天然气运输车
天然气运输分为天然气储槽、半挂车、牵引车、列车系列。属于化工设备里的运输设备,专业运输天然气、低温液化天然气等。
中文名 天然气运输车 种 类 运输车辆 运送产品 天然气 车辆类型 大型运输车辆
目录
1 车辆构成
2 安全装置
? 装置组成
? 绝热方式
? 安全阀装置
? 阻火器
? 紧急切断装置
? 测液位仪表
? 导静电接地
? 输液方式
3 我国前景
车辆构成
天然气运输分为天然气储槽、半挂车、牵引车、列车系列。属于化工设备里的运输设备,专业运输天然气、低温液化天然气等。
低温液体储槽
一般利用金属双圆筒真空纤维绝热结构二、尾部设置操作箱,主要的操作阀门均安装在操作箱内集中控制。操作箱三面开门,便于操作维护;前部设有车前压力表,便于操作入员在驾驶室内就近观察内简压力。两侧设置平台.便于阻挡泥浆飞溅。平台上设置软管箱,箱内放置输液(汽)金属软管。软管为不锈钢波纹管。
牵引车架
牵引汽车注意牵引汽车底盘。半挂车架选用分体式双轴半挂车车架,由挂车厂按要求定制。
列车
一般整车外形尺寸长×宽×高≈14500mmx2500mmx3900mm,要求符合GB7258《机动车运行安全技术条件》标准规定。整车两侧设置有安全防护栏杆
天然气高压气体长管液压加气半挂车:由瓶组撬车和钢瓶组成。
安全装置
装置组成
天然气运输车的安全装置的设计至关重要。安全装置主要包括三个方面:绝热、防止超压和消除燃烧的可能性(禁火、禁油、消除静电)。
绝热方式
天然气在空气中的爆炸极限为5%N15%,属于易燃易爆气体,同时,还属于低温介质。因此,盛装天然气的运输车应采用低温绝热结构。常用的天然气运输车绝热方式主要有真空粉末绝热、高真空多层绝热等。选择绝热型式的原则是经济高效、绝热可靠、施工简单。
安全阀装置
在低温领域的设计中,在罐体上必须有两套安全阀在线安装的双路系统,并设置转换开关。当其中一路安全阀需要更换或检修时,可以切换到另一路安全阀,并至少有一套安全阀在使用。在低温系统中,安全阀由于冻结而不能及时开启所造成的危险应引起重视。安全阀冻结大多是由于阀门内漏,低温介质不断通过阀体而造成的,一般可通过目视检查安全阀是否结冰或结霜来判断。一旦发现这种情况,应及时拆下安全阀排除内漏故障。
阻火器
为了运输安全,运输车上除了安全阀外还设有公路运输泄放阀。在运输车的气相管路上设置一个设备放空阀作为第一道安全保护,罐内的压力升高到安全阀开启压力前就泄放罐内压力,不仅保护了罐体还可以避免安全阀动作。在泄放管路上需设置阻火器,阻火器内装耐高温陶瓷环。当放空口处着火时,耐高温陶瓷环可以防止火焰回窜,起到阻隔火焰的作用,保护设备的安全。
紧急切断装置
在罐体的液相管、气相管出口处应设置紧急切断装置。该阀一般为气动球阀或截止阀,通气开启,放气关闭。紧急切断阀阀体内的气缸应设置易熔塞。易熔塞为伍德合金,其融熔温度为70土5。C。伍德合金浇注在螺塞的中心通孔内,螺塞便于更换。易熔塞直接装在紧接切断阀的气源控制气缸壁上,当易熔塞的温度达至1J70±5。C时,伍德合金融化,并在内部气压(0.1MPa)的作用下,将熔化了的伍德合金吹出并泄压。泄压后的紧急切断阀在弹簧的作用下迅速自动关闭,达到切断装卸车作业的目的。
测液位仪表
为了在运输过程中及时监控内容器压力,防止超压,在罐体前部设有车前压力表,便于操作人员在驾驶室内就近观察内容器压力。在车后部操作箱内也设有压力表,因为运输过程中会有振动,所选压力表必须为防震压力表。为了方便更换压力表,在压力表前应设置压力表阀。在后操作箱内还设有差压液位计,通过仪表盘显示的数据可以确定罐内的液位高度。在仪表盘附近设有充装重量对照表,可以很快确定罐内充装介质的质量。为了防止超装,还设有一测满阀。当充装液位达到高液位时,液体从测满阀流出,此时,必须关闭测满阀,不允许再充装。
导静电接地
在运输车上还配有导静电接地装置,以消除装置静电;在车的后部左右两侧还配有两只灭火器,以备有火灾险情时应急应用。
输液方式
