大型LNG储罐预冷方案对比研究
LNG储罐置换预冷方案
LNG储罐置换预冷方案
LNG储罐置换预冷方案
一、使用氮气对管道、储罐进行置换
1、将液氮槽车出液口接至汽化器，汽化器出口接至储罐进液管。
2、先打开储罐放空阀，上、下进液阀，然后再打开槽车出液阀，进液管道阀门，对管道、储罐进行吹扫。
3、吹扫至少20分钟以上。
二、使用液氮对储罐预冷
1、将液氮槽车出液口直接接至进液管。
2、打开储罐下进液阀，关闭上进液阀，打开储罐放空阀。
然后缓慢打开槽车出液阀，对管道、储罐进行预冷。
3、储罐中储存液氮不少于5吨，并放置24小时以上。
三、使用天然气管道、储罐置换
1、将储罐中液氮全部放完。
2、将LNG经汽化器气化后对管道、储罐进行吹扫。
3、吹扫至少20分钟以上。
四、第一次向储罐卸LNG
1、将LNG槽车出液口接至进液管。
2、打开储罐下进液阀，关闭上进液阀。
然后缓慢打开槽车出液阀，开始卸车。
3、待LNG槽车卸至一半左右时，打开储罐上进液阀，关闭下进液阀。
使用储罐上进液继续卸车。
4、卸车过程中如发现储罐压力上升，应打开放空阀对储罐降压。
10000方LNG大罐预冷方案
1概述这份说明书包含对10000立方米LNG（－164℃）储罐的置换、干燥和冷却程序。
注：文中“产品”是指－164℃的LNG，“产品气”是指热的（环境温度下）LNG蒸气。
2置换和干燥标准氧气的置换和干燥（用氮气）必须符合以下标准：氮气的置换（用产品气）必须符合以下标准：注：B区域露点－20℃是一个理想指值。
如果在干燥置换之后，B区域的露点没有达到理想值但是超过了－10℃，可继续下一步操作。
3 初步核查a）确定所有专门的测试和检查工作都已经完成并能开始干燥和置换。
b ) 确定所有临时的永久的仪表和保护装置（如安全阀和真空阀）都已安装，并且已检查校准。
c) 确定大罐的隔离工作已经完成。
d) 从开始到结束都必须使大罐在监视之下，以保证其清洁和所有异物的自由排放，所有的装置和仪表都必须安装正确并确保能正常运行。
e）确保充氮设备已经备好，氮气将从管口N15、N4充入置换。
f ) 在放散管口设置向下的管子或者遮布，避免水进入。
g ) 所有容易引起窒息的危险地方（由于氮气和产品气泄漏）都应明显标识。
h) 大罐置换和干燥期间，压力必须控制在300－600mm水柱之间。
I ) 要安装一个临时的压力计来监视运行压力。
4 氮气质量要求氮气置换之前，大罐必须用干空气预先干燥。
罐内空气和残存的湿气用氮气置换。
用于氧气置换和干燥的氮气必须符合以下标准：5氮气置换和干燥5.1置换和干燥内罐区域A（步骤1）a）置换干燥期间监视罐压力。
b ) 置换内罐期间，确保底部置换阀N4、夹层置换阀N16、底部置换阀N23A/B已经关闭。
c ) 打开阀N15，引导氮气进入内罐。
d) 当内罐压力达到400mm水柱时，打开阀N17,将置换气放入大气。
注意：置换时确保氧气就位，以保证所有人不会因氮气窒息。
e）确保氮气流量在300－600Nm3/h之间。
以较低流量开始置换，4小时之后逐渐加大。
f ) 在阀N17处检测氧气含量和排放的氮气露点，当氧气含量和氮气露点接近要求值（以上第2部分已规定），就可以就行下一步（步骤2）。
LNG储罐预冷过程研究
LNG储罐预冷过程研究发布时间：2022-09-15T03:11:55.700Z 来源：《中国建设信息化》2022年第5月第9期作者：刘欢[导读] LNG储罐预冷是确保LNG接收站顺利投产试运行的关键工序，由于LNG升温易气化的特性，在储罐预冷过程中，可能会由于温变速率过快造成储罐结构热应力变化，甚至引起内罐壁板变形及损伤。
因此，需要严格控制温度变化。
下面本文就LNG储罐预冷过程进行简要探讨。
刘欢中国石油工程建设有限公司华北分公司，河北省沧州市 062550摘要：LNG储罐预冷是确保LNG接收站顺利投产试运行的关键工序，由于LNG升温易气化的特性，在储罐预冷过程中，可能会由于温变速率过快造成储罐结构热应力变化，甚至引起内罐壁板变形及损伤。
因此，需要严格控制温度变化。
下面本文就LNG储罐预冷过程进行简要探讨。
关键词：LNG；储罐；预冷过程；1 LNG储罐预冷架构1.1 储罐参数化建模及网格生成采用ANSYS Workbench 框架下DM前处理模块，基于其历史特征树的参数化建模功能，实现大型LNG全容储罐参数化模型的快速生成。
根据后续预冷仿真分析需要，对储罐对应几何位置创建边界命名，用于后续的边界条件设置。
采用 Workbench Meshing模块对几何划分高质量的六面体核心网格，提供网格单元尺寸输入，并保证在LNG储罐内部六面体为主要填充网格，最后通过脚本驱动ANSYS Workbench，实现自动输出网格文件(*.msh)。
1.2预冷仿真分析模块采用ANSYS Workbench框架下Fluent计算模块，读入网格自动划分模块生成网格，将LNG预冷仿真分析中所用模型、湍流模型、设置流程、边界条件设置等，转换为Fluent可调用的Scheme脚本代码，然后将脚本封装成仿真分析模块，最后提供定制化界面输入仿真条件从而调用仿真分析模块，可实现自动加载设置到LNG储罐模型，然后提交给求解器进行数值求解。
LNG储罐液氮预冷数值模拟研究
Ｌ ＮＧ储 罐 液 氮 预 冷 数 值 模 拟 研 究
王胜利 ’ 王永兴 ’ 黄 靖 韩 嘉 祥
摘 要 ：采 用 Ｆ ｌ ｕ ｅ ｎ ｔ 多相 流 混 合 模 型 ， 选 用 蒸 发 一 沸 腾 相 变 模 型 实 现 了液 氮相 变数 值 模 拟 ， 对 不 同
