LNG儲罐應用現狀與問題研究

崔文亮

摘 要：LNG儲罐是液化天然氣的儲運容器，對其進行深入研究能明確我國在LNG儲罐建設方面問題。文章介紹了LNG儲罐的發展現狀，并分析了LNG儲罐設計和建造中所存在的問題，最后提出了相關的改進策略。

關鍵詞：LNG儲罐;應用現狀;問題;對策

在LNG產業鏈中，LNG儲罐是最重要的組成部分，相對于歐美及日韓等發達國家，我國在LNG儲罐的建設技術水平上還不夠成熟。文章從結構、材料等多個方面對我國LNG儲罐進行調研分析，最終提出了相關的改進策略。

1 LNG儲罐的發展現狀

隨著我國經濟發展的速度不斷加快，對于能源的需求也越來越大，液化天然氣作為良好的能源，在工業生產中占據著相當重要的地位。但就目前看來，由于我國的LNG儲罐技術不夠成熟，對于LNG的儲運能力不足，因此天然氣的開發受到了很大的限制。此外，我國的天然氣資源分布不均，呈現一種西部多東南部少的現象，但是作為較為發達的東南部對于液化天然氣的需求又很大，必須由西部向東南部運輸，我國在大型和特大型LNG儲罐的研發和制造方面還很落后，這在無形中增加了液化天然氣的成本。

2 LNG儲罐建設過程中所存在的問題

2.1 儲罐材料問題

LNG儲罐所儲存的介質為低溫液體，因此需要有相應的保溫材料。介于液化天然氣的性質，要求儲罐殼在低溫環境下要具備一定的力學性能。就目前來看，我國LNG儲罐的材料選擇多以傳統的經驗為主，傳統材料的應用雖然能一時緩解天然氣儲運的難題，但隨著經濟的發展，對能源需求量的增大，難免會突顯出其劣勢。

2.2 儲罐配置問題

LNG儲罐作為天然氣站的核心裝備，投資巨大，并且LNG儲罐對于供氣站的供氣技術及其經濟型有很大的影響，為了降低供氣成本，在儲罐的設計時一定要不斷的優化儲罐配置。實際上，我國在儲罐的設計上，還處于相對落后的階段，絕大多數的設計都是根據以往的經驗進行儲罐配置的設置，并沒有將儲罐的經濟型納入到設計的理念中。

2.3 儲罐安全問題

LNG儲罐的安全性是儲罐設計最基本的考慮點，由于我國儲罐設計及建設的技術仍不到位，因此還存在著部分安全性方面的問題。首先，存在液體翻滾的問題。LNG儲罐多存儲的是幾種密度、不同理化性質的液體，在運輸過程中，由于各介質之間存在著密度差異，LNG會逐漸出現氣化，進而分層，與外界或其他介質進行熱交換，各層之間會不斷的混雜，短時間內出現氣化，罐內壓力會隨著升高，導致液體翻滾，對LNG儲罐的儲存和運輸造成非常大的威脅。此外，還有液體泄露的問題仍然嚴峻。

3 LNG儲罐改進策略

3.1 調整儲罐材料

首先，儲罐材料的選擇從根本上影響著儲罐的性能，在材料的選擇上一定要關注材料的耐低溫性能，確保儲罐的安全性能。其次，由于液化天然氣的性質，要做到儲罐材料的穩定性和隔熱性，避免介質與儲罐之間發生熱交換。最后，在材料的選擇上也要重視材料的阻燃性能。國家要積極培養相關人才，加強對新型材料的研究，盡早發現符合力學性能的儲罐材料，為我國儲罐的建設做出貢獻。

3.2 提升儲罐配置

由于缺乏對儲罐經濟性的考慮導致我國液化天然氣的成本較高，阻滯了相關產業的發展，為了加快我國LNG產業鏈的發展，相關部門要積極的進行相關技術的研發，培養出一批相關人才，并且要建議天然氣實驗區，在試驗區建立定量的數學規劃模型，通過數學建模和計算方法，測算最優化的LNG儲罐配置方案，確保LNG儲罐的配置最優，避免資源浪費和氣化站配置不合理。通過對儲罐配置方案的測算，并且按照優化后的配置進行建設，能大幅度的減少液化天然氣的技術成本，并且加快我國相關產業的發展。此外，要定期對氣化站的LNG儲罐進行數學分析，定期優化儲罐配置。

3.3 提升儲罐安全性能

首先，對LNG儲罐造成威脅的是液化天然氣運輸過程中的罐內翻滾問題。造成罐內翻滾的主要原因是LNG介質屬性不同、分層及隔熱材料不佳等。因此，在LNG的儲罐過程中，要盡量確保儲罐內介質的純度，尤其是對于一些密度差異極大、易發生分層的介質。LNG介質的分層主要是由于介質密度的不同，為了最大限度地避免介質分層，首先要對儲罐的進料位置進行調整，通過噴射、攪拌等方法讓各種介質充分的混合，盡可能減少不同介質之間能量的交換，從而避免分層的產生。而保溫材料仍舊是一個難題，它的解決在于儲罐設計和建造的研究，我國要加大在這方面的研發，加強儲罐的隔熱性能，盡量避免LNG在儲運的過程中與外界的能量交換。針對LNG泄露的問題，LNG泄露會造成窒息、爆炸等多種危害，往往采用設置消防設備等對泄露進行補救。但事實上，通過對泄露進行合理的計算，明確泄露發展的擴散規律，就能有效地指導擴散后的處置。發生泄露后的應急處置對于LNG的儲運意義重大。

綜上所述，我國在LNG儲罐設計及建設方面仍處于發展階段，針對我國LNG儲罐目前所存在的問題，我國正在進行積極的研究，不斷的研發新的隔熱材料，并且將多種建模方法應用于LNG儲罐的研究中，確保LNG儲罐的結構不斷完善，配置不斷優化，促進我國LNG產業的發展。

參考文獻：

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