天然气运输车输液主要是压力输液(自增压输液)方式。压力输液是利用在增压器中气化天然气返回罐内增压,借助压差排出天然气。管路设计上必须设置有增压管路,注意夹层内增压管路气封位置一定要尽量低,以充分利用液位。
我国前景
中国产业洞察网分析师认为,能源结构的调整即将引来天然气输运设备行业的大发展。在我国目前管道天然气+进口LNG双管齐下的格局下,相关设备行业将受益。在我国能源行业总体产能过剩、增长乏力的情况下,天然气设备行业却有着广阔的发展前景。
近期,中俄天然气合作意向明显,受天然气行业利好前景影响,生产制造天然气运、储、用等相关设备企业将迎来发展的新局面。预计到2016年,我国国内天然气产能将增长约七成,进口天然气亦将翻番,带动输送及终端应用市场需求的扩大,级别将在千亿以上。
过去十年,我国天然气生产消费增长迅速。目前我国已是全球第七大天然气生产国,但是天然气在能源消费结构中所占比重依然偏低。“十二五”期间,我国天然气消费将进一步加快增长,预计2015年天然气销量将达到2600亿立方米,是2010年的2.4倍。
在如此巨大的天然气消费需求下,进口管道以及LNG的力度必须加大以保证天然气的供应。首先显而易见的是“十二五”期间输油气管道建设的提速。我国的输油气管道主要有SSAW(螺旋缝埋弧焊钢管)和LSAW(直缝埋弧焊钢管)两种。SSAW占输油气管道主干线的70%,将是管道建设加速的主力军;LSAW应用范围广,且其应用领域正不断拓宽,受地方城市管线以及深海输油管线铺设加快的影响,应该也有极大的发展空间。
LNG方面也将呈现新气象。过去,我国LNG气源不足大大制约了LNG下游应用市场的发展,而随着各大LNG接收站的完工,气源供应瓶颈将被打破,LNG储运设备即将迎来发展的黄金期。天然气调峰需求将需要更多LNG储罐以及拖车等产品,天然气汽车的发展也将加快天然气加气站的建设。总的来说,相关的LNG产业链包括了“LNG船-LNG接收站-LNG加注站-LNG汽车”的部分。
在可预见的未来,我国将形成天然气管网+LNG储运的资源输送格局。“十二五”期间我国输油气管道长度将大幅增长90%,2015年投产的LNG接收站规模将达到2010年LNG进口量的3.9倍,输油气管道制造以及LNG储运设备行业将直接受益于天然气建设的浪潮。
CNG是压缩天然气的英文缩写,是气态LNG是液化天然气的英文缩写,是液态CNG比较适合国内目前的情况,加工成本相对较低,管道气到加气站,经过脱脱水等工艺后加压到200多公斤压力,通过加气机充装到CNG车上,通过减压装置减压后进入发动机燃烧使用。LNG生产成本相对较高,造成后到用户的气价增加,保存也是个问题,气态液化后是超低温状态,通过蒸发气化进入发动机燃烧。虽然LNG气瓶是真空隔热的,但是要长期保存,仍然会蒸发泄露,不如CNG保存时间长。
LNG (液化天然气(liquefied natural gas))
LNG是即液化天然气(liquefied natural gas)的缩写。主要成分是。LNG无色、无味、无毒且无腐蚀性,其体积约为同量气态天然气体积的1/625,LNG的重量仅为同体积水的45%左右,热值为52MMBtu/t(1MMBtu=2.52×10^8cal)。
中文名 液化天然气 外文名 liquefied natural gas 简 称 LNG 主要成分 特 点 具有热值大、性能高、环保能源 类 型 是一种清洁、高效的能源
目录
1 定义
2 中国LNG利用
3 基础知识
4 特点
? 清洁能源
? 安全性能高
5 应用领域
? 汽车
? 液化气运输船
6 我国现状
? 供应项目
? 燃气电厂
定义
LNG是液化天然气(Liquefied Natural Gas)的简称。
形成:先将气田生产的天然气净化处理,再经超低温(-162℃)常压液化就形成液化天然气。
LNG气液之间常压状态下的临界温度是-162℃”
LNG制造中常用的标准是美国石油学会(API)的620。
中国LNG利用
