Изотермическое хранение сжиженных углеводородных газов в стальных и железобетонных резервуарах
Хранение СУГ в низкотемпературных изотермических (стальных, железобетонных, ледопородных) емкостях получило широкое применение. Это объясняется высокой эффективностью таких резервуаров. Отметим, что хранить сжиженный метан или природный газ можно только в низкотемпературных хранилищах. Изотермическое хранение сжиженных углеводородных газов при давлениях, незначительно отличающихся от давления внешней среды, имеет преимущества вследствие меньших затрат металла, меньшей территории, занимаемой хранилищем, и большей безопасности хранений. Постоянное низкое давление сохраняется путем откачки паров сжиженных углеводородных газов для использования в газораспределительной сети или повторного сжижения паров. Температура хранения жидкого пропана при изменении давления от 2000 до 15000 Па по сравнению с атмосферным колеблется в пределах 2°С, н-бутана - в пределах 4°С, изо-бутана в пределах 12 °С.
Толщину стенки хранилища определяют из условия искусственного охлаждения сжиженного газа, подлежащего хранению, до температуры, при которой давление его насыщенных паров будет близко к атмосферному давлению. В таких условиях достаточно, чтобы стенки внутреннего сосуда хранилища выдерживали как гидростатическое давление продукта, так и незначительное дополнительное давление. При таком суммаром давлении разрешается применение тонкостенного хранилища.
|
|
|
Металлические теплоизолированные резервуары
Большое распространение при сооружении хранилищ СУГ получили металлические резервуары.
Наземные низкотемпературные резервуары начали использовать раньше резервуаров других типов, этим и объясняется их широкое распространение (> 80%). Чаще они цилиндрической формы, так как сферические более сложны в изготовлении. Изотермический резервуар должен удовлетворять следующим требованиям:
· материал для его изготовления должен обладать хорошими механическими свойствами при низкой температуре;
· обладать удобной для монтажа, прочной и надежной в эксплуатации конструкцией;
· характеризоваться невысокими потерями сжиженного газа при испарении вследствие теплопритока и обеспечивать длительное и безопасное хранение;
· отличаться невысокой стоимостью изготовления.
Рис. 7.4. Стальной изотермический резервуар объемом 5800 м3:
1 - анкерное устройство;2 - оболочка резервуара; 3 - тепловая изоляция;4 - кровля; 5 - дыхательный клапан;6 - предохранительный клапан; 7 - подающий трубопровод; 8 - лестница;9 - трубопровод отбора жидкого газа;10 - днище резервуара;11 – блоки из пеностекла;12 - система обогрева
При проектировании и сооружении низкотемпературных резервуаров возникает ряд задач: выбор материала для резервуара, теплоизоляция резервуара, сооружение фундамента под резервуар, безопасная эксплуатация хранилища жидкого газа. Для сооружения самого резервуара требуются материалы (металлы), обеспечивающие необходимые механические свойства в условиях низкой температуры. Для изготовления емкости, работающей при минимальной температуре 173 К, применяют углеродистую сталь, содержащую 3,5 % никеля, с пределом текучести не менее 840 МПа; при 73 К - углеродистую сталь, содержащую 9 % никеля, с пределом текучести темпера тур от 153 до 173 К, необходимой вязкостью обладают стали с содержанием 5—6 % никеля.
|
|
|
,
где R - радиус резервуара; Тгр - температура грунта (для умеренного климата принимается 283 К); Тхр - температура хранящегося сжиженного газа.
Теплоизоляция днища резервуара предотвращает непосредственное проникание холода в грунт. В этом случае глубина промерзания значительно меньше
,
где Тиз - температура на уровне изоляции.
Дата добавления: 2018-06-01; просмотров: 1723; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!