大型LNG储罐翻滚的影响因素

研究LNG的翻滚机理,根据LNG的储存状态对LNG在储罐中的翻滚做出准确判断对LNG翻滚的预防有着重要意义。建立了LNG储罐的翻滚模型,并利用FluentTM软件,通过模拟储罐的翻滚过程研究了储罐的初始密度差、分层高度、储罐罐容对LNG翻滚的影响。结果表明:储罐中LNG分层间的初始密度差越大,罐容越大,储罐发生翻滚的时间越早,储罐翻滚越剧烈;相反,储罐中的分层高度越大,由于分层高度使储罐相邻两分层之间的黏滞力增大,储罐翻滚越不易发生,翻滚持续时间越长。通过分析储罐翻滚的影响因素,可以更全面地对LNG翻滚做出预防,保证储罐运行安全。     

LNG储罐翻滚模拟及临界密度差

LNG储罐翻滚会给储罐的安全运行带来极大威胁。建立了LNG储罐翻滚的物理模型和数学模型,针对目前LNG接收站常用的16×104 m3储罐,利用Fluent软件进行了不同初始密度差下储罐内LNG翻滚过程的数值模拟,得到了LNG储罐内的翻滚随初始密度差的变化规律。研究结果表明:初始密度差越大,翻滚发生得越早,翻滚越剧烈。存在临界LNG密度差,当初始密度差小于临界密度差时,储罐内相邻两层LNG的混合过程较为平稳;当初始密度差大于临界密度差时,翻滚强度明显增大。提出并定义了翻滚系数,并以其作为判断储罐内LNG翻滚强度的判据,计算得到16×104 m3储罐的临界密度差区间为2~4 kg/m3。     

液化天然气储罐LNG的翻滚机理和预防措施

液化天然气的储存温度和组分变化会引起蒸发、分层、翻滚等诸多问题.对于连续生产运营的调峰型LNG接收站,LNG储罐不会倒空存储LNG.充装密度和温度不同的LNG一段时间后,一旦储罐内LNG分层,时间较长就容易发生翻滚,对储罐的安全造成极大威胁.分析了储罐内LNG的翻滚机理、产生原因及其危害,提出了一系列监测、预防措施和消除分层的方法.     

LNG分层翻滚事故可预测性与盐水模化实验

根据LNG分层翻滚的温度信号涨落,利用互信息函数和小数据量的Rosenstein算法,计算了翻滚事故样本的时间延迟、嵌入维数以及最大Lyapunov指数,得到了事故的最大可预测时间;基于盐水与LNG分层、传热以及对流过程的相似性分析,建立了盐水模化实验系统,以模拟储罐分层翻滚时的密度场。通过实验,得到了LNG分层形成的条件、翻滚发生的时间、初始密度差、充注速度和漏热等因素对分层翻滚事故的影响。实验证明:当初始密度差为17.2kg/m3,漏热为3.9W/m2时,翻滚发生的时间为28h,这一结论与液化天然气储槽中进行的翻滚实验数据相吻合。     

LNG气化装置在城市燃气系统中的应用

概述了液化天然气(LNG)的生产技术在国内外的发展状况.以西宁LNG项目为例,阐述了LNG的生产工艺流程和生产步骤,提出在LNG气化中应注意翻滚、爆炸、包容系统破损等安全与技术问题.     

LNG储存中的安全问题

LNG的超低温、易燃易爆等特点,使其储存特性不同于一般的流体介质,在储存过程中必然遇到一些特殊的安全问题需要处理。阐述了LNG分层翻滚和间歇泉的形成机理和预防措施;介绍了LNG的安全充注流程及压力控制方法;分析了LNG低温特性可能引发的一系列安全问题,提出了必要的防护措施;讨论了LNG储罐区的安全问题,给出了较全面的安全与防火建议。（图1,参7）     

LNG接收站的风险与预防措施

分析了LNG接收站在运营过程中的潜在风险和危害,包括LNG翻滚事故、火灾与爆炸危险、中毒与窒息危险、低温危害及噪声危害的形成机理和事故案例,提出针对性预防措施。要求在项目前期对工艺设计和审查进行HAZOP分析,确保工艺的合理性;LNG接收站的管理人员了解潜在风险的诱因、场所及其危害程度,掌握各类事故的预防方法。     

