LNG低温储罐的几种储存形式(通用版)

浅谈中小型LNG低温储罐施工工艺【摘要】LNG低温罐施工有正装法和倒装法，本文通过通过两种工艺的分析对比，采用倒装法施工工艺能够实现较好的经济效益。

浅谈了低温罐倒装法施工工艺的难点。

【关键词】低温储罐；倒装法；施工工艺随着我国能源需求国际化进程的加快，作为一种清洁能源的天然气，具有优质、环保、安全、经济四大优势，正迅速地被开发利用，许多地区纷纷开始建设LNG接收站项目。

作为LNG接收站的重要组成部分，LNG储罐的建造技术逐渐成为工程界关注的热点。

1.低温罐结构介绍低温液体储罐主要有三种形式，单层罐、双层罐和全容罐。

我国广东大鹏、福建莆田和上海建造的LNG储罐都采用了全容罐形式。

全容罐的内罐在正常工况下用以储存LNG，而在内罐泄漏的情况下，外罐以及外罐支持的罐顶形成的封闭结构可用于储存泄漏的LNG液体和蒸汽。

大型的LNG储罐，一般均采用双壁悬挂顶盖的形式。

我公司承建的西藏城市燃气工程LNG低温罐为内外双层罐，内罐容积为2000m3，外罐高19.282米，直径15.9米，罐体主材为Q345R钢板，外罐净重69.667t；内罐高16.580米，直径13.50米，内罐净重52.455t，罐体主材为06Cr19Ni10钢板.其中内罐和外罐之间设有保冷材料，罐体主要的绝热层就是双层罐罐体中间的夹层，夹层在罐体及附件完工之后，进行充氮干燥，并填充珠光砂。

形成一个与外界绝热的保护层，保证内罐的温度维持在-160℃范围（设计温度为-196℃）。

2.低温储罐施工工艺一般低温罐内、外罐施工均采用液压顶升倒装工艺，即在罐底、罐顶、第一节罐壁、承压环施工完毕检验合格后，利用液压顶升装置将罐壁及罐顶举升，保证每节罐壁在地面组装。

2.1低温罐倒装法施工工艺基础验收——外罐底板组焊——外罐顶圈壁板组焊——中心柱安装、外罐顶安装——内罐吊顶安装——液压装置安装——其余壁板安装——外罐底大角缝、收缩缝焊接——真空试漏——内罐底圈环梁制作——罐底保冷施工——内罐底板组对、焊接——液压装置安装——内罐壁板组焊——内罐大角缝、收缩缝焊接——内罐底真空试漏——内罐充水、外罐气密性试验——内罐及附件保冷施工——竣工验收2.2低温储罐正装法施工工艺外罐底板——外罐底圈壁板组焊——内罐壁保冷支撑圈施工——内罐底边缘板组焊——内罐底圈壁板组焊——交替组焊内罐、外壁板直至顶圈壁板（需开设内外罐临时大门）——搭设满堂红脚手架——内罐顶板组焊——外罐承压环组焊外罐顶径向梁、环向梁组焊——吊杆安装——外罐顶板组焊——罐底保冷施工——内罐底中幅板组焊——罐体附件安装——内外罐临时大门封闭——充水试验——罐壁和罐顶保冷层施工——封孔通过以上施工流程可以看出如果采用倒装法施工优点：（1）内外罐均采用液压顶升施工，无须搭设脚手架，内外罐壁和罐顶施工需吊车（外罐顶安装）配合，施工成本大为降低。

加气站必不可少的组成部分lng储罐
LNG储罐是LNG加气站的重要储存容器，是加气站必不可少的组成部分。

LNG加气站
LNG储罐一般应设置在围堰内，且单罐容积一般为30立方或者60立方。

1、放置形式
LNG储罐一般有立式罐、卧式罐。

立式罐具有占地面积小，使用方便，由于存在重力差，减少潜液泵使用功率，节约了电能，但是立式储罐一般超过10米，会给周围居民造成恐惧，因此在城区不宜设置立式罐；卧式罐是目前使用最普遍的形式，缺点是占地面积大，储罐与周围站内及站外建构筑物及设施都有安全距离要求，按照GB50156，相应增加了设计难度。