Hale Waihona Puke 进 口流 速 下 Ｌ ＮＧ储罐 整 体 温 度 场进 行 了计 算 与 分析 ，进 而得 到 储 罐 预 冷 的 最 佳 流 速 结 果 表 明 ，为保证 规 范设计 要 求 ，Ｌ ＮＧ储罐 温降速 率 不应超 过 ５ Ｋ ／ ｈ ， 因而液 氮预 冷速 度 不应 过 大 ，储 罐 温度 至 少要 降低 到 １ ６ ０ Ｋ以下 才能 采 用 ２ ｍ／ ｓ 的入 流速 度 此研 究 成 果 为 Ｌ ＮＧ储 罐 的试 验 及 实 际应 用提 供 了借 鉴和 参考 关键 词 ：Ｌ Ｎ Ｇ；低 温储 罐 ；液氮 ；相 变预 冷 ；数 值模 拟
Ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ６ — ６ ８ ９ ６ ． ２ ０ １ ７ ． ０ ８ ． ０ １ １
Ｓｔ ｕｄｙ ｏｎ Ｎ ｕｍ ｅｒ ｉ ｃａｌ Ｓｔ ｉ ｍ ｕｌ ａ ｔ ｉ ｏｎ ｏｆ Ｌｉ ｑｕｉ ｄ Ｎｉ ｔ ｒ ｏｇｅｎ Ｐｒ ｅｃ ｏｏｌ ｉ ｎｇ ｉ ｎ ＬＮ Ｇ Ｓｔ ｏｒ ａｇｅ Ｔａｎｋｓ
ｌ ｙ ｚ ｅ ｄ ，ａ ｎ ｄ ｔ ｈｅ ｎ ｔ ｈ ｅ ｏｐ ｔ ｉ ｍ ｕｍ ｌ ｆ ｏｗ ｖ ｅ ｌ ｏ ｃ ｉ ｔ ｙ ｆ ｏ ｒ ｓ ｔ ｏｒ ａ ｇ ｅ ｔ ａ ｎｋ ｐｒ ｅ ｃ ｏｏ ｌ ｉ ｎ ｇ ｃ ａ ｎ ｂ ｅ ｏ ｂ ｔ ａ ｉ ｎｅ ｄ．Ｔｈ ｅ ｒ ｅ ｓ ｕ ｌ ｔ ｉ ｎ ｄｉ — ｃ ａ ｔ ｅ ｓ ｔ ｈ ａ ｔ ｔ ｈ ｅ ｔ ｅ ｎｐ ｒ ｅ ｒ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ ｄ ｒ ｏｐ ｒ ａ ｔ ｅ ｏｆ ＬＮ Ｇ ｓ ｔ ｏｒ ａ ｇ ｅ ｔ ａ ｎ ｋ ｓ ｓ ｈ ａ ｌ ｌ ｎ ｏｔ ｂ ｅ ｍｏ ｒ ｅ ｔ ｈ ａ ｎ ５ Ｋ／ ｈ． Ｓ Ｏ ｔ ｈｅ ｌ ｉ ｑｕｉ ｄ ｎｉ — ｔ ｒ ｏｇ ｅ ｎ ｐ ｒ ｅ ｃ ｏ ｏｌ ｉ ｎ ｇ ｖ ｅ ｌ ｏ ｃ ｉ ｔ ｙ ｓ ｈ ａ ｌ ｌ ｎ ｏｔ ｔ ｏ ｏ ｈｉ ｇ ｈ。 ａ ｎ ｄ ｔ ｈｅ ｉ ｎ ｌ ｅ ｔ ｌｏ ｆ ｗ ｖ ｅ ｌ ｏ ｃ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ ２ ｍ／ ｓ ｃ ａ ｎ ｂ ｅ ａ ｄｏ ｐｔ ｅ ｄ Ｗ ｈｅ ｎ ｔ ｈ ｅ ｔ ａ ｎ ｋ ｔ ｅ ｎｐ ｒ ｅ ｒ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ ｄｒ ｏｐ ｓ ｔ ｏ ｂ ｅ ｌ ｏ ｗ １ ６ ０ Ｋ． Ｔｈ ｅ ｓ ｔ ｕｄ ｙ ｒ ｅ ｓ ｕ Ｉ ｔ ｐ ｒ ｏ ｖ ｉ ｄ ｅ ｓ ｒ ｅ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｃ ｅ ｓ Ｆ ｏｒ ｔ ｈｅ ｅ ｘ ｐｅ ｒ ｉ ｍｅ ｎ ｔ ａ ｎ ｄ ａ ｃ ｔ ｕ ａ ｌ ａ ｐｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏｎ ｏｆ ＬＮ Ｇ ｓ ｔ ｏ ｒ ａ ｇ ｅ ｔ ａ ｎ ｋ ｓ 。 Ｋ ｅ ｙ ＷＯｒ ｄＳ： Ｌ ＮＧ： ｃ ｒ ｙｏ ｇ ｅ ｎ ｉ ｃ ｓ ｔ ｏｒ ａ ｇ ｅ ｔ ａ ｎ ｋ； ｌ ｉ ｑｕ ｉ ｄ ｎｉ ｔ ｒ ｏ ｇ ｅ ｎ； ｐ ｈ ａ ｓ ｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｇ ｅ ｐｒ ｅ ｃ ｏ ｏｌ ｉ ｎ ｇ； ｎ ｕｍ ｅ ｒ ｉ ｃ ａ ｌ
LNG储罐预冷方案
LNG储罐预冷方案一、预冷、充装应具备的条件1、管路上开孔安装的仪表元件、防静电跨接线、接地等已经全部安装完毕。
2、系统已经用洁净无油的压缩空气吹扫合格。
3、系统强度试验和气密性试验合格。
4、站区马路畅通，能通行载重车辆。
二、准备工作1、液氮到货时间已经确定。
2、和槽车配套的充装接头已准备。
3、打开所有气动阀门。
4、槽车与气化站卸车口间的软管已经连接，进入准备状态。
三、吹扫注意：最大吹扫压力要相当于贮罐最大操作压力的50％或0.2Mpa，以防将大气中的污染物吸回到贮罐内。
贮罐内必须始终保持至少0.03Mpa的正压。
打开储罐液位计上的阀门(拆除罐上液位计和压力表)进行排放，拧松液位表两端的接头。
高、低液位阀都要充分开启，如未发现水份,要将两个阀都关上。
如在气流中发现水份,应将气体排出,直至所有水份均被清除。
注意：仔细检查相位管内是否有水份，以确保液位表在操作时不会出现故障。
由于仪表管直径很小，容易被冰堵住。
四、预冷一）、预冷前具备的条件1、吹扫贮罐确保操作物质纯度。
2、明确输送装置所盛物质为确切要输送的物质。
3、明确贮罐除液相(高压)阀和气相(低压)阀以外，所有阀均被关闭（常开阀门除外）。
4、将输送装置传输软管与贮罐充装头连接.注意：打开槽车充装口排空阀排放约1~2分钟，使输送软管冷却和去除系统充装管出的空气，然后再充装，关闭槽车充装口排空阀。
二）、充装1、慢慢打开槽车排液阀，排放低温液体。
注意:阀门开度应小,因储罐第一次充装,本体为“热罐”，如阀门开度较大，可能导致储罐压力迅速上升。
2、慢慢打开贮罐顶部充装阀，使槽车内的低温液体进入贮罐内。
此过程中应控制阀门的开度，阀门开度要小，此过程可能需不断的排放气体。
3、如使用槽车增压器输送液体，应使槽车内的压力升高，直至槽车压力比贮罐压力高至少0.35Mpa，打开槽车底部充装阀，排放液体。
