大型LNG低溫儲罐設(shè)計及氣相空間動態(tài)模擬.pdf

1、隨著天然氣國際貿(mào)易的發(fā)展及邊遠地區(qū)氣田的開發(fā)，天然氣用量的不斷增加，其運輸距離和運輸時間也大大增加，天然氣運輸成本也隨之增加。液化天然氣(LNG)的體積只有同量氣態(tài)體積的1/625，因而將其液化后，有利于降低儲存和運輸成本。而我國液化天然氣儲存技術(shù)與國外相比起步較晚且差距較大。本文從推廣液化天然氣儲運工程實用技術(shù)角度出發(fā)，對LNG大型儲罐進行了設(shè)計并對其氣相空間儲存規(guī)律進行了研究。
　　本文首先對LNG儲罐結(jié)構(gòu)和壓力安全系統(tǒng)進行了

2、設(shè)計。結(jié)構(gòu)部分設(shè)計包括對內(nèi)殼體、外殼體、儲罐基礎(chǔ)、液體進排液系統(tǒng)和絕熱層的設(shè)計。接著對儲罐壓力安全系統(tǒng)進行了設(shè)計，得到了LNG儲罐的BOG壓縮機最大處理能力。
　　通過對儲罐各部件漏熱分析確定了儲罐日蒸發(fā)率，得出了設(shè)計儲罐蒸發(fā)率符合大型LNG儲罐蒸發(fā)率要求。
　　本文利用ANSYS有限元法分析軟件對內(nèi)罐進行了應(yīng)力分析。在水壓試驗下對LNG儲罐危險處內(nèi)壁進行應(yīng)力分析，獲得了主要危險單元儲罐內(nèi)壁的應(yīng)力分布曲線。根據(jù)應(yīng)力分布結(jié)果表

3、明設(shè)計所選擇的方案合理，可為以后的檢測方案提供力學(xué)支持。
　　本文選取了LKP方程計算氣態(tài)天然氣的密度和焓值，編制了計算氣態(tài)天然氣密度和焓值的程序，針對液體天然氣的物性，擬合出精度較高的物性計算表達式。采用25點二維搜索法求解了天然氣氣體的狀態(tài)參數(shù)。
　　在利用已求解的LNG熱物性基礎(chǔ)上本文以四區(qū)模型為基礎(chǔ)，建立了大型LNG儲罐氣相空間的動態(tài)模型，自編程對儲罐儲存模型進行了求解。利用模擬計算結(jié)果分析了影響儲罐氣相空間壓力變化