2、绝热形式
LNG储罐常见绝热形式有高真空多层缠绕绝热、珠光砂粉末绝热。

后者由于造价较低，在实际应用中更为常见。

3、材料
内容器选用优质奥氏体不锈钢0Cr18Ni9 板材或进口304 板材制成；外容器选用优质碳素钢Q345R钢板制成
4、安全保护系统
安全保护系统由储罐附件构成包括：压力表、液位仪、根部一用一备全齐封闭式安全阀、溢流口、爆破片、
5、充装形式
LNG储罐由顶部进液、底部进液两种方式，顶部进液可以利用冷液将储罐内BOG 气体液化掉，两种方式都可以采用，这个在卸液过程中需要根据现场情况选择，较复杂，一两句说不清，有疑问的朋友可以私下交流。

7、液位换算
LNG液位换算质量容积及质量需要按照储罐厂家提供的数据，结合液厂的气质报告数据综合确定。

8、技术要求
一般技术协议要求LNG储罐设计压力1.3mpa,设计温度-196℃，日蒸发率小于等于0.20%。

储罐实际工作压力一般是小于1.0mpa的，工作温度一般由液的质量决定，在-100°左右。

LNG储罐是一种专门用于贮存和供应低温液化气体（如液氮、液氧、液氩、液体二氧化碳等）的夹套式真空粉末绝热压力容器。

在工业生产和日常生活中，已被广泛应用。

本文通过对低温液体危险特性分析，结合低温液体贮槽各种供气模式，简述其基本要求和安全使用要点。

1 低温液体危险特性分析低温液体具有较低沸点，较大膨胀性，较强窒息性和强氧化性等危险特性。

1.1低温液体在101.3KPa压力下的沸点：液氮为-196℃，液氧为-183℃，液氩为-186℃。

当与人体接触时，会对皮肤、眼睛引起严重冻伤。

低温液体少量泄露或管阀内漏时，会吸收周围环境热量，泄漏点会迅速结露凝霜，严重时会结冰。

1.2 低温液体接受周围环境高热或大量泄露吸收周围能量，其体积会因迅速气化而膨胀。

在0℃和101.3KPa压力下，1L低温液体气化后的气体体积：氮为674L，氧为800L，氩为780L。

在密闭容器或管道内，因低温液体气化而致内压升高，易引起容器或管道超压爆炸。

1.3 在低温液体贮槽周围环境中，低温液体泄露气化后易形成富气区域。

若氮、氩、二氧化碳浓度较大时，极易引起窒息伤害。

另外，氧浓度较大时，也会发生富氧伤害。

1.4 氧是一种强助燃剂，具有极强氧化性。

液氧与可燃物接近，遇明火极易引起燃烧；与可燃物接触，因震动、撞击等易产生爆震；与可燃物混合，具有潜在爆炸危险。

液氧能粘附于衣服织物，遇点火源易引起闪燃，伤及人身。

2 低温液体贮槽供气模式及基本要求根据使用场合和用户需求不同，低温液体贮槽的供气模式主要有：高压气瓶充装,低温绝热气瓶分装，管网集中供气和低温液体喷淋供液等。

2.1 高压气瓶充装由低温液体贮槽作为供气源，用于高压气瓶充装，适宜于众多分散零星气体用户需求，一般须由专业生产充装单位规范化实施。

根据当前国家行政许可要求，充装单位须持有危险化学品定点生产（储存）批准书、安全生产许可证和气瓶充装许可证，即“一书二证”，方可进行高压气瓶充装。

在低温液体贮槽液体出口，配置低温液体泵和高压气化器，用高压充装系统，将高压气体充装进入专用气瓶内。

LNG储罐的工艺原理及应用1. 储罐的概述•LNG（液化天然气）是天然气在极低温条件下通过冷却和压缩而变成液体形式的能源储存。

•储罐是LNG储存和输送系统中的重要设备，用于安全存储液化天然气，保证供应的稳定性。

2. LNG储罐的工艺原理LNG储罐的工艺原理主要包括以下几个方面： - 液化：通过降低天然气的温度至其临界温度以下，使其从气体状态转变为液体状态。

通常，采用循环冷却系统和压缩机将天然气冷却至-162°C的温度，使其液化。

- 储存：LNG储罐采用特殊的材料和技术来存储液态天然气，以确保储存系统的安全性和稳定性。

常见的储罐类型有垂直储罐和水平储罐。