4、在充装过程中观察贮罐压力,如压力上升高于输送压力,或者接近贮罐安全阀压力，必须对贮罐泄压，如压力继续升高，可能需要中断充装使压力下降。
LNG储罐预冷的热力学研究
Ｉ 引言
２ 物理模 型
ＬＮＧ储罐材 料多采用低 温性 能优异 的奥 氏体不锈
武汉市 天然气 有 限公 司ＬＮＧ气 化站共 有６台ＬＮＧ
钢 ，但是 奥 氏体不锈钢 的膨胀系数较大 ，温度变化较 储罐 ，其结构形式 为立式 圆筒形双层壁结构 ，两层 中
王子敬等 ·ＬＮＧ储罐预冷的热力学研究
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ｄｏｉ：ｌＯ．３９６９￣．ｉｓｓｎ．１６７１—５１５２．２０１６．０６．００２
ＬＮＧ储罐预 冷 的热力学研究
口 武汉市天然气有 限公 司 （４３００３３）王子敬 肖嵩 黄英
摘 要 ： 预 冷作 为储 罐 运行 前 最 为重要 的步骤 ，能否 顺利 的预 冷 对储罐 将 来 的安 全运 行 至关 重 要 。本 文以一 台１５０ｍ 的立式储 罐为例 ，对其建立热 力学模 型 ，计算预冷所 需时 间，并与 实际预 冷作 对 比 ，为制 定符 合我公 司储罐 的预冷 方案提供模 型 支持 和 改进措 施 ，提 高安 全 生 产 系数 。
安全预冷 的前提 。本 文对 ＬＮＧ储罐 的预冷过程进行 热
力计算 ，通 过分析预冷过程 中温度和冷却速度 随时间 ３．１ 预冷计 算的假 设
的变化趋 势 ，为ＬＮＧ储 罐的预冷提供数 据支持 和相关
Hale Waihona Puke 在 整个 预 冷过 程 中 ，几 乎包 含 了所 有 的传 热形
注意事项 。
式 ，若要 完全准确 的计算储罐 的换热过程几乎是不可
城市燃气 ２０１６／０６总第４９６期 Ｉ １１
大型LNG储罐预冷技术应用
大型LNG储罐预冷技术应用摘要：目前，国内接收站建造投产技术水平日渐提高，LNG储罐是接收站中关键静设备，储罐投用前的冷却是一个十分重要的过程，同时也是风险最大，最难控制的一个过程，极易发生温度骤降导致内罐材料产生过大的温度应力而损坏和泄漏等问题。
通过广西某接收站建设及投产经验，分析预冷技术关键控制点及温度变化趋势，以及注意事项，为其他接收站试运投产过程中LNG储罐预冷提供技术参考，进一步完善优化LNG储罐冷却投用技术。
关键词：LNG 接收站储罐预冷前言：该接收站的主要功能是接卸、储存、气化、计量外输，由专用LNG码头、卸料臂、储罐、工艺管道、低压泵、高压泵、ORV等工艺处理设施组成。
其中，储罐是接收站中关键设备，工程造价大，建设周期长，对设计、施工以及运行调试等都有较高的技术要求。
由于LNG的低温特性，储罐第一次投用前，需进行预冷处理，主要目的是使常温储罐逐渐达到低温工作状态，防止低温液体突然大量进入，引起温度骤降而产生应力聚集，发生变形或损坏，甚至泄漏。
一、大型LNG储罐结构本文以16万方预应力混凝土全包容式储罐为例，主要结构包括：钢筋混凝土灌注桩、预应力钢筋混凝土承台和外罐、保冷层、低温钢内罐、半球形铝吊顶和预应力钢筋混凝土罐顶构成。
本站LNG储罐设计温度为-165℃，罐壁分为内外两层，内罐直径80m，高度36.1m，内罐是低温储罐的主要构件，由具有良好的低温韧性（-165℃）和抗裂纹能力的9％Ni钢板焊接而成；外罐采用钢筋混凝土，内径为82m。
内外罐之间形成环形空间，间隙为1m，填充膨胀珍珠岩作为保冷材料。
储罐绝热保温结构由罐顶保温、罐壁保温和罐底保温三部分构成，最大日挥发率控制在0.05%以内。
二、预冷方案和数据分析（1）预冷前条件检查在储罐引入LNG之前彻底检查，确保储罐和附属管线已做好预冷准备，按照工艺流程图进行阀门组对，做好各系统的导通和隔离。
LNG储罐经过干燥吹扫和氮气置换合格之后，便是预冷环节。
大型LNG储罐预冷模型及预冷参数计算
立预冷数学模 型。计算结果表明 ： （ １ ） 冷却速率在 一３ Ｋ ／ ｈ～一５ Ｋ ／ ｈ内 ， 预 冷介 质用量与 现场数据误差最 大为 ５ ％，
关键词 ： 大型 Ｌ Ｎ Ｇ储罐 ； 预冷模型 ； 预冷参数 ； 冷却 速率
Ｄ Ｏ Ｉ ： １ ０ ． １ ６ ７ １ １ ／ ｊ ． １ ０ ０ １ — ７ １ ０ ０ ． ２ ０ １ ５ ． １ １ ． ０ ０ ４
Ｐｒ ｅ— － ｃ ｏ ｏ ｌ ｉ ｎｇ ｍｏ ｄｅ ｌ ａ ｎｄ ｐｒ ｅ— － ｃ ｏ ｏ ｌ ｉ ｎ ｇ ｐａ ｒ ａ ｍｅ ｔ ｅ ｒ ｓ ｃ ａ ｌ ｃ ｕｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｔ ｈｅ ｌ ａ ｒ ｇ ｅ— — ｓ ｃ ａ ｌ ｅ ＬＮＧ ｔ ａ ｎｋ
预冷时间的范围为 ３ ９ ｈ一 ６ ４ ｈ ， 得 出最佳冷却速率 一 ４ ． ９ Ｋ ／ ｈ ； （ ２ ） 最佳冷却速率 一 ４ ． ９ Ｋ ／ ｈ下 ， 罐 内气体 、 ９ ％Ｎ ｉ 钢、 铝 吊顶、 隔热层 、 漏热分别约 占预冷介质用量的 １ ７ ％、 ２ ９ ％、 ２ ％、 ４ ６ ％和 ６ ％； （ ３ ） 在允许温 降范围 内（一 ３ Ｋ ／ ｈ～一５ Ｋ ／ ｈ ） 提高冷却速率 ， 可以减少储罐漏热消耗 的预冷介质 Ｌ Ｎ Ｇ用量 。
Ｃ ａ ｏ Ｘ ｕ ｅ ｗ ｅ ｎ， Ｘｕ Ｙａ ｎ ｈ ｕ ａ ， Ｐ ｅ ｎ ｇ Ｗｅ ｎ ｓ ｈ ａ ｎ
