一、LNG的特性

　　液化氣(LNG)被認(rèn)為是世界上較清潔的一種能源，目前被廣泛的應(yīng)用于各種，液化氣的較為基本的構(gòu)成成分為甲烷。LNG作用原理就是將氣進(jìn)行壓縮與冷卻成為液體的形式，LNG體積約為同量氣態(tài)氣體積的1/625，密度在430~470kg/m3左右。具有較大的氣液比。液化氣較適宜在-135至-161.5攝氏度、0.1MPa左右的低溫儲(chǔ)存罐中進(jìn)行儲(chǔ)存。“綠水青山，就是金山銀山”，伴隨著隨著國民經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，對(duì)清潔能源的需求和對(duì)環(huán)保的要求日益加強(qiáng)，而液化氣工廠的不斷建設(shè)與發(fā)展，為我國在清潔能源資源儲(chǔ)備與使用方面提供了較好的。

　　甲烷作為LNG較為主要的構(gòu)成成分，而乙烷、丙烷等物質(zhì)作為其次要的組成成分。由于生產(chǎn)工藝與原組件方面存在著不同，所以說，不同的LNG工廠所生產(chǎn)出來的氣也具有不同的構(gòu)成成分。對(duì)于甲烷的相關(guān)規(guī)定中較為標(biāo)準(zhǔn)的是歐洲標(biāo)準(zhǔn)EN1160中所規(guī)定的，需要LNG中的甲烷含量超過四分之三，氮含量應(yīng)該少于5%；實(shí)際生產(chǎn)過程中成品LNG的甲烷含量要高于。

　　1、燃燒特性

　　LNG與氣的燃燒特性基本相同，但是液化氣的燃燒速度比較慢，一般在每秒鐘0.3m，通常情況下，LNG與蒸汽發(fā)生爆炸的因素不包括燃燒。LNG氣化后爆炸為5%-15%，火焰也會(huì)飄散到一些有氧氣的地方。氣中由于一些在云團(tuán)游離的不具備高速燃燒的條件，所以說燃燒爆炸的可能性較小，壓力小于5千帕的時(shí)候就不會(huì)引起爆炸，但是由于周邊的空間存在較多的限制性因素，使得云團(tuán)內(nèi)部的壓力比較高，LNG蒸汽遇到空氣混合物就會(huì)上升至爆炸的，繼而發(fā)生爆炸，嚴(yán)重的會(huì)造成為嚴(yán)重的后果。

　　2、低溫性能

　　LNG的存儲(chǔ)條件是低溫常壓，與此同時(shí)，還需要將飽和蒸氣壓控制在大氣溫正常壓力的情況下。通常情況下，在常壓狀態(tài)中的LNG，一般沸點(diǎn)都是在零下162攝氏度，并且LNG儲(chǔ)存、運(yùn)輸以及使用的條件都要滿足低溫的狀態(tài)。在LNG系統(tǒng)所特有的低溫狀態(tài)之下，需要注意輸送管道的低溫?cái)嗔雅c收縮，同時(shí)還要注重泄露與擴(kuò)散事件的發(fā)生。

　　3、滾騰特性

　　當(dāng)一個(gè)存儲(chǔ)罐之中存有較多的不同組分的超低溫液體的時(shí)候，會(huì)產(chǎn)生蒸發(fā)與吸熱的現(xiàn)象，并且在此作用之下會(huì)有不同密度的液體產(chǎn)生，通常情況下，液體會(huì)出現(xiàn)層化現(xiàn)象，也就是分為上下兩層。當(dāng)兩層的液體密度與平衡點(diǎn)為接近的時(shí)候，極有可能形成上下對(duì)流的狀況，并且會(huì)產(chǎn)生較多的氣體，這就是所謂的滾騰現(xiàn)象。其中的危害在于能夠使罐內(nèi)的壓力不斷地增長，造成設(shè)備的損壞，與此同時(shí)極有可能會(huì)帶來爆炸后果。

　　二、LNG儲(chǔ)罐的保冷設(shè)計(jì)

　　LNG儲(chǔ)罐保冷設(shè)計(jì)的目的是滿足工藝生產(chǎn)要求，保持和發(fā)揮生產(chǎn)能力，減少冷損，節(jié)約能源，防止儲(chǔ)罐外壁表面凝露，工作環(huán)境。低溫儲(chǔ)罐保冷結(jié)構(gòu)先要考慮儲(chǔ)存低溫液體的保冷隔熱性，針對(duì)不同的存儲(chǔ)條件，而相應(yīng)采用不同的結(jié)構(gòu)和保溫材料。

　　對(duì)于儲(chǔ)罐頂部的保冷設(shè)計(jì)，因保冷材料覆蓋在內(nèi)罐吊頂之上，無需承受設(shè)備和蒸發(fā)氣體的壓力(僅承受保溫材料自身的重量)，保冷材料應(yīng)具有導(dǎo)熱系數(shù)低、密度小的特點(diǎn)。低溫氣儲(chǔ)罐內(nèi)罐頂上部為玻璃棉，保冷厚度為500mm，分5層鋪設(shè)安裝，較上面一層玻璃棉外側(cè)帶鋁箔，以防止膨脹珍珠巖或其他雜質(zhì)通過縫隙進(jìn)入內(nèi)罐。

　　內(nèi)外壁夾層選擇膨脹珍珠巖為保冷材料，側(cè)壁保冷因采用膨脹珍珠巖。充注低溫液體的儲(chǔ)罐降溫后，內(nèi)罐收縮會(huì)使得儲(chǔ)罐側(cè)壁上部及邊緣區(qū)域填充的膨脹珍珠巖不足，而低溫儲(chǔ)罐在預(yù)冷后無法二次充填膨脹珍珠巖。為防止?jié)窨諝膺M(jìn)入，采用在儲(chǔ)罐內(nèi)罐的外壁增加一層彈性保溫玻璃纖維氈的方法，可避免珍珠巖的二次填充，并減小珍珠巖對(duì)內(nèi)罐壁的壓力。

　　液化氣儲(chǔ)罐底部保冷材料和保冷結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，不但要將儲(chǔ)罐的冷損降至較小，而且保冷材料抗壓強(qiáng)度還要能承受內(nèi)罐、低溫液體的總重量和氣相壓力。在20000m3低溫儲(chǔ)罐設(shè)計(jì)和建造中，根據(jù)儲(chǔ)罐底部各個(gè)部位承受的壓力不同及較大限度降低冷損失率的原則，將底部隔熱保溫結(jié)構(gòu)分成承壓圈和中心環(huán)兩部分，并采用不同的保冷材料。承壓圈是承受內(nèi)罐重量的主要構(gòu)件，對(duì)其強(qiáng)度要求相對(duì)較高，因此采用混凝土與玻璃磚的復(fù)合結(jié)構(gòu)作為承壓圈保冷材料。對(duì)于底部中心部分，單獨(dú)使用玻璃磚即可滿足其強(qiáng)度及保冷的設(shè)計(jì)要求。