LNG裝、卸站倉儲庫存的管理與控制

馬騰達　宋丹丹　張博

摘 要：LNG本身就屬于一種高效清潔型能源，能夠有效的改善空氣環境，同時也可以避免環境污染問題。因此，LNG產業建設得 到了快速發展。本文主要探討了LNG接收站儲罐容量的測量與處理。

關鍵詞：LNG接收站;倉儲庫存;儲罐

前言

對于LNG接收站建設項目來說，由于其具有規模大、周期長、投資高的特點，因而實行項目后評價十分有必要，既能夠總結經驗與教訓，也可以提升未來項目決策的準確性，以及管理水平，進而增大投資效益。

1 LNG用途以及優勢

與汽油、柴油相比，LNG具有更好的抗爆性，燃燒也更加充分、效率更高，且燃燒產物清潔、環保，有著便于運輸、適用性強等優勢，所以LNG是更為優質的汽車燃料。由于LNG的能量密度較大，燃燒LNG的汽車行駛距離更長，非常適合長途卡車、客車作為燃料使用。在工業生產方面，LNG在陶瓷、玻璃制造等行業中，能夠起到節約能源、提升質量、增加產能的作用。LNG在常溫常壓狀態下汽化為氣態，會釋放出一定的冷能，1kgLNG大約能夠釋放出836J冷能，如果將這些冷能回收再次利用，就可用于生產干冰、速凍產品、低溫粉碎等領域。此外，在發電方面，LNG熱能利用率可高達55%，相較于傳統的燃油發電、燃煤發電，效率更高，對周圍環境造成的影響更小。LNG燃燒后產生的溫室氣體只有煤炭燃燒的50%、石油燃燒的65%。LNG含硫量可達ppm級且沒有粉塵、顆粒物，燃燒后的主要產物是水蒸氣、二氧化碳。LNG在開采過程中產生的污染也比較少，并且運輸方式靈活，不僅能夠用管道短距離運輸，還能夠用槽車、槽船運輸，槽船、槽車運輸成本僅僅為管道運輸的15%，這就為偏遠地區或者管輸天然氣暫時無法到達的地區能源利用帶來了便利

2 LNG接收站介紹

天然氣屬于潔凈類型能源，在其燃燒過程中只會產生很少一部分的二氧化碳，其他有害氣體的產量也是微乎及微的，完全可以忽略不計。倘若想有效的緩解溫室效應，降低城市空氣污染，避免酸雨現象的發生，對此能源進行應用時一個理想的選擇。近年來，在我國經濟的迅速發展的態勢下，國家與政府方面越來越重視環境問題，因而，針對天然氣的需求也在與日俱增。2013年我國在世界天然氣消費大國中排名第三。要想從海上進口LNG，那就需要建立LNG接收站。其主要功能在于將運來的液化天然氣通過碼頭接收入儲罐之中，然后借助接收站相應呢氣化裝置，將液態下的天然氣進行轉化，使其再次轉為氣態形式，以便于以管道進行輸送。

3 液化天然氣（LNG）儲罐容量的測量與處理

LNG（液化天然氣，Liquefied NaturalGas）儲罐是接收站的核心存儲容器，其存儲容積的精確標定對將來明確進/出貨量，計算接收站庫存等有重要意義。若測量尺寸不準確，會產生計量誤差，使產品買賣雙方的經濟利益受到影響。由于LNG儲罐的建造和使用與石化行業常規的立式金屬罐既有相同之處，又存在明顯的差異，本文就LNG儲罐容量測量的特點進行分析總結。GB/T24962-2010《冷凍烴類流體靜態測量計算方法》指出，雖然計算靜態冷凍輕烴流體量與計算在環境溫度下的石油產品油量的原理基本相似，但由于冷凍輕烴的低溫和物理性質導致了一些差異。LNG的商品量測量計算如下：

mliq=Vliqρ

式中：mliq——液體質量;Vliq——液體在溫度t的體積;ρ——液體在溫度t的密度。液體在溫度t的體積的計算依據來源于GB/T19779-2005《石油和液體石油產品油量計算靜態計量》。其中，罐壁溫度修正系數為：CTSh=1+2α（）Ts-20式中：Ts——油罐計量時的罐壁溫度。GB/T19779-2005附錄C中指出，檢尺口高度的溫度修正方法，并同時說明油罐容積表上給出的是標定溫度下的固定高度（包括檢尺口高度和罐壁高度），高度部分修正系數F為：F=1+α（td-20）式中：td——測量時量油尺的溫度。由上述兩項標準中的適用范圍可以得出這樣的結論：LNG的計量是在低溫條件下進行，應對儲罐的橫截面積和高度分別進行溫度修正。而橫截面積和高度（包括檢尺口高度和罐壁高度）的數據來源是罐的容量表。按照JJG168-2005《立式金屬罐容量》檢定規程中的光學垂線法，其橫截面積測量處理過程如下：通過鋼卷尺直接測量基圓的周長而得出基圓的直徑，使用光學垂準線法測量各個圈板與基圓的徑向偏差，間接得到各個圈板的直徑，將測量數據進行溫度和拉力修正后，得到該罐在標準狀況下的圓周。當罐的材質不是碳鋼時：C外罐=C外尺×[1+（α尺-α罐）（t-20）]式中：α尺——鋼卷尺的線膨脹系數，℃-1，當鋼卷尺材質為碳鋼時α尺=0.000012℃-1;α罐——罐的線膨脹系數，℃-1;t——罐壁溫度，以下環境溫度代替，℃-1。內測時需將圓周進行拉力修正后計算。罐壁圈板高度的測量方法與圓周的測量原理相同，同樣采用鋼卷尺或鋼直尺直接測量各個圈板累加而得到。

結束語

隨著LNG貿易的迅猛發展，國內對LNG的材料 生產研究也有了較大的進步，國內已有多個廠家目前 能夠生產出9Ni鋼等較低成本的LNG罐用鋼，但也 產生了相關行業發展滯后的矛盾。本文所引用的 304L低溫不銹鋼的線膨脹系數的數據，是采用了 Nickel Development Institute于2001 年發表的，由此可見，在計量領域有了良好的基礎研 究才能更好的服務于社會經濟的發展。

參考文獻

[1]周淑慧，郜婕，楊義，等.中國LNG產業發展現狀、問題與市場空間[J].國際石油經濟，2013，21（06）：5-15+109-110.

[2]翁振忠.液化天然氣（LNG）全容儲罐結構和性能分析[J].化工管理，2016（20）：5-6.