（ Ｃ ｏ ｌ ｌ ｅ ｇ ｅ ｏ ｆ Ｐ ｉ ｐ ｅ ｌ ｉ ｎ ｅ ａ ｎ ｄ Ｃ ｉ ｖ ｉ ｌ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｉ ｒ ｎ ｇ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ Ｐ ｅ ｔ ｒ ｏ ｌ ｅ ｕ ｍ， Ｑ ｉ ｎ ｇ ｄ ａ ｏ ２ ６ ６ ５ ８ ０， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
lng储罐预冷方案
LNG储罐预冷方案概述液化天然气（LNG）储罐预冷是在LNG液化过程中的一个重要环节。
预冷的目的是在LNG进入储罐之前将其温度降至接近或略低于临界温度，以确保LNG在储罐内保持液态状态。
本文档将详细介绍一种有效的LNG储罐预冷方案，以确保LNG的质量和安全。
方案背景LNG是天然气在极低温下（约-162°C）经过液化处理后的产品。
在LNG液化过程中，需要将天然气从气态转变为液态。
这个过程需要将天然气冷却至其临界温度以下。
为了确保LNG储罐内的LNG保持在液态状态，并且不会因外界热量造成气化，需要对LNG进行预冷。
方案原理LNG储罐预冷方案基于降低天然气温度的原理。
它主要包括以下的步骤：1.循环制冷系统：可以利用制冷机组或制冷循环系统将天然气冷却到所需的温度。
这可以通过采用压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器等组件来实现。
制冷循环系统使用一种特殊的制冷剂，具有较低的沸点和冻结点，以确保高效的冷却效果。
2.冷却介质：为了实现有效的LNG预冷，可以采用多种冷却介质，例如液氮或液氮气体混合物。
这些冷却介质具有非常低的温度，能够快速将天然气冷却到所需的温度。
3.管道和传热设备：为了将冷却介质传递到LNG储罐内，需要合理设计管道系统和相应的传热设备。
这些设备可以包括换热器、冷凝器和蓄冷罐等。
在设计过程中需要考虑传热效果、系统压力损失和设备冷却能力等因素。
方案步骤LNG储罐预冷方案主要包括以下几个步骤：1.设计制冷系统：根据实际需要确定制冷系统的容量和性能要求。
选择适当的制冷剂和制冷机组，并确保其具有足够的冷却能力。
2.设计冷却介质供应系统：选择适当的冷却介质，并设计供应系统以将冷却介质输送到LNG储罐。
考虑管道直径、长度和材料等因素，并采取隔热措施以减少能量损失。
3.安装传热设备：根据实际情况安装换热器、冷凝器和蓄冷罐等传热设备。
确保设备的合理布局和密封性，并进行必要的维护和检修。
4.调试和优化：在安装完成后，进行系统的调试和优化工作。
大型LNG低温储罐保冷结构设计差异性分析研究
关键词 ： Ｂ Ｏ Ｇ蒸发率
一
低温储罐
保 冷结构 保冷材料
液化天然气 ＮＧ ）
前 言 随着 国 际 、国 内社会 上对 生态 和环 保 的要求 的 提高 ，天然 气 的应 用 将 越 来越 广 泛 。作 为 清 洁 能 源 的 液 化 天 然 气 （ Ｌ ｉ ｑ ｕ ｅ ｆ ｉ ｅ ｄ Ｎａ ｔ ｕ ｒ ａ ｌ Ｇ ａ ｓ ，简 称 Ｌ ＮＧ ） ，由于 其具有 利于跨 海 、长距离储 存 和运输特 点 ，在 能 源结构 中利 用比例 逐步 提高 。Ｌ Ｎ Ｇ是经 过净化 和液 化处 理的液 态天 然 气 ，主 要成 分为 甲烷 ，常压 下 Ｌ Ｎ Ｇ体积约 为标准 状况下 气态体 积的 １ ／ ６ ２ ５ ，温 度 在 一 １ ６ ２ ℃左右 ，通 常被 储 存在 微正 压 Ｌ Ｎ Ｇ低 温储 罐 中 。 由于 Ｌ Ｎ Ｇ与储 罐 外界 环境 之 间温 差高 达 １ ４ ０ —２ ０ ０ ℃ ，在 设计 时 必须 考 虑储罐 绝热保 冷性 能 ，以减少外界 环境 与 Ｌ Ｎ Ｇ之 间热量 传递或 储罐 冷 量损 失 ， 降 低罐 内 Ｌ ＮＧ吸热 ，产 生 Ｂ Ｏ Ｇ气 体 （ Ｂ ｏ ｉ ｌ — ｏ ｆ Ｇ ａ ｓ ，简称 Ｂ Ｏ Ｇ ）， 避免 罐内压 力增加 ，罐 内外壁应 力增 加和 带来 超压 、爆炸 等安
冷
Ｈ 【 七舯０ ２ 层 千 ： 砂
２层
Ｈ Ｌ Ｂ ８ ０ ０ ｌ 层 素混疑土 玻璃棉
弹性毡
ＭＯ ｍｍ
Ｈ Ｌ Ｂ 匍 ０ ｌ 层 干砂
２层
Ｈ Ｌ Ｂ ８ ｏ ０ ２ 层 干砂
２层
全 风险 。
Ｌ Ｎ Ｇ低 温储 罐绝热 保冷 性能 优劣 直接 影响能 耗 ，在设 计上采 用 良 好 保冷 结构和 保冷 材料 ，并在施 工 中保 证保 冷施 工质 量 ，将有 效 降低 储 罐与 外界 环境之 间传 导 、对 流 、辐射 等热 量传 递 的影 响 ，长 期 稳定 的控 制 Ｂ Ｏ Ｇ蒸发 率 ，保 证储罐 保冷性 能 ，节约能耗 。
LNG储罐(液化天然气储罐)预冷作业方案
8
2、槽车在进站前必须由站区操作人员对槽车进行安全检查， 确认无安全隐患后，安装防火罩，方可进站。
3、槽车车载工艺管道、阀门、安全阀、液位计、压力表，无 异常。
4、场站储罐、管道、设备及安全附件无异常，充装接头齐全 及灵敏可靠，防静电测试必须合格。
总 指 挥：1 人 现场指挥：1 人 操作人员：4 人 压力监测：当天场站值班人员（控制室 1 人） 作业监护：2 人 协调人员：2 人 槽车操作：槽车司机及随车安全员 应急人员：3 人
2
4.工作职责 总指挥：负责对整个作业过程的全面指挥、人员协调及安
全监督。 现场指挥：负责现场作业期间工作部署、指令下达、人员