大型LNG储罐静态日蒸发率的计算方法

大型LNG储罐通常在微正压低温条件运行,无论静态还是动态工况运行,环境热量漏入均会导致LNG闪蒸气化,造成气损,增加生产成本,并有可能造成LNG分层而发生翻滚,使罐内压力上升带来安全威胁。根据大型LNG储罐的结构特征,给出了较为简便的日蒸发率计算方法;提出了光照对储罐漏热量的影响,并给出不同条件下储罐表面温度的简便计算公式。将该计算方法应用于某16×104 m3的LNG储罐日蒸发率计算,其计算结果达到大型LNG储罐蒸发率的通用要求;运用液位差间接法对储罐实际蒸发量进行了计算,其结果与上述简便公式计算值较为一致。该简便计算方法可为LNG储罐保冷设计、施工及生产过程中的绝热性能衡量提供较为准确的分析方法和依据。     

LNG接收站船岸界面匹配研究

LNG船舶和接收站码头工作界面的衔接是LNG贸易必不可少的操作环节,而LNG需要密闭输送的特点要求船岸界面必须严格匹配.为确保LNG船舶安全靠离LNG接收站码头和LNG的输送操作安全,在LNG船舶靠泊LNG接收站码头前,码头方和船东或租船人必须开展船岸匹配研究.介绍了船岸匹配研究的一般步骤和船岸信息交换的主要内容.根据技术和安全操作等层面的分析评估,LNG船舶与接收站码头需要满足:船舶主尺度在接收站码头的接收能力范围以内,系泊方案能够满足有效系泊要求,船舶管汇与卸料臂相匹配,船舶与码头ESD系统相匹配,登船梯可以妥善安放到船舶甲板上,船舶持有有效证书和文件,船舶不存在任何重大安全缺陷.     

LNG冷能利用技术的最新进展北大核心

随着清洁能源在能源消费结构中比例的增加,我国LNG消费量快速增长,因此LNG冷能利用已经成为当前研究热点之一。综述了国内外LNG冷能利用概况,对其用于空气分离、轻烃分离、低温发电、海水淡化、二氧化碳捕集、废旧橡胶低温粉碎、制冷等技术发展现状进行了分析,结果表明:国外在LNG冷能用于低温发电、低温冷库及空气液化等工业化应用方面较为成熟,国内对LNG冷能利用开展了广泛而深入的理论和实验研究,但实际工程应用尚需进一步加强。由此指出:目前我国LNG冷能利用迫切需要将国外成熟的工程应用经验与国内丰富的理论及实验研究成果相结合,为我国LNG冷能利用政策的制定和LNG冷能利用产业的健康持续发展提供参考。     

液化天然气储运中的翻滚现象分析

阐述了液化天然气在全球过去几年发展步伐和将来的发展前景,着重分析了液化天然气储运中翻滚机理及危害,同时从进出料操作、液化天然气槽罐的内部结构和存储方式上提出了采取预防的措施,以降低或消除翻滚现象的出现.     

大型LNG储罐泄漏扩散研究进展

大型LNG 储罐一旦发生泄漏,将会对周边人员和财产构成重大威胁。基于充分调研,分别从理论、试验及数值模拟3 个方面论述了国内外关于LNG 泄漏扩散的研究进展,尤其是近年来国内外在数值模拟方面的突破性研究成果。大型LNG 储罐泄漏后的气体扩散理论模型主要有高斯模型、唯象模型、箱及相似模型、浅层模型;通过LNG 泄漏试验获取了大量基础数据,主要包括气象条件参数、气云、液池燃烧的相关数据;在数值模拟方面,对LNG 泄漏气云扩散开展了大量研究,尤其是针对不同影响因素耦合作用下LNG 的泄漏扩散演变过程、气云变化形态、影响区域、爆炸范围等进行了模拟分析。通过对比分析发现,数值模拟方法具有成本低、精度高、可操性强等优点,既能有效拓展理论和试验研究成果,又能开展复杂工况下LNG 泄漏扩散的研究。对3 种方法的研究趋势进行了预测,提出大型LNG 储罐泄漏扩散的研究还需与接收站实际情况相结合,指出在今后的研究中应以数值模拟研究为主、试验与理论研究为辅。     