- 维持：LNG储罐需要定期进行维护和安全检查，包括液位检测、温度监测、压力控制等，以确保储存系统的正常运行。

3. LNG储罐的应用LNG储罐在能源行业中有广泛的应用，主要体现在以下几个方面：3.1 供应链传输•LNG储罐作为液化天然气的存储和输送设备，可以在液化天然气供应链中进行传输和储存。

•它们可以将液态天然气从产地输送到市场，并在接收站点进行储存，以满足需求的变化。

3.2 能源供应•LNG储罐可以提供持续稳定的能源供应，用于液化天然气燃料的发电、加热和工业生产等领域。

•它们是天然气供应的关键环节，能够满足各种使用需求。

3.3 替代传统能源•LNG储罐提供了一种清洁、高效的能源替代方案，可以减少对传统煤炭和石油等能源的依赖。

•通过将天然气液化储存，可以减少温室气体排放，并在能源转型中发挥积极作用。

3.4 国际贸易•LNG储罐促进了国际液化天然气贸易的发展，使得天然气可以在不同国家之间以液态形式进行传输和交易。

•它们是LNG进出口贸易的重要环节，对于国际能源市场的平稳运行至关重要。

4. 结论对于LNG储罐的工艺原理及应用有了全面的了解是非常重要的。

它们在能源行业中发挥着重要的作用，保证了天然气的安全储存和供应。

随着清洁能源需求的增长，LNG储罐的应用将进一步扩大，为能源转型和绿色发展做出贡献。

10-15 河北东照河北东照能源科技有限公司怎样使低温储罐保持低温？低温储罐隔离绝热材料尽管有效，本身却不能保持液化天然气的温度。

液化天然气保存时象“沸腾的致冷剂”一样，也就是说，由于被储存的液化天然气和沸腾的水是非常相似的，只是沸腾温度要比水的低243℃。

水沸腾的温度（100℃）恒定不变，即使继续加热，因为蒸发作用（汽化）温度也不会上升。

几乎同样地，如果压力保持恒定那么液化天然气将保持恒定的温度。

这种现象被称为“自动制冷作用”。

只要蒸汽（液化天然气的蒸气蒸发）可排出低温储罐，温度将保持不变。

如果蒸气不被排出，那么容器内的压力和温度变会升高。

然而，即使在0.35MPa，液化天然气的温度仍然仅为大约-145℃。

低温储罐低温储罐怎样储存LNG？储存液化天然气的低温储罐一概是双壁结构，并且壁与壁之间带有非常有效的隔离绝热材料。

大的低温储罐被设计为低纵横比（高度/宽度）、圆术形，带有球状罐顶的形状。

这些容器中的压力非常低，小于约35KPa。

少量的LNG（260立方米或更少）被储存在水平的或垂直的具有真空外壳的压力容器中。

这些低温储罐的压力的范围可能从小于约35KPa到大于约1722KPa。

液化天然气必须保持低温（至少要低于-162℃）以保持液态，不依赖于压力。

低温储罐天然气主要由甲烷组成（一般情况下至少占90%），但可能还含有已烷、丙烷及一些较重的碳氢化合物。

在管道中的天然气中还可能有少量的氮，氧，二氧化碳，硫化物和水。

液化过程除掉了氧、二氧化碳、硫化物和水这些杂质。

这个过程也可以被用以净化液化天然气使其达到81%-99%的甲烷。

成品液化天然气性质参数如下：临界温度：-182.3℃沸点：-162.5℃燃点（气态）：650℃密度：421-485kg/m3（液态）、0.688-0.872kg/m3（气态）气化潜热：510.25kJ/m3热值：50.18MJ/kg（液态）、36.2-40.8MJ/m3辛烷值（ASTM）：130。

撒旦发一、前言液化天然气英文简写LNG，是指液态的天然气，其主要万分为甲烷（CH4）。

其特点为：（1）运输灵活，天然气液化后其体积缩小620余倍，可在公路、铁路、船舶上高效运输；（2）供气设施建设投资少，见效快、方式灵活；（3）可作为车用优质燃料；（4）可用作发电；（5）气化过程中的冷量有高效利用价值；（6）较安全可靠，燃点为650℃，气相密度0.772kg/Nm3,比空气轻，稍有泄漏即可飞散。