5、作业前必须连接槽车与卸车台的防静电安全连接线。 6、在作业过程中所有人员必须听从现场指挥的统一调度安 排，各工序必须由现场指挥认可后，方能进行下一工序。 7、在作业过程中，槽车上所有操作均由槽车驾驶人员或随车 押运员操作，包括对车载阀门的操作、金属软管连接等。 8、槽车在拆装或中途紧固金属软管时必须使用铜制工具，穿 戴防冻护具，如需要使用钢制工具时，应在工具接触面涂抹黄油。 9、在作业过程中，严禁脱岗，场站安全员必须到现场监护， 在卸车全过程中卸车台必须有一个操作人员和一个驾驶人员或 随车押运员留守，不得离开卸车现场。 10、由操作人员检查确认工艺管线上的所有阀门的开关情 况，法兰、螺纹连接处的螺栓、螺纹连接紧密，无松动，安全阀 前阀门常开，检查完成后报现场指挥，由总指挥确认。 11、操作阀门时必须穿戴防护用品，不得穿化纤服装，不得 穿钉鞋。 12、操作中，应缓慢启闭阀门，防止过快过猛。 13、操作中不能让 LNG 与皮肤接触，应穿戴合适的防护用品。 如有产生喷射或飞溅的可能，应戴上护目镜或面罩，保证人身安 全。 14、预冷过程要注意安全，发现问题（漏点、设备故障等） 及时处理，不能处理时应立即停止预冷，待问题解决后再恢复预 冷作业。 15、现场指挥一旦认为作业现场出现可能危及作业人员安全
LNG预冷方案
LNG预冷方案LNGLNG预冷方案是LNGLNG预冷方案1.预冷目的和原则1.1预冷原则：预冷时储罐和管道温度要逐步降低,避免急冷,防止温度骤降对设备和管件造成损伤。
1.2预冷目的：检验和测试低温设备和管道的低温性能。
1.2.1检验低温材料质量是否合格；1.2.2检验焊接质量；1.2.3检验管道冷缩量和管托支撑变化；1.2.4检验低温阀门的密封性；1.2.5使储罐达到工作状态,测试储罐真空性能。
2.预冷前的管道吹扫2.1预冷前管道吹扫的重要性预冷前的管道吹扫一定要干净。
如果吹扫不干净,将会导致阀门冻住。
由于低温管道的阀门大多为焊接,法兰很少,不利于管道吹扫。
因此吹扫一定要采取措施,严格控制。
2.2管道吹扫原则2.2.1施工中实行分段吹扫,分段以焊接阀门为界,注意管道施工后要及时密封,防止杂物和雨水进入。
2.2.2为防止碳钢管道内的铁锈、焊渣进入低温管道,碳钢管道不能向低温管道吹扫。
2.2.3不能向储罐内吹扫,由罐内向外吹扫。
2.2.4不能吹扫任何仪表设备。
2.2.5由于要吹扫,在安装时应当使用临时垫片,在气密前更换正式垫片2.2.6在吹扫时要敲击管道表面和焊接部位。
2.2.6根据各站工艺流程制定具体吹扫方案。
2.3吹扫合格标准气流以20m/s速度吹向管道口附近放置的附有半湿白色毛巾的垫板,毛巾上无灰尘和杂质为合格。
3 .预冷所需物资3.1液氮；3.2便携式测温仪和便携式可燃气体报警仪；3.3铜制紧固工具及与液氮槽车卸车口连接的快装接头；3.4预冷人员所需工作服、工作鞋、防冻手套；3.5预冷需要的手表和记录表格,15分钟记录一次。
4.预冷前准备工作4.1检查阀门,确认所有阀门处于关闭状态。
4.2确认放空系统所有盲板拆除,放空系统畅通。
4.3打开所有安全阀根部阀,打开两个降压调节阀的前后阀。
打开储罐气相放空根部阀。
4.4自动保护系统测试完好,全部投用。
氮气系统投用,紧急切断阀全部打开。
4.5压力表根部阀全部打开。
大型LNG储罐结构及保冷性能研究
二、大型LNG储罐的保冷性能
保冷性能是大型LNG储罐的关键性能之一，直接影响到LNG的储存和运输过程 中的能耗、安全性和可靠性。储罐的保冷性能主要取决于以下几个方面：
1.保冷材料的选择：应选择具有优良低温性能、高保温性能、易于安装和维 护的材料，如聚氨酯、乙烯等。
2.保冷结构设计：应合理设计储罐的保冷结构，包括保冷层的厚度、材料选 择、防潮层设计等，以保证储罐的保温性能。此外，应合理设计储罐底部和内部 的支撑结构，以避免热桥效应和局部过热现象。
一、大型LNG储罐的结构
大型LNG储罐通常由圆柱形或球形主体、支撑结构、密封装置等组成。其中， 圆柱形主体是最常见的结构形式，具有较高的空间利用率和储存容量。球形主体 则具有更好的抗压性能，适用于更高压力的储存环境。
1.设计要点
大型LNG储罐的设计应重点考虑以下因素：
（1）材料选择：应考虑材料的低温性能、强度、耐腐蚀性等因素，以确保 储罐在各种环境下的安全运行。
3.温度控制：应设置相应的温度监测和控制装置，以保持储罐内的温度稳定， 防止温度波动对LNG产生不利影响。
4.气体泄漏控制：应采取有效措施，防止LNG的泄漏。一旦发生泄漏，应及 时处理，以减少对环境和安全的危害。
以某型号双层圆柱形LNG储罐为例，其外层保温材料采用聚氨酯，内层采用 高密度聚乙烯，总厚度达到500毫米以上。同时，储罐还配备了先进的温度监控 系统和气体泄漏检测系统，以确保储罐的保冷性能和安全性。
三、大型LNG储罐的应用前景
随着清洁能源的推广和全球能源结构的转变，大型LNG储罐的需求量将不断 增加。同时，随着技术的不断进步和应用成本的降低，大型LNG储罐的应用范围 也将不断扩大。未来发展方向包括：提高储存容量和安全性、降低成本、提高能 源利用效率等。此外，随着环保意识的提高，LNG作为一种清洁能源，其应用前 景将更加广阔。然而，在扩大应用范围的过程中，也需要注意解决一些潜在问题， 如LNG的生产、运输和使用过程中的安全和环保问题等。
大型LNG储罐预冷过程影响因素分析
大型LNG储罐预冷过程影响因素分析摘要：LNG站是输配、接收液态天然气的站点，大型LNG储罐是该类站点的重要设备之一。
LNG储罐由混凝土外罐、热角保护层、不锈钢内罐、保冷层等结构组成，其中，内罐罐壁板、外罐罐壁板之间的夹层空间为大型LNG储罐的罐壁，LNG储罐罐壁保冷层的主要材料是珍珠岩，内罐底板下空间为储罐罐底。