LNG(Liquefied Natural Gas),即液化天然气的英文缩写。天然气是在气田中自然开采出来的可燃气体,主要由构成。LNG是通过在常压下气态的天然气冷却至-162℃,使之凝结成液体。天然气液化后可以大大节约储运空间,而且具有热值大、性能高等特点。
LNG是一种清洁、高效的能源。由于进口LNG有助于能源消费国实现能源供应多元化、**能源安全,而出口LNG有助于天然气生产国有效开发天然气资源、增加外汇收入、促进国民经济发展,因而LNG贸易正成为全球能源市场的新热点。
天然气作为清洁能源越来越受到青睐,很多国家都将LNG列为首选燃料,天然气在能源供应中的比例迅速增加。液化天然气正以每年约12%的高速增长,成为全球增长迅猛的能源行业之一。近年来全球LNG的生产和贸易日趋活跃,LNG已成为稀缺清洁资源,正在成为世界油气工业新的热点。为保证能源供应多元化和改善能源消费结构,一些能源消费大国越来越重视LNG的引进,日本、韩国、美国、欧洲都在大规模兴建LNG接收站。国际大石油公司也纷纷将其新的利润增长点转向LNG业务,LNG将成为石油之后下一个全球争夺的热门能源商品。
中国天然气利用极为不平衡,天然气在中国能源中的比重很小。从中国的天然气发展形势来看,天然气资源有限,天然气产量远远小于需求,供需缺口越来越大。尽管还没有形成规模,但是LNG的特点决定LNG发展非常迅速。可以预见,在未来10-20年的时间内,LNG将成为中国天然气市场的主力军。2007年中国进口291万吨LNG,2007年进口量是2006年进口量的3倍多。2008年1-11月中国液化天然气进口总量为3,141,475吨,比2007年同期增长18.14%。
在中国经济持续快速发展的同时,为**经济的能源动力却极度紧缺。中国的能源结构以煤炭为主,石油、天然气只占到很小的比例,远远低于世界平均水平。随着国家对能源需求的不断增长,引进LNG将对优化中国的能源结构,有效解决能源供应安全、生态环境保护的双重问题,实现经济和社会的可持续发展发挥重要作用。
中国对LNG产业的发展越来越重视,中国正在规划和实施的沿海LNG项目有:广东、福建、浙江、上海、江苏、山东、辽宁、宁夏、河北唐山等,这些项目将终构成一个沿海LNG接收站与输送管网。
按照中国的LNG使用计划,2010年国内生产能力将达到900亿立方米,而2020年为2400亿立方米。而在进口天然气方面,**预计到2020年,中国要进口350亿立方米,相当于2500万吨/年,是广东省接收站的总量的7倍。
低温容器
低温容器是储存与运输低温液体的设备的统称。习惯上又分成小型杜瓦瓶,储槽,槽车、槽船等。在工业上储运的液化气体有液化天然气、液氧、、、液氦以及液氟等。
中文名 低温容器 外文名 cryogenic vessel 学 科 机械工程 作 用 储运低温液体 设计要点 绝热形式、形状和尺寸 分 类 固定式及运输式
目录
1 分类及应用
2 设计要点
? 形状和尺寸
? 绝热型式
? 材料及结构
? 管道布置
? 逃逸气体回收
分类及应用
低温液体的储运容器(简称低温容器)通常是以所储存或运输的液化气体命名。在工业上储运的液化气体有液化天然气、液氧、、、液氦以及液氟等。
低温容器按其绝热的方法可以分为:
(1)普通绝热结构的容器,这种容器用于液化天然气的储运及大量的液氧、的储运。
(2)高真空绝热容器,这种容器一般仅做成小型,只用于液氧、及液氩的储运。
(3)真空粉末绝热及真空纤维绝热容器,这种容器可用于液氧、及的储运。
(4)真空多层绝热容器以及带屏或传导屏的容器,用于及液氦的储运,特别是液氦容器一般多带有保护屏。上述后三种容器通常称为杜瓦容器。杜瓦容器是由同心装置的两层或多层金属壳构成,内层的称为内胆,它是用来存放低温液体,外层的称为外壳。内胆与外壳之间即为绝热夹层,内装绝热材料,或者再装入保护屏。除上述四种低温容器之外,对于液化天然气还可采用地下储槽。地下储槽可以采用混凝土结构,内部加绝热结构;也可以用冻土法将储槽的周围土壤冻结成一个绝热壳体。地下储槽的优点是安全性好,经济性好,且可提高土地的利用率。