故在日本、美国、西欧应用较为广泛，其中日本早在六十年代末就已应用了LNG。

淄博市作为山东省中部的重工业城市，建材之乡，长期以来环境污染较为严重，加之境内建材陶瓷企业较多（有上百家，1200余条辊道窑生产线），对生产中使用优质燃气需求量大，而目前人工煤气和液化石油气的供应又不能解决问题。

从九九年下半年开始，中原油田就与淄博市政府接触，经充分论证，决定由中原油田生产LNG（一期产量15万Nm3/日，其中12万Nm3/日供应淄博）为淄博供气。

该工程由日本赛山公司、青岛化工设计院设计，中石化第十公司和九冶二公司施工，设计规模30万Nm3/日（一期按12万m3/日供应），总投资（一期）约3500万元，站址选在淄博市淄川区杨寨镇，建成后先为该镇七家建陶工业用户（17条生产线）连续供气和10000余户居民生活供气。

条件具备后，工程于去年八月底动工，今年八月底竣工验收，日前已储存LNG，运行参数正常。

二、LNG供气站的工艺设计（一）工艺流程示意采用日本赛山公司提供的工艺流程：说明：1、LNG卸车时，开启LNG槽车上的升压器升压，形成槽车与储罐之间的压差，将LNG倒入LNG储罐。

2、LNG储罐内LNG液相进入空浴气化器时，一般应开储罐区的升压器升压，将LNG液相倒入空浴气化器，LNG在其内发生相变并升温。

若空浴气化器出口LNG（气相）温度低于5℃，则应开启水浴气化器将其升温，直到符合要求。

3、LNG储罐顶部的蒸发气体（BOG），倒入BOG储罐，稳压后输入供气主管网。

液化天然气的储存与运输在液化天然气（LNG）工业链中，LNG的储存和运输是两个重要环节。

无论资本负荷型液化装置还是调峰型装置，液化后的天然气都要储存在液化站内的储存罐或储存槽内。

在卫星型液化站和LNG接收站，都有一定数量和不同规模的储存罐和储存槽。

世界LNG贸易主要是通过海运，因此LND槽船是主要的运输工具。

从LNG接收站或卫星型装置，将LNG转运都需要LNG槽车。

天然气是易燃易爆的燃料，LNG的储存温度很底，对其储存设备和运输工具就提出了安全可靠、高效的严格要求。

LNG的储存一. LNG储罐（槽）1．LNG储罐分类一般可按容量、隔热、形状及罐的材料进行分类。

（1）按容量分类①小型储罐容量：5～50m3, 常用于燃气气化站，LNG汽车加注站等场合。

②中型储罐容量：50～100m3, 常用于卫星式液化装置、工业燃气气化站等场合。

③大型储罐容量：100～100m3, 常用于小型LNG生产装置。

④大型储槽容量：10000～40000m3, 常用于基本负荷和调峰型液化装置。

⑤特大型储槽容量：40000～200000m3, 常用于LNG接受站。

（2）按围护结构的隔热分类①真空粉末隔热：常见于小型LNG储罐。

②正压堆积隔热：广泛应用于大中型LNG储罐和储槽。

③高真空多层隔热：很少采用，限用于小型LNG储槽。

（3）按储罐（槽）的形状分类①球型罐：一般用于中小容量的储罐，但有些工程的大型LNG储槽也有采用球型的。

②圆柱形罐（槽）：广泛用于各种容量的储罐和储槽。

（4）按罐（槽）的放置分类①地上型。

②地下型。

包括如下三种形式：半地下型，地下型，地下坑型。

（5）按罐（槽）的材料分类①双金属：指内罐和外壳均用金属材料。

一般内罐采用耐低温的不锈钢或铝合金。

如下表，列出常用的几中内罐材料。

外壳采用黑色金属。

目前采用较多的是压力容器用钢。

②预应力混凝土：指大型储槽采用预应力混凝土外壳，而内筒采用低温的金属材料。

③薄膜型：指内筒采用厚度为0.8～1.2mm的36Ni钢。

真空罐、常压罐、子母罐和球罐在 LNG储存上的对比使用【摘要】随着清洁能源天然气需求的不断增长以及国家对LNG储备库的建设需求，LNG储罐作为液化天然气储存过程中最常见而且极具性价比的储存设备，其储存方式对项目投资成本、安全有着重要的影响，本文简要阐述LNG储罐的四种最常见的形式，并阐述了四种储罐的优劣势，供LNG储存项目建设、设计选型参考。