关键词：大型LNG；储罐；预冷过程；影响因素引言大型LNG储罐是LNG生产企业和LNG接收站中最为关键的储存设施之一，其整体投资相对较高。
由于LNG温度超低，当大量的LNG进入到常温储罐后会导致其内部出现的非均匀性温度骤降，不仅会导致储罐内部的压力迅速升高，同时也会导致罐体出现明显的应力集中现象，从而对储罐的安全性产生巨大威胁。
1LNG储罐预冷方案及分析1.1预冷方案分析①经济性。
从预冷介质消耗量、完成预冷期和其它操作费用等方面对其进行了评价。
在预冷过程中，不仅要利用其蒸发潜热，也要充分利用它的冷蒸气的显热。
由于LNG和液化氮在蒸发潜热以及显热两个方面存在一定差异，这就使得预冷过程中两者的消耗量存在一定差异，但是LNG的市场价格比液态氮要高，因此采用液氮进行预冷，其费用是LNG预冷的1/5。
②安全性。
采用LNG对储罐进行预冷作业时，由于使用的预冷介质为单一的LNG，因此整个工艺过程中，都会有一些危险。
这是由于储罐和附属管道在受冷时会发生一定程度的收缩，并在接头处发生液体渗漏。
当液化天然气发生泄漏时，液化天然气的体积比空气要小，因此，当它在一定范围内吸收了大量的热能，并将其汽化，一旦遇上明火，极有可能引发爆炸，后果不堪设想。
但若仅使用液氮对储罐进行预冷作业，因液氮温度为-196℃，从而容易导致储罐罐体材料的强度与屈服强度迅速降低，极易对储罐强度和安全性产生影响。
1.2预冷过程控制要求①温度控制。
为了避免罐体内部的热应力过大，必须在一定的温度下降速率下进行缓慢的预冷，并对罐体顶部的冷却介质进行精确的控制。
大型LNG储罐不同预冷方式对比
管埋与维妒清洗世界Cleaning World第37卷第4期2021年4月卸料管道，然后通过卸料管道进入预冷管道。
LNG 储 罐在预冷投用前经过N 2干燥和置换，整个储罐内部充 满N :,预冷前期置换罐内氮气，当储罐放空口检测甲 烧含量大于5% (体积分数），置换完成，停止就地放 空，改为火炬放空，当BOG 温度低于-80 °C 可考虑采 用BOG 直接回收工艺回收预冷过程中产生的BOG 。
单 一 LNG 储罐预冷主要在于操作人员如何控制好预冷速 度、做好气体检测和预冷阀门调节。
LNG 储罐预冷的 时长决定了 LNG 船舶的停靠时间，进而影响LNG 船停 泊费用。
接收站新增LNG 储罐的单一储罐预冷时，需保证 不影响接收站外输和LNG 船舶接卸，储罐预冷LNG 可考虑使用低压LNG 。
根据管道设计（图1)，将低压LNG 管道和LNG 储罐预冷管道连通，或者通过码头保冷循环将卸料管道压力升高，这两种方式都可以满足预 冷LNG 压力和流量要求。
预冷过程和接收站投产时单 •储罐预冷相同，但预冷过程中产生的BOG 影响一期1概述液化天然气（LNG )是将天然气在常压下降温至-162 °C 使其液化，LNG 与气态相比体积缩小625倍。
LNG 介质的深冷和易燃易爆特性，对接收站LNG 储罐施工提出了很高要求。
为了防止大量低温液化天然气直 接进入对储罐造成破坏，在液化天然气进入储罐储存前，必须对LNG 储罐进行预冷。
2接收站工艺流程LNG 船舶停靠LNG 码头，通过卸料臂和卸料管道 将LNG 输送至LNG 储罐。
罐内低压泵将LNG 加压,一部分用于LNG 槽车装车，一部分输送至再冷凝器将 蒸发气冷凝，另一部分与来自再冷凝器的LNG 混合输 送至LN G 高压泵。
LNG 经高压泵加压后，高压LNG 进入气化器气化成0°C 以上的天然气，天然气经计量进 入下游天然气管网。
在气态外输量较小时，采用BOG 直接回收工艺直接外输。
大型LNG 地上全容储罐的冷却技术研究
３ ＬＮＧ 储罐冷却及相关调试
３ ．１ ＬＮＧ 储罐冷却过程压力控制 冷却时 ＬＮＧ 储罐内的氮气通过罐顶 ＤＮ１５０ 的放 空管线进行排放 ，储罐压力控制在 １５ ｋＰａ ，过一段时 间排放出来的将是天然气 。 当氮气浓度降低到可回收 的标准（体积分数为 １５％ 以下）时 ，储罐压力将由 ＢＯＧ 系统来控制 。 如果罐内压力继续上升而超过设定值 ， 还可以通过罐顶的就地放空（打开 Ｍ Ｖ４３３） ，直接排放 到大气中 。 ３ ．２ 冷却介质（ＬＮＧ）的供应及流量控制 在 ＤＮ８０ 的冷却管线上安装一个临时设施 ，就可 把 ＤＮ９５０ 卸料总管内的 ＬＮＧ 引入喷淋环管对储罐进 行冷却 。 此流程参见图 １ 。 ＬＮＧ 的流量将通过安装在罐顶的临时设施来控 制 ，冷却过程要密切监控温降速率和罐内压力 。 ＬＮＧ 流量将周期性地增加以维持稳定的冷却速 率 。 ＬＮＧ 在冷却过程的实际供应情况如下 （与理论计
２００６ 年广东大鹏 ＬＮＧ （液化天然气）项目第一期 工程正式投产 ，标志着中国规模化进口 ＬＮＧ 时代的 到来［１］ 。 目前我国已经建成投产的 ＬＮＧ 接收站项目 有广东大 鹏 ＬＮＧ （２００６ ） 、福 建 ＬＮＧ （２００８ ）和 上 海 ＬＮＧ （２００９） 。 大型常压 ＬＮＧ 储罐是 ＬＮＧ 接收站中 极其重要的单元设备 ，占有很高的投资比例 ，而且对设 计 、施工及调试的技术要求较高［２］ 。
４ 冷却过程出现的问题及解决方法
