Хранение сжиженных углеводородных газов под давлением в металлических резервуарах
Тема лекции 7. Хранилища СУГ. Изотермические хранения СУГ.
Определение объемов хранилищ сжиженных углеводородных газов
Хранилища сжиженных газов необходимы на газо- и нефтеперерабатывающих заводах, установках стабилизации нефти, газоприемораздаточных и газонаполнительных станциях, на химических предприятиях, для нормальной эксплуатации трубопроводов сжиженного газа и регулирования сезонной неравномерности газопотребления.
Хранилища для сжиженных углеводородных газов по своему назначению можно разделить на следующие основные группы.
Группа А - хранилища, находящиеся на газо- и нефтеперерабатывающих заводах. Объем резервуарного парка таких хранилищ определяют по формуле
где Mг - годовой объем производства сжиженного углеводородного газа;t - время хранения, сут (2…20), определяется в зависимости от принятого для промышленного предприятия норматива; r-плотность хранимого продукта; kз - коэффициент заполнения резервуаров хранилищ.
Группа Б - хранилища на перевалочных кустовых и портовых базах сжиженного углеводородного газа, резервуарные парки газонаполнительных станций (ГНС). Необходимую емкость резервуарного парка следует определять в зависимости от суточной производительности хранилища, степени заполнения резервуаров и количества резервируемого для хранения сжиженного углеводородного газа. Количество резервируемого газа целесообразно рассчитать в зависимости от времени работы хранилища без поступления газа tр. Величину tр определяют по формуле
|
|
|
гдеl - расстояние от завода-поставщика сжиженного углеводородного газа до хранилища; Vтр - нормативная скорость доставки грузов (для железной дороги при перегонной отправке принимается 330 км/сут); tпр - время, затрачиваемое на операции, связанные с отправлением и прибытием продукта (принимается 1сут);tз - время, на которое следует предусматривать эксплуатационный запас сжиженных газов в хранилище (в зависимости от местных условий принимается 3-5сут).
Группа В - хранилища у потребителей (крупные промышленные предприятия, населенные пункты). Необходимый объем этих хранилищ рассчитывают из годовой потребности и характера потребления сжиженного углеводородного газа.
Группа Г - хранилища для сглаживания неравномерности потребления газа. Они обеспечивают бесперебойную и непрерывную подачу газа при колебаниях (сезонных, суточных, часовых) его потребления. Объем хранилищ Vr для сглаживания неравномерности с применением сжиженного природного газа (СПГ) определяют по формуле
где М - годовое потребление газа; П - величина пиковой нагрузки (в % от всего потребляемого газа);j- количество паровой фазы, получаемой при регазификации из 1 м3 сжиженного природного газа.
|
|
|
Объем хранилищ для регулирования неравномерности газопотребленияVг с применением пропан-бутановых смесей определяют по формуле
где Qг - теплота сгорания природного газа; Vгn - объем хранилища природного газа; Qгc - теплота сгорания газовоздушной смеси сжиженного газа (пропан, бутан).
Хранение сжиженных углеводородных газов под давлением в металлических резервуарах
Стальные резервуары бывают цилиндрические и сферические, а в зависимости от монтажа - наземные, подземные и с засыпкой (рис.7.1). В первом случае внешняя среда обусловливает температурный режим хранимого сжиженного газа: изменение температуры воздуха вызывает соответствующие изменения температуры сжиженного газа. Разница в температурах сжиженного газа и атмосферы незначительная - порядка 1-2 К. Максимальная температура сжиженного газа в наземных резервуарах определяется максимальной температурой воздуха в летний период.
Рис.7.1. Стальные резервуары:
а — цилиндрические наземный; б — цилиндрический подземный; в — цилиндрический с засыпкой; г — шаровой;1 — резервуар;2 — площадка для обслуживания;3 — опоры
|
|
|
Сжиженные газы хранят в цилиндрических и шаровых резервуарах. Вместимость цилиндрического резервуара должна быть не более 200 м3 для СУГ и 250 т для аммиака, вместимость шарового резервуара для СУГ, входящих в состав газонаполнительных станций, - не более 600 м3, для СУГ, хранящихся на сырьевых и товарных складах нефтехимических предприятий, - не более 2000 м3. Вместимость шарового резервуара для хранения аммиака не должна превышать 2000 т при рхрдо 1 МПа, 950 т при Рхр от 1 до 1,6 МПа и 500 т при рхр от 1,6 до 2 МПа включительно.
Металлические (стальные) резервуары для сжиженных газов изготовляют четырех типов:
· цилиндрические передвижные объемом 600, 1000 и 1600 л для наземной установки;
· цилиндрические стационарные объемом 2,5, 5 и 10 м3 для подземной установки;
· цилиндрические стационарные объемом 25, 50, 100, 160 и 200 м3 для наземной и подземной установки;
· шаровые объемом 300, 600, 900, 2000 и 4000 м3 для наземной установки.
Подземные резервуары рассчитывают на рабочее давление, соответствующее давлению насыщенных паров сжиженного газа при максимальной температуре грунта в летнее время, но не ниже 298 К. Толщину стенки цилиндрической части резервуара определяют по формуле
|
|
|
где р - расчетное давление; Dвн — внутренний диаметр резервуара; kc—коэффицент прочности сварного шва; s-расчетное напряжение стали; Sк - запас толщины на коррозию, который принимается для наземных резервуаров 0,1 см, для подземных резервуаров 0,3 см.
Толщину стенок эллиптических днищ цилиндрических резервуаров определяют из соотношения
где R—радиус закругления; r—радиус сферы.
Наполнительные, сливные и парофазные патрубки резервуаров обвязаны общими трубопроводами (коллекторами). Парофазный коллектор используют для выравнивания давлений или для создания избыточного давления в резервуарах для их опорожнения.
Технологическая схема хранилища сжиженного газа высокого давления предусматривает выполнение следующих операций:
· слив сжиженного газа из железнодорожных цистерн в резервуары хранения;
· хранение запасов сжиженного газа;
· заполнение сжиженным газом подвижных емкостей - баллонов, цистерн;
· если имеется регазификационная установка - обеспечение возможности подачи сжиженного газа на установку регазификации и далее в газораспределительную сеть.
Дата добавления: 2018-06-01; просмотров: 2873; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!