液化天然气泄漏扩散数值模型分析

简述了常用的LNG泄漏扩散模型,分析了这些模型的优缺点及适用性,重点介绍了液化天然气泄漏扩散CFD模型公式,分析了应用大型LNG泄漏现场试验对LNG泄漏扩散CFD模型的验证数据．分析结果表明：同其他的模型相比,液化天然气泄漏扩散CFD数值模型具有更好的预测精度．     

世界LNG贸易和基本负荷型天然气液化装置

天然气液化是实现天然气远洋贸易的惟一手段，液化天然气因在远洋运输、储存及调峰方面具有独特的优越性，近年来发展迅猛。概述了目前世界液化天然气的贸易、已有和拟建的基本负荷型天然气液化装置及其液化能力，以及印度尼西亚、阿尔及利亚和马来西亚等几个主要液化天然气出口国的液化气生产状况。     

LNG接收站储罐罐容的计算方法

随着我国进口LNG量的快速增长,LNG储罐已成为接收站的重要储存设施,其容量大小不仅直接影响接收站LNG的接收和天然气的外输,而且直接影响接收站的投资和运行的经济性。由于LNG接收站的存储特点,其存储能力会受到许多因素的影响,包括LNG运输船的运输方案、天然气外输方案、接收站的作业特点等。通过分析,确定了影响LNG储罐罐容的因素和罐容的计算方法,并对不同计算方法进行了讨论。     

LNG冷能利用方式分类及其工艺流程

LNG是一种低温、热值高的不可再生能源,在LNG气化使用过程中会释放丰富的冷能,若能有效加以利用,会带来极大的经济效益与环保价值。目前,LNG冷能的利用方式种类繁多,工艺流程复杂,不利于实际项目对LNG冷能利用方案的选择。在分析国内外LNG冷能利用方式与工艺流程的基础上,按照冷能利用原理的不同,将LNG冷能利用方式划分为3种:转换能源形式、单一换热及伴随热质交换。对这3种LNG冷能利用方式的基本原理与工艺流程进行总结分析,以便于实际LNG冷能利用项目选择适合的冷能利用方式。此外,对目前LNG冷能的综合梯级利用方案进行了归纳总结,为LNG冷能的合理梯级利用提供了参考。     

温降速率对LNG储罐预冷影响的数值模拟

LNG储罐在投产前需要进行调试,其中LNG储罐预冷是最重要的环节。采用MATLAB软件,建立16×104 m3地上全容式常压LNG储罐预冷模型,研究预冷过程中LNG喷淋量、BOG排放量、储罐压力、LNG气化率及温降速率的变化规律对LNG储罐预冷的影响。研究结果表明:在恒定温降速率下,LNG喷淋流量逐渐增加、BOG排放流量及储罐压力先增后减、LNG气化率仅在预冷后期逐渐降低;随着温降速率增大,LNG喷淋流量、BOG排放流量及罐内压力均增加,但LNG喷淋总量及BOG排放总量减小,LNG气化率仅在预冷后期随温降速率增大而增大;在温降速率超过3 K/h后,对LNG储罐预冷影响较小;在对LNG储罐进行预冷分析时,太阳辐射的影响不可忽略。为了保障LNG储罐投产工作的顺利开展,建议在预冷前期,将温降速度控制在1 K/h之内;在预冷后期,为提高LNG冷量利用率,应增大温降速率,将平均温降速率控制在2～3 K/h。经过实例验证,LNG储罐预冷模型模拟误差均小于10%,可以满足工程应用要求,对于LNG储罐实际预冷过程、预冷方案设计及预冷参数优化具有参考意义。(图2,表2,参20)     

LNG在汽车代用燃料中的优势

优化配件设计、合理改善油品质量和采用代用燃料是目前治理尾气污染的3种主要途径,其中代用燃料在降低和控制汽车尾气污染方面效果最好.通过对LPG(液化石油气)、CNG(压缩天然气)和LNG(液化天然气)3种代用燃料的对比分析,指出LPG和CNG作为汽车燃料因受其各自特性的制约,发展较缓,而LNG由于具有清洁高效、经济适用、安全度高、加气快捷、机动性强和冷能回收利用率高等优势,已成为当前最理想的汽车代用燃料,具有较好的发展前景和市场需求.