１）冷却过程中管线位移过大 、法兰泄漏 。 如高压 排液管位移量达 ２５ ｍｍ ，卸料管线也出现了同样的问 题 ，并且法兰发生泄漏 。 对于管线的位移 ，可以通过加 固固定支撑解决 ，或者切割钢结构 ，以使管道有足够位 移空间 。 对于泄漏的法兰用力矩扳手重新紧固一遍 。 ２ ） 在 设 计 高 、低 压 保 冷 循 环 进 罐 管 线 （ ＨＰ ＤＲＡＩＮ 和 Ｌ Ｐ ＤＲＡＩＮ ）的冷却流程时 ，没有与现场实 际流程进行对照 ，原设计冷却流程不可行 。 在现场对 原流程进行了修改 ，才把这两条管线冷却下来 。 ３）罐顶 ＤＮ１５０ 放空管线不能满足放空要求 ，冷却 过程罐压持续上升 ，最高达到 ２３ ｋＰａ ，通过暂停冷却 和 控 制 ＬＮＧ 流 量 ，并 且 打 开 就 地 放 空 阀 门 （Ｍ Ｖ１１１４３３）来降低罐压 。 就地放空时间大约 ２５ ｈ ， 直到氮气体积分数低于 １５ ％ ，把 ＢＯＧ 系统投用才关 闭就地放空阀门 。
LNG储罐预冷方案
LNG储罐预冷方案LNG液化天然气（Liquefied Natural Gas）是一种通过降低天然气的温度将其转化为液态的形式，以便在储运过程中减少体积和提高能源存储密度的技术。
在储运LNG过程中，储罐的预冷是非常重要的环节，它可以确保LNG在储罐中的稳定存储和运输。
首先是冷却介质选择。
常见的冷却介质有液氮、液氧和液氩等。
液氮是最常见的预冷介质，其优点是温度低（约-196°C），能够迅速将储罐冷却至所需温度，并且具有较好的安全性。
液氧和液氩的温度更低，但它们的使用相对较少，因为它们的安全性较差。
其次是冷却过程控制。
LNG储罐的预冷需要在一定的温度和时间范围内进行，以确保LNG的质量和稳定储存。
预冷的过程中需要控制冷却速率和冷却温度，以避免LNG在过程中出现凝固或气化的情况。
储罐的设计和冷却设备的选择都需要考虑到这些因素，并进行合理的控制和监测。
能效优化是LNG储罐预冷方案的另一个重要考虑因素。
LNG储罐的预冷需要消耗大量的能量，因此如何优化预冷过程以提高能效是一个关键问题。
一种常见的能效优化方法是使用烟气余热回收技术，将储罐预冷过程中产生的余热用于其他用途，比如再生蒸汽的产生或其他能源消耗设备的供能。
此外，对于大型LNG储罐，还可以考虑使用液氮制冷机组等先进的制冷设备，以提高能效和降低能源消耗。
总之，LNG储罐的预冷方案是确保LNG在储罐中安全稳定存储和运输的重要环节。
通过合理选择冷却介质、控制冷却过程，并进行能效优化，可以提高预冷效果、降低能源消耗，并确保LNG的质量和安全性。
在LNG产业的不断发展中，LNG储罐预冷方案的研究和应用将会得到进一步的完善和改进。
lng储罐预冷方案
lng储罐预冷方案随着天然气需求的增长，液化天然气（LNG）成为了一种重要的能源资源。
为了有效地储存和运输LNG，LNG储罐起到了关键的作用。
然而，LNG的液化过程需要将气体冷却至零下162摄氏度，这就需要一种高效的预冷方案。
本文将介绍几种常见的LNG储罐预冷方案，并分析它们的优缺点。
首先，常见的LNG储罐预冷方案之一是使用海水作为冷源。
海水是一种免费且丰富的资源，利用其来降低LNG的温度是一种经济实用的方式。
该方案通过将海水与LNG直接接触，利用海水的低温将LNG 冷却至所需温度。
然而，这种方案存在一些问题。
首先，海水中含有盐分和杂质，容易对设备产生腐蚀和污染，影响设备的使用寿命。
其次，海水在冬季气温较低的地区可能会结冰，导致预冷效果不佳。
因此，在设计LNG储罐预冷方案时，需要考虑这些限制条件。
其次，另一种常见的LNG储罐预冷方案是使用空气冷却器。
该方案利用环境中的空气通过换热器的工作原理，将空气中的热量带走，从而将LNG冷却至所需温度。
这种方案的优点是简单易用，不受地理环境限制。
然而，由于空气的热导率较低，这种方式的预冷效果相对较差，需要更长的时间来完成预冷过程。
另外，由于空气中可能含有灰尘和杂质，需要经常进行维护和清洁，以保证预冷装置的正常运行。
此外，还有一种LNG储罐预冷方案是通过高压压缩机冷却气体。
该方案利用高压压缩机将气体压缩，使其温度升高，然后通过冷凝器将压缩气体冷却，从而达到预冷效果。
这种方案的优点是预冷效率高，预冷时间短。
由于压缩机能够使气体大幅度升温，从而达到较佳的冷却效果。
然而，压缩机的能耗较高，需要大量的能源供应，同时还需要具备较高的技术要求。
总结来说，LNG储罐预冷方案有海水冷却、空气冷却和高压压缩机冷却等几种常见方式。
每种方案都有其优缺点，需要根据实际情况选择合适的预冷方案。
在选择时，需要考虑成本、冷却效果、维护和清洁等因素。
随着技术的不断进步和创新，未来可能会出现更高效、更环保的LNG储罐预冷方案，使天然气储存和运输更加安全高效。
LNG储罐预冷的方案分析及影响因素研究
LNG储罐预冷的方案分析及影响因素研究
汪世涛
【期刊名称】《石油和化工设备》
【年(卷),期】2024(27)3
【摘要】目的:研究LNG储罐预冷的方案分析及影响因素。
方法:选择一个LNG储罐的液氮预冷方案,分析该方案中预冷流程,建立LNG储罐模型进行数值模拟,探讨预冷流程的影响因素。
结果:LNG储罐内温度与温降速率随进口喷淋流量的增大而增加;LNG储罐预冷时间随储罐初始温度的降低而减少。
结论:实际LNG储罐预冷过程中可以在合理范围内增加预冷喷淋量、降低储罐初始温度,来确保预冷效果。
【总页数】4页(P83-86)
【作者】汪世涛
【作者单位】中石油江苏液化天然气有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TE9
【相关文献】
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接收站大型LNG储罐为全容罐，在所有工艺区和储罐 的管线以及储罐本身都使用氮气置换并干燥好后，开始对 储罐进行预冷工作。这里按照预冷介质不同对LNG预冷和 液氮预