【关键词】LNG储罐,常压罐,子母罐，真空罐，球罐，LNG储存,选型。

1 前言液化天然气(Liquefied Natmal Gas简称LNG)是天然气经净化和液化处理以后，形成的液态天然气。

主要成分为甲烷(75％以上)，但来自不同气田的天然气，组分有些差异。

液化天然气（LNG）是目前全球公认的清洁能源，它具有节能、环保、安全、可靠、经济效益突出等众多优点。

在大气压条件下，天然气的液化温度大约为-162℃，液体的密度大致为430～470kg／m3(因组分不同产生的差异)，单位体积的液化天然气汽化为气体后，体积将扩大约600倍。

LNG的燃点为650℃，在空气中的爆炸限为4.7％~15.0％。

在整个LNG工业链当中，LNG的储存是一个主要的环节。

无论基本负荷型LNG装置还是调峰型装置，液化后的天然气都要储存在储罐或储槽内。

在卫星型LNG站、液化工厂以及LNG接收站，都有一定数量和不同规模的储罐或储槽。

LNG储罐虽然只是工业链中的一种单元设备，但由于它不仅是连接上游生产和下游用户的重要设备，而且大型LNG储罐对于液化工厂或接收站来说，其占有很高的投资比例，因此，LNG储罐的对比、选型是整个工程建设的重要影响因素。

这里提出国内应用广泛的四种LNG储罐形式分析比较，分析其特点、优劣势，供建设方选型参考，使其综合经济性能处于合理状态。

2真空罐真空罐为内罐、外罐双层圆筒、封头组成的夹套式结构，夹层充填或包扎绝热材料并抽真空，内罐材料采用奥氏体不锈钢，外罐材料采用碳钢或低合金钢。

LNG的存储和运输LNG的储存方式有储罐储存和岩腔中储存,储罐储存是最主要的储存方式。

LNG储罐分地面储罐和地下储罐两种。

LNG的可燃性和超低温性(-162℃),对LNG储罐有很高的要求。

目前世界上LNG储罐中，地面储罐数量最多。

地面储罐按其结构可分为球罐、单容式、双容式、全容式与薄膜式罐等类型。

现在人们更倾向于采用安全可靠性更好的全容式储罐。

全容式储罐由9%镍钢内筒加9%镍钢或混凝土全封闭式外罐和顶盖构成，允许内筒里的LNG和气体向外泄漏，但不能向外界泄漏。

1）球形罐：一般用于中小容量的储罐（200～1500m3)，容积超过1500m3，外罐的壁厚太厚，这时制造的最大困难是外罐而非内罐。

但有些工程的大型LNG 储槽也有采用球形的。

目前最大的有林德公司制造的40000m3。

内外罐均为球状，工作状态下，内罐为内压力容器，外罐为真空外压力容器。

夹层通常为真空粉末隔热。

球罐的内外壳板在压力容器制造厂加工成型后，在安装现场组装。

球壳板的成形需要专用的加工工艺保证成形，现场安装难度大。

优点：1）在相同容积条件下，球体具有最小的表面积，设备的净重最小;2）球罐具有最小的表面积，则意味着传热面积最小，加之夹层可以抽真空，有利于获得最佳的隔热保温效果;3）球罐的球形特性具有最佳的耐内外压力性能。

