大型液化天然气储罐的策略探讨

曲培志(中石油大连液化天然气有限公司，辽宁大连116600)

大型液化天然气储罐的策略探讨

曲培志(中石油大连液化天然气有限公司，辽宁大连116600)

天然气作为一种清洁型能源，对社会发展有着重要影响。现如今社会生产对天然气的需求量不断增加，其运输存储问题也愈加突出。基于此，本文重点探究液化天然气的优点，分析天然气储罐在应用中存在的问题，进而提出液化天然气储罐的发展趋势。

液化天然气；储罐；问题；发展趋势

天然气作为一种不可再生的清洁能源，在绿色经济发展背景下，人们对天然气的需求量不断提高，为了能够满足社会生产的需求，天然气有关部门必须要加强液化天然气储罐的策略，提高运输效率和存储量，这样才能够保障天然气的服务质量。从本质上来说，天然气能够通过人工的形式生产，但作为一种易燃易爆气体，在运输和存储方面都存在着很多安全隐患，因此，我们必须要能够加强液化天然气管理，特别是储罐的管理工作，降低天然气在存储、运输、使用中的安全隐患。

1 液化天然气的优点

液化天然气作为国际中公认的最清洁、最环保的能源，在整个能源领域中有着很高的地位。天然气的主要成分是甲烷，作为一种无毒、无色、无味的气体，在当今社会中的应用非常广泛。液化天然气是将天然气进行低温密度压缩所形成的液态形式，其便于存储、运输，并且能够极大的节省成本。天然气在燃烧过程中，理论上不会排放二氧化硫和硫化氢等有害气体和尘粒物，并且其他的有害气体排放量也要比传统资源低很多。并且液化天然气的质量也非常轻，通常为同体积水重量的45%，临界温度为190.58K，存储温度为112K。由此可见，天然气在燃烧过程中对空气污染程度非常低，并且会释放大量的热量，这也是天然气作为当今着重开发的因素之一。

2 液化天然气储罐设计和建造中容易出现的问题

2.1 储罐的材料选择问题

液化天然气储罐材料选择至关重要。由于储罐需要在超低温度的条件下运行，通常温度为-162℃，再加上液化天然气的超低温性和可燃性，在选择储罐材料时，需要重点分析材料在低温下的力学能力，要求储罐材料具有足够的轻度、加强的温度承受范围、较强的任性等，这样才能够避免储罐出现脆性破坏。再者，储罐材料还需要面临着导热性的问题，需要选择导热系数小、化学性能稳定的材料，并且需要考虑材料的可加工性和焊接性。此外，低温保冷材料还具有一定的特殊要求，主要包含水蒸气透湿系数低、吸湿性小、低温线膨胀系数小、阻燃性好等特点。当然，为了能够保障液化天然气储罐建设、应用的经济性，我们还需要考虑价格问题，尽量做到价格低廉、经济实用。

2.2 液化天然气密度差问题

在半充满液化天然气的储罐内，由于向罐中注入不同密度的液化天然气，会产生分层效果，主要因为液化天然气组分产地和温度差异。当液化天然气出现分层现象时，上部密度小的液层会正常流动，并且会蒸发释放能量。但下层液化天然气由于对流弱，无法达到上层，会使下部液化天然气处于一种内部对流形态。这样就会导致密度混合问题，下层蒸发液体也会蒸发气化。与此同时，会大大提高表面的蒸发率，导致压力不断增大，这给储罐安全运行带来了巨大的威胁。

2.3 储罐腐蚀问题

由于很多设计计算人员只考虑到了介质腐蚀问题，却忽视了液化天然气中的水和其他物质，这些物质都会集中在储罐的底部，这样就会造成底圈壁板局部腐蚀问题，因此，在设计过程中要求设计人员能够注意此类问题，可以适当增加底圈壁板的厚度。

在液化天然气储罐建设与设计当中，还有诸多问题需要工作人员注意，包括地震荷载、风荷载等，并且液化天然气储罐除了要受到液体的静压力外，还需要承受较大的边缘应力。这些问题都是液化天然气储罐设计与建设重点关注的问题。

3 大型液化天然气储罐的策略与发展趋势

为了能够加强大型液化天然气储罐的设计与建设安全性和经济性，我们在选择储罐材料过程中，需要重点选择温度适应性强（主要是低温）、韧性好、抗疲劳强度高、化学性能稳定、导热系数小的材料，并且在采购过程中需要货比三家，重点选择质优价优的产品。再者，为了能够缓解密度差的问题，需要工作人员在液化天然气液化过程中了解到液化天然气的密度，避免将密度差较大的液化天然气存储在同一个大型储罐中，加强液化天然气组分产地、温度差异、液化天然气老化的控制，这样才能够缓解密度差问题。此外，在储罐设计过程中，在防腐方面除了要加强底圈壁板厚度外，还可以在底圈壁板中加入防腐层和防水层，避免水和其他物质直接接触底圈壁板。

通过对大型液化天然气储罐进行研究，能够得出以下几点规律：第一，储罐越大，其节省钢材的数量越多，能够降低投资力度，让结构布局更加紧凑，缩小占地面积；第二，在总面积相同的条件下，应用几台大型液化天然气存储设备要比一群小型储罐更加节省空间，提高空间占用率；第三，大大提高管理的便捷性，由于大型液化天然气要比小型储罐检测、维修、管理等方面更加方便。

以上这些优势注定了液化天然气储罐要朝向大型化方向发展，这也是天然气行业发展的必然趋势。但液化天然气大型化必须要适度，一方面需要大型液化天然气储罐来降低运营成本，并且提高管理效率；另一方面也要保障大型液化天然气储罐在运行中的安全性与合理性。液化天然气储罐常压化能够降低液化天然气储罐建设中的人力投入量和财力投入量，并且能够降低大型液化天然气储罐在应用中的危险问题。

4 结语

综上所述，天然气作为世界上公认的清洁能源之一，对绿色经济发展有着重要影响。本文重点探究了液化天然气的优点、液化天然气储罐设计与建设中容易出现的问题，最后提出了液化天然气储罐的策略和发展趋势，也就是在保障储罐的经济性、安全性、效率性的基础上，不断加强大型液化天然气储罐的设计与建设工作。

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