接收站大型储罐LNG预冷方案一般利用第一艘来船上 LNG的冷量，这种方法在已投产LNG接收站储罐预冷时应 用广泛，主要分为以下步骤。第一步：BOG置换预冷。置 换预冷所用的BOG气体来自船上汽化器，经卸料臂进入卸 料管线后通过下进液管道进入储罐中。控制储罐上BOG 放空口阀门开度使储罐压力保持在10kPa左右，通过调节 BOG流量来控制卸料管道温降速度不超过10℃/h。当码头 卸料汇管温度降低至-140℃时，BOG预冷结束。第二步： LNG深冷。船上LNG由清仓泵经液相臂流入卸料管线，对 其进行预冷和填充。
2016年第11期
工业、生产
大型LNG储罐预冷方案对比研究
王同吉 徐静静 赵金睿 曹佳璐
青岛液化天然气有限责任公司 山东 青岛 266400 摘要：大型LNG储罐作为接收站和天然气液化厂LNG储存的核心设备，其投产前的预冷是一个不可或缺的重要环节。 针对接收站16万方LNG储罐，对LNG预冷和液氮预冷两种方案的工艺流程进行了详细介绍，提出了预冷所需介质流量、预 冷温降速度等的计算方法，并分别对两种方案进行了计算，得到了预冷介质流量保持不变时储罐预冷所需的时间以及预冷 所需介质总量，为大型LNG储罐预冷方案的选择提供了一定的理论依据。 关键词：LNG 储罐 预冷
1.2 液氮预冷
预冷时为避免储罐内局部过冷所造成的损害，缓慢
开启预冷喷淋管线上的控制阀，使液氮在到达罐底之前 气化。预冷中控制冷却速率为3～5℃/h，当罐底板温度达 到-150℃时，认为液氮预冷完毕。与LNG预冷相比，液氮 预冷有以下几点特别之处：（1）预冷仅仅针对大罐，而 不涉及卸料管线；（2）在液氮预冷完毕至首船接气前需 要对储罐进行保冷；（3）在首船接气时仅需要对卸料管 线进行预冷，之后使用BOG气体对系统中的氮气进行置 换。
假设储罐处于绝热状态，则在整个预冷过程中储罐内 的热量保持平衡，设dt时间内温度变化为dT，可得瞬时的 热量平衡方程式。
（1） 式中第一项为预冷介质气化吸收的热量，其中为气化 潜热，KJ/（kg·k）；G为预冷介质质量流量。第二项为 气态介质升温吸收的热量，其中C1为预冷介质的比热容， KJ/（kg·k）；为预冷介质的沸点，K。第三项为罐体降 温放出的热量，其中为保温材料放热的当量系数，取值 为1.5；C2为内罐材料的比热容，KJ/（kg·k）；m2为内罐 材料总质量，kg。第四项为罐内气体降温放出的热量，其 中C3表示罐内气体的比热容，KJ/（kg·k）；p为储罐中 的绝对压力，Pa；V为储罐容积，m3；m为储罐内气体的 质量，kg；R为气体常数，KJ/（kg.K）；T为储罐内的温 度，K。
2 理论计算
本文选用三参量法对LNG储罐的两种不同预冷方案进 行分析比较，其将低温储罐作为研究对象，假设（1）将 储罐与卸料管线看做一个控制容积，同步采用液态物料进 行预冷；（2）储罐保温效果很好，为绝热状态；（3）储 罐预冷过程中工作压力保持在10kPa；（4）预冷前后温度 分别为293.15K和128.15K。
液化天然气（LNG）是将天然气在常压下降温 至-162℃使其液化，LNG与气态相比体积缩小625倍，具 有运输和储存便利的优点。目前中国经济发展迅速，城镇 化速度加快极大提升了天然气的需求，LNG需求量也增长 迅速[1]。大型LNG储罐作为接收站和天然气液化厂LNG储 存的核心设备，投资大，建设难度高，其顺利投产有着重 要的意义。LNG储罐在操作工况下储存的是低温LNG，而 建成后储罐内为常温的空气，故在投产前必须对储罐进行 置换和预冷。预冷是低温液态产品储罐投产前必须进行的 一个环节，可以防止LNG直接进入储罐时温度变化过快， 产生的热应力导致材料或连接部位产生损坏。本文以国内 LNG接收站常见的16万方储罐为例，对LNG预冷和液氮预 冷两种方案的工艺流程、热力计算和经济性等进行了比对 分析，希望能为类似大型LNG储罐的预冷操作提供借鉴。
Comparative Pre-cooling Solutions Research of Large-scale LNG Tanks Wang Tongji，Xu Jingjing，Zhao Jinrui，Cao Jialu
Qingdao liquefied natural gas limited liability company，Qingdao266400 Abstract：As the Core equipment of LNG Plants and LNG Terminals，the pre-cooling of large-scale LNG tanks before commission are important parts. For 160000m3 LNG Tanks，two pre-cooling processes using LNG or liquid nitrogen are detailed introduced. The computational procedure of medium flowrate and tank cooling rate are studied and calculated，the time and the total amount of cooling medium required for pre-cooling are got when cooling medium flow is kept constant，which is the theoretical basis for selecting large LNG tank pre-cooling programme. Key words：LNG；Tanks；Pre-cooling