齊國慶,辛培剛,李祥民,許東,楊海軍,戴亮,仲光華
(海洋石油工程股份有限公司, 山東 青島 266520)
液化天然氣(LNG)是將從氣田中開采出的可燃氣體(主要成分為甲烷)經壓縮,并在混合制冷劑的作用下,除去其中CO2、硫化物、重烴、水等雜質后,最終得到-162℃液態形式的天然氣。液化體積約為相同質量的天然氣體積的1/620,重量約為同體積水的45%左右。作為一種可持續發展的清潔能源,國內企業開始承接越來越多的LNG模塊建造項目。工藝處理模塊中涉及眾多工藝管線和罐體設備,采用一種安全高效的保冷絕熱系統,從而保證整個工藝處理系統處于合理操作溫度內,對于工藝處理和裝置安全有著重要影響。
選用保冷絕熱材料時,應從易燃度、吸氣率、絕熱材料對潮氣的敏感性、溫度梯度、低溫性能等幾方面予以考慮。LNG保冷材料的性能必須滿足以下幾個方面:
(1)耐腐蝕、抗老化、化學性質長期穩定;(2)絕熱性能良好,具有明確的導熱系數圖表;(3)超低溫和常溫交變時尺寸穩定性好;(4)超低溫和常溫條件下均能達到一定的機械強度;(5)具有一定的阻燃性能。
綜合來看,目前國內外主流的LNG保冷材料有兩類:一類是以泡沫玻璃(CG)、聚異氰脲酸酯泡沫(PIR)為代表的硬質保冷材料;另一類是以發泡彈性體(FEF)、氣凝膠為代表的柔性保冷材料。根據ASTM C552的定義,CG是以玻璃為原料并輔以發泡劑、改性添加劑和發泡促進劑等,經過細粉碎和均勻混合后,再經過高溫熔化、發泡、退火等工藝制造而成。……