缺点：1）加工成形需要专用加工工具，加工精度难以保证;2）现场组装技术难度大，质量难以保证;3）球壳虽然净重最小，但成形时材料利用率最低。

2）单容罐（单围护系统）：只有一个承载层，必须在储槽周围留一块安全空间。

此种罐为双层结构，内罐为低温钢，外罐为普通碳钢，因此外罐不能承受低温，当内罐有少许泄漏，将可能导致外罐泄漏和破坏，为此国外规范要求安全距离大并须设防液堤。

单容罐的投资相对较低，施工周期较短，调峰站采用最多，施工技术成熟；但泄漏危险是它的一个较大的问题。

单容罐周围不能有其它重要的设备，安全检测和操作的要求较高。

由于单容罐的安全性较其它形式罐的安全性低，在大型LNG生产厂及接收站较少使用。

L N G低温储罐的几种储存形式目前，国内外常用的LNG低温储槽有常压储存、子母罐带压储存及真空罐带压储存三种方式。

采用哪种储存方式，主要取决于储存量的大小。

①真空罐真空罐为双层金属罐，内罐为耐低温的不锈钢压力容器，外罐采用碳钢材料，夹层填充绝热材料，并抽真空。

真空罐是在工厂制造试压完毕后整体运输到现场。

LNG总储存量在1000m³以下，一般采用多台真空罐集中储存，目前国内使用的真空罐单罐容积最大为150m³。

真空罐工艺流程比较简单，一般采用增压器给储罐增压，物料靠压力自流进入气化器，不使用动力设备，能耗低，因此国内外的小型LNG气化站基本上全部采用真空罐形式。

②子母罐子母罐的内罐是多个耐低温的不锈钢压力容器，外罐是一个大碳钢容器罩在多个内罐外面，内外罐之间也是填充绝热材料，夹层通入干燥氮气，以防止湿空气进入。

子母罐的内罐在工厂制造、试压后运到现场，外罐在现场安装。

储存规模在1000m³到5000m³的储配站，可以根据情况选用子母罐或常压罐储存，由于内罐运输要求，目前国内单台子罐最大可以做到250m³，采用子母罐的气化工艺流程与真空罐大致相同，由于夹层需要通氮气，装置中多了一套液氮装置。

③常压罐常压罐的结构有双金属罐，还有外罐采用预应力混凝土结构的；有地上罐，还有地下罐，20000m ³以下的多为双金属罐。

常压罐的内外罐均在现场安装制造，生产周期较长。

LNG低温常压储罐的操作压力为15KPa，操作温度为-162℃，为平底双壁圆柱形。

其罐体由内外两层构成，两层间为绝热结构，为保冷层。

内罐用于储存液化天然气，而外壳则起保护、保冷作用。

为了减少外部热量向罐内的传入，所设计的内外罐是各自分离并独立的。

罐项是自立式拱顶，内罐罐项必须有足够的强度及稳定性以承受由保冷材料等引起的外部压力和由内部气体产生的内部压力。

储罐采用珠光砂为保冷材料，并充入干燥的氮气，保证夹层微正压，绝热材料与大气隔离，避免了大气压力或温度变化的影响以及湿空气进入内、外罐间保冷层，增加了保冷材料的使用寿命，有效保证和提高了保冷材料的使用效果。

LNG接收站储罐形式及储罐大型化发展趋势摘要：介绍LNG接收站储罐形式，分析LNG储罐大型化的发展趋势，对3种不同罐容的LNG储罐进行经济性比较，探讨了LNG储罐大型化的优势。

关键词：液化天然气；接收站； LNG储罐；大型化Types of Tanks in LNG Receiving Station and Development Trend of Large-scale TanksAbstract：The types of tanks in LNG receiving station storage are introduced．The development trend of large-scale LNG tanks is analyzed．LNG tanks with 3 different capacities are compared economically．The advantages of LNG tanks are discussed．Keywords：liquefied natural gas(LNG)；receiving station；LNG tank；large scale LNG产业链主要包括天然气的液化、储存、运输、接收、气化等，其中LNG的储存是非常重要的环节，对于LNG液化工厂和LNG接收站而言，LNG储罐均是关键核心设备。

LNG储罐作为储存LNG的低温常压容器，设计温度一般为-165℃左右。

由于使用大型储罐具有造价低、占地少、方便管理和操作等优点，世界上许多国家对大型常压LNG储罐的设计与建造都非常重视[1-3]，特别是随着LNG运输船的大型化发展(船容从常规的14.5×104m3逐步发展至21×104m3和26×104m3)，LNG接收站储罐也逐步朝大型化(LNG有效储存容积为16×104m3以上)发展。

1 液化天然气接收站LNG储罐形式对LNG接收站而言，LNG储罐按对气、液的包容性可分为单容罐、双容罐、全容罐和薄膜罐；根据储罐的放置方式，又可分为地上罐和地下罐。