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[一]、天然氣液化國外技術現狀
常溫下的天然氣為氣體,貯存或者遠距離的運輸比較困難,開采出來的天然氣通常需要經過“三脫”進行凈化處理,然后將天然氣進行液化工藝處理,由于其組分中主要為甲烷,液化后的天然氣為低溫液體。由于天然氣液化后的體積僅為氣態時的1/625,故其運輸以及儲存效率得到大幅度提高。至今,天然氣的液化技術中比較成熟的工藝主要有膨脹機制冷、節流制冷、階式制冷、混合冷劑制冷以及帶預冷的混合冷劑制冷等。目前,液化天然氣廠多采用后三種液化工藝。美國于1941年建成了一套工業級的液化天然氣裝置,自60年代以來,液化天然氣工業迅速發展,LNG儲罐其規模也越來越大,國內外在天然氣液化技術方而也有著一定的開發研究。
規模大、設備多、工藝復雜、投資高是國外天然氣液化工藝的特點,大都采用階式以及混合冷劑的制冷液化工藝,這兩種類型的液化裝置目前仍在運行中,其中混合冷劑的制冷液化工藝是新裝置投產設計考慮的主要工藝,工藝研究的主要目的是降低天然氣液化的能耗。
法國的Axens公司研究開發了先進的天然氣液化工藝,與通用的液化工藝相比,工藝的生產能力可提高15一20%,其生產成本也降低了25%,該工藝的工業化為天然氣液化奠定了基礎。工藝的優點主要是使用翅片式的換熱器以及進行了熱力學優化的工藝,該工藝在環保、實用以及創新等方而特點已經在世界范圍內被廣泛認可。
天然氣液化的CII-2工藝,有著簡潔、無相分離以及易于控制等的純組分循環具有的優點,同時又有著制冷劑與天然氣制冷溫位的較好配合、裝置少、功效高等混合冷劑的制冷循環工藝具有的優點。
美國研究開發的一種新型的GTL天然氣液化的技術比目前的GTL液化技術能適用于較小規模的天然氣液化裝置。該新型工藝相比現有的技術要簡單的多,同時不需要使用合成氣,并且除發電外,氧氣也不需使用。其規模、生產以及經濟性等方而均與普通的GTL工藝不同。
[二]、對低溫儲罐的支座選擇至關重要
很多用戶在使用天然氣儲罐的過程中對它的支座并沒有很重視,所以經常會出現一些意外的情況,在很多時候大家要是不能夠按照正確的方法去選擇它的支架的話,對之后的使用有著不少的影響。那么到底應該如何選擇低溫儲罐的支架呢?低溫儲罐的支座有鞍座,圈座和支腿三種,用來支撐容器的分量。鞍式支座是應用較廣的一種臥式支座。從應力剖析看,承受同樣載且具有同樣截面幾許形狀和尺度的梁選用多個支承比選用兩個支承好,由于多支承在粱內發生的應力較小。所以,從理論上說臥式容器的支座數目越多越好。
但在是實際上臥式容器應盡可能設計成雙支座,這是由于當支點多于兩個時,各支承平面的影響如容器簡體的彎曲度和部分不圓度、支座的水平度、各支座根底下沉的不均勻性、容器不同部位抗部分交形的相對剛性等,均會影響支座反力的分市。因而選用多支座不只表現不出理論上的優勝論反而會形成容器受力不均勻程度的添加,給低溫儲罐的運轉安全帶來影響。所以一臺臥式容器支座一般情況不宜多于二個。圈座一般對于大直徑薄壁。
腿式支座簡稱支腿,因這種支座在與容器殼壁銜接處會形成嚴重的部分應力,故只適用于小型設備(DN1600,L≤5m)。綜上考慮在此挑選雙個鞍式支座作為低溫儲罐的支座。