然气储罐最大允许充装量36
• 2.4.2 液化天然气储罐液位控制系统36
• 2.4.3 液化天然气储罐的温度测量36-37
• 2.5 液化天然气低温存储系统应急处理预案设计37
• 2.5.1 内罐正压泄放37
• 2.5.2 外罐负压解除37
• 2.6 小结37-39
• 第三章 液化天然气低温储存的经济性39-43
• 3.1 影响低温储存项目经济型的主要因素39-40
• 3.2 国际液化天然气接收站建设经济性评价体系40-41
• 3.2.1 日本液化天然气接收站建设对中国的启示40-41
• 3.3 国内液化天然气储存系统经济性分析41-42
• 3.3.1 资源和市场41-42
• 3.4 小结42-43
• 第四章 液化天然气低温存储安全与经济性优化43-67
• 4.1 主要设备选型对安全和经济性的影响43-53
• 4.1.1 液化天然气储罐的选型43-53
• 4.2 接收终端工艺的比较与优化53-56
• 4.2.1 液化天然气接收终端的工艺对比及选择53-55
• 4.2.2 液化天然气接收终端工艺的建议与选择55-56
• 4.3 国内某液化天然气低温储存系统的安全与经济性56-65
• 4.3.1 场站安全与危险性分析56-63
• 4.3.2 场站经济性优化63-65
• 4.4 小结65-67
• 第五章 结论与建议67-68
• 参考文献68-71
• 攻读硕士学位期间取得的研究成果71-72
• 致谢72-73
• 附件73

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