低温容器可以分为固定式及运输式两种,前者是为了储存,后者用于运输。运输式容器有陆运、水运与空运之分。陆运容器与运输工具结合在一起称为槽车,它有拖车(用汽车或电车牵引)及铁路槽车两种。
低温容器按其工作压力可分为两类:一类是在接近大气压的压力下工作,称为低压容器(或敞开式容器);一类是在1.5~3.0MPa的压力下工作,称为高压容器。低压容器用于一般的储存和运输;高压容器则是设置于消费中心,通过管网向用户供给低温液体,或者经汽化后供给气体。无论供给液体或气体,管网中需保持规定的低压力。
设计要点
形状和尺寸
低温容器一般多做成球形或者圆筒形,当然也可以做成其他形状(如圆锥形),但较少见到。球形容器可使器壁较薄,且单位容积的表面积小,故可以节省材料和减少冷量损失。但从制造工艺方面考虑,球形只适用于杜瓦瓶(器壁冲击成型)和大型固定式储槽,而容量在100m3以下的储槽通常都做成圆筒形,且两端用蝶形封头。公路及铁路运输式储槽,因受运输工具的制约,也总是做成圆筒形。圆筒形容器可做成立式或者卧式,依具体条件而定。
容器的尺寸根据设计容量确定。容器的实际容积应大于有效储存容积,一般应留5%~10%的蒸气空间,以保证安全。圆筒形容器的直径与长度相等时与球形容器很接近,因而绝热效果好。但高压容器应选用较大的长径比,而运输式储槽的尺寸需和运输工具相适应。
绝热型式
选择绝热结构的型式时应从绝热性能、经济性、坚固性、重量、体积及制作方便等多方面考虑。目前还没有一种绝热型式在所有情况下都认为是十全十美的。一般说来,低沸点液体采用高效的绝热型式;大型容器应选用成本低的绝热型式而不必考虑重量和所占空间的大小,而运输式及轻便型容器就应采用重量轻、体积小的绝热型式;形状复杂的容器一般不宜用真空多层绝热。此外,对于短期使用或间歇使用的容器,绝热结构的热容量应尽可能小,这样预冷时间较短,冷耗量较小。
材料及结构
选用金属材料时应考虑材料在低温下的力学性能,而对于内胆还需考虑材料与低温液体的相互作用。一般低温容器的内胆可用铜、铝合金及奥氏体不锈钢,液化天然气储槽还可用9%的镍钢;液氟容器的内胆多用蒙乃尔金属,也可使用不锈钢、铜、铝等材料,因热导率较大,不宜用作管道及内胆与外壳之间的支承构件。至于容器的外壳,系在室温下工作,故用普通碳素钢即可。
容器的壁厚及支承构件的尺寸是通过强度计算及稳定性计算确定。在强度计算中,除考虑工作压力及液体的重力作用外,对于运输式储槽还需考虑因运输加速及震动而引起的加速度力,一般是按(3~4)g的加速度计算。如果考虑地震及核子爆炸震动,则需考虑(4~5)g的加速度。
内胆与外壳之间的支承构件构成了热量传人的热桥,是引起冷量损失的途径之一。为了减小支承构件的传热量,除采用热导率小的材料(如不锈钢、钛合金)并在接触处加绝热垫之外,还可将构件加长,以增大导热热阻。
管道布置
在低温容器上要布置低温液体的进入及排出管、放气管、排污管、仪表管以及其他必需的管道。这些管道同样是使热量传人的热桥。为了减小管道的传热量,除采用热导率小的材料外,在满足操作、流速及工作压力要求的前提下,管道的数量应尽可能少,管径应尽可能小,管壁应尽可能薄;而管长则希望长一些,其在绝热层中一段的长度好在1m以上。
管道的两端分别焊接在内胆和外壳上,当其预冷到工作温度时,各个部分有不同程度的收缩(内胆也要收缩)。因此管道在绝热层内应弯成U形、环形或螺旋形,或在适当的地方加伸缩节,使具有较大的胀缩能力。
逃逸气体回收
低温液体在储运中因外部热量的传人而不断汽化,故经常有气体向外逃逸(如果不让逸出则压力升高)。对于较贵重的气体(如稀有气体及天然气)应设法予以回收或利用,以减少损失。回收的方法有两种,一种是用压缩机压入气瓶中,一种是用小型液化器使之液化后再返回储槽中。
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