[實用新型]一種液化天然氣儲罐的壓力控制系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201120236251.1
• 申請日: 2011-07-06
• 公開（公告）號: CN202274285U
• 公開（公告）日: 2012-06-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王紅;白改玲;宋媛玲;安小霞;趙月峰;李文忠
• 申請（專利權(quán)）人: 中國寰球工程公司
• 主分類號: F17C13/02
• 分類號: F17C13/02
• 代理公司: 北京科龍寰宇知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11139
• 代理人: 孫皓晨

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及液化天然氣儲罐的安全控制領(lǐng)域，特別是涉及一種液化天然氣儲罐的壓力控制系統(tǒng)。?

背景技術(shù)

液化天然氣(LNG)是無色無味的液體，其主要成份是甲烷、乙烷、丙烷等烴類物質(zhì)和氮氣，氣化后是可燃?xì)怏w，常壓下的溫度在-160℃左右。LNG通常儲存在保溫性能良好的LNG儲罐中，這種儲罐采用圖1所示的雙層儲罐(包括外罐101和內(nèi)罐102)的形式，在內(nèi)罐102與外罐101之間設(shè)置珍珠巖和泡沫玻璃等絕熱材料，以起到隔絕熱量和保護(hù)內(nèi)罐與外罐的作用。?

由于內(nèi)罐102所儲存的LNG1022與環(huán)境溫度的溫差很大，因而在儲存過程中很容易吸收環(huán)境的熱量而氣化，氣化后形成的蒸發(fā)氣(BOG)的體積膨脹到原來的600倍左右，這些BOG積聚于內(nèi)罐102內(nèi)上部的空間，稱為內(nèi)罐102的氣相空間1021。正常情況下，氣相空間1021、內(nèi)罐102與外罐101之間的空間(絕熱材料所在的空間)內(nèi)的氣壓要保持微正壓狀態(tài)，即氣壓要略大于外界大氣壓，這既可以保證外界空氣不能進(jìn)入儲罐內(nèi)部，杜絕發(fā)生燃燒、爆炸事故的可能性，又可以防止內(nèi)外壓差過大損壞儲罐。?

但是，外界大氣壓是不斷變化的，內(nèi)罐102內(nèi)儲存的LNG也不斷吸熱產(chǎn)生BOG，因而儲罐內(nèi)(包括氣相空間1021、絕熱材料所在的空間)很容易出現(xiàn)氣壓低于或遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過外界大氣壓的現(xiàn)象，這都很容易造成儲罐(內(nèi)罐102和外罐101)的損壞，因此，必須為LNG儲罐設(shè)計和安裝壓力控制和保護(hù)系統(tǒng)，以保證LNG儲罐及其中儲存的LNG的安全。?

圖1為現(xiàn)有的LNG儲罐的壓力控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。如圖1所示，BOG輸出管104可將內(nèi)罐102的氣相空間1021中的BOG輸送到BOG壓縮機103，BOG壓縮機103將常壓下的BOG壓縮為高壓BOG輸出，這些輸出的高壓BOG可以通過液化、再冷凝等方式回收利用，或者直接外輸。為了保證氣相空間1021和絕熱材料所在的空間內(nèi)的氣壓時刻保持略大于外界大氣壓的微正壓狀態(tài)，現(xiàn)有技術(shù)還設(shè)置了檢測氣相空間1021中氣壓的壓力檢測器105，以及與壓力檢測器105相連的控制器106。由于氣相空間1021與絕熱材料所在的空間是相通的，因而這兩個空間內(nèi)的氣壓是相同的。壓力檢測器105在檢測到氣相空?間1021內(nèi)的氣壓后，將其送到控制器106，這樣，控制器106就可以根據(jù)該氣壓來控制BOG壓縮機103的運行負(fù)荷(在氣壓超過外界大氣壓過多時增加BOG壓縮機103的運行負(fù)荷，在氣壓超過外界大氣壓較少時降低BOG壓縮機103的運行負(fù)荷)，從而保證氣相空間1021與絕熱材料所在的空間內(nèi)的氣壓為微正壓狀態(tài)。?

但是，圖1中的壓力檢測器105所檢測的氣相空間1021的氣壓為相對氣壓(相對于大氣壓力的氣壓)，而現(xiàn)實中外界大氣壓的變化是沒有規(guī)律的，因而即使氣相空間1021中的絕對氣壓不變，壓力檢測器105所檢測到的相對氣壓也隨著大氣壓力的變化而不斷變化；另外，內(nèi)罐102內(nèi)儲存的LNG吸熱產(chǎn)生BOG的速度也是不穩(wěn)定的，因而氣相空間1021的氣壓的變化也是不穩(wěn)定的，這兩個因素都會引起B(yǎng)OG壓縮機103的運行負(fù)荷的頻繁改變，進(jìn)而影響其運行效率和使用壽命，還造成LNG儲罐氣相空間的壓力不穩(wěn)定。同時，在BOG生成速度過快時，儲罐內(nèi)氣壓(氣相空間1021以及絕熱材料所在空間內(nèi)的氣壓)可能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過外界大氣壓，此時BOG壓縮機103的額定運行負(fù)荷可能不足以滿足設(shè)計要求，LNG儲罐就會有損壞的危險。?

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種液化天然氣儲罐的壓力控制系統(tǒng)，能在保證LNG儲罐的氣壓穩(wěn)定的同時，提高BOG壓縮機的運行效率，延長其使用壽命，并在儲罐內(nèi)氣壓超過安全高壓時有效保證LNG儲罐的安全。?