第11章燃气的储存

v
泡沫玻璃、珍珠岩.
v
有粉末状，纤维状，板状地等混合
v 使用地隔热层。
v
靠近内侧的隔热层要有伸缩性。
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第11章燃气的储存
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v （三）外罐 v 1.冻土壁； v 2.钢制壁； v 3.钢筋混凝土壁.
v 三．液化天然气储存站安全
v 1. 安全距离； v 2．LNG容积池； v 3．监测系统； v 4．消防系统。
一.阿曼阿恩型干式罐 二.可隆型干式罐 三.威金斯型干式罐
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•11.3 高压储气罐
v 一.储气罐的构造 特点：
v 定容罐，结构简单，可贮存气态、液态燃气。 v 形状：圆筒形、球型。
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v 二．低温储罐的结构
v （一）内罐：薄膜罐。具有液密性，可挠性，在低温下不 脆化。足够的韧性与良好的加工性能。
v 低温钢板，镍钢，不锈钢或铝合金。
v （二）隔热层:作用;传递液压头，固定“薄膜”，减少气 化量以及温差应力。
v 材料：硬质泡沫、
燃气的储存 •用气低峰工艺流程框图
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•用气高峰工艺流程框图
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（1）低峰时，一路进入高压球罐储存（最高工作 压力1.0兆帕）；一路直接经过滤、调压至0.2兆 帕,计量后进入中压管网；一路进入次高压管网 供应高中压调压站和一期工程储配站。
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二.储气量的计算
高压储气罐的有效储气容积的计算
储罐的容积利用系数
提高储罐容积利用系数的措施：引射器
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v 目前，世界上建造在大工业城市附近的地下储气库基本上 都为含水层储气库。此类型储气库可以储存几十亿立方米 的天然气，年注采循环约为1次。
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3rew
演讲完毕，谢谢听讲!
再见，see you again
2020/11/25
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v 压力级制 v （1）门站、储配站 v 最高工作压力： v 设计压力： v （2）次高压管道 v 工作压力： v 设计压力：
＜1.6MPa 2.0MPa
＜1.6MPa 1.6MPa
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❖ 式中：
❖
—— 管道中燃气量最大时的平均绝对压力
（MPa）；
❖
——管道中燃气量最小时的平均绝对压力
（MPa）；
❖ V ——管道的容积( )。
❖ 例题11-1
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11.6液化石油气的降温储存 罐内压力：
压力储存：温度=48oC， 成份：丙烷； 压力=1.6MPa.
3.7
2:1
2.4
1.5:1
1.03
5:1
1.48
15:1
2.10
0.21
0.83
10:1
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v 采用天然气燃烧加热的方式使天然气重新 气化。气化设备费占液化设备费的四分之 一。
v 能量消耗大约是得到1标准立方米气态天 然气消耗745KJ的热量。
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第11章燃气的储存
燃气的储存 11.7天然气的液化及液态储存
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燃气的储存 v 公路运输管理
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v LNG低温贮罐
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❖
❖
（11-30）
❖ 进行积分，
❖ 将下式带入（11-30）
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是管道中的平均压力， 表示为
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如果取
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可写成
所以管道储气量：
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v 二段冷冻： v 用乙烯，-100度，同时冷却甲烷
v 三段冷冻： v 用甲烷，-163度，天然气液化
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（二）混合式制冷
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（三）膨胀法制冷 特点：充分利用长输干管与用户之间较大的压 力梯度作为液化能源，只利用干管剩余的能量即 可。适用于干管压力较高且液化量较小的地方。
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•11.1 低压湿式罐
特点 储气罐的压力是变化的； 储气罐的容积是变化的。 计算 储气压力计算； 储气容积计算。
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类型 一.直立罐 垂直升降 二.螺旋罐 螺旋升降，节省金属，抗风能力差。 三.低压湿式罐存在的主要问题 1.防冻，维护费用高； 2.需要定期防腐； 3.金属耗量大。
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燃气的储存 v 二．间接气相冷却式流程
v
制冷循环
v
v 罐内气相
冷凝
v 液相
罐内顶部
泵 储存 节流喷淋
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燃气的储存 v 三．间接液相冷却式流程
v
制冷循环
v
v
泵
v 罐内液相
冷凝
节流喷淋（顶部）
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燃气的储存
❖ 该方法所能液化的天然气量，取决于管网的压力所能提供的 能量。
❖ 各种压力比下甲烷的液化量
入口压力P1 (MPa)
7.00 5.25 5.25 5.25
出口压力P2 (MPa)
3.50 3.50 1.05 0.35
甲烷的液化量 P1/P2 (%)
（2）用气高峰时，门站来气和高压球罐出气进入 次高压管网，同时高压球罐中的天然气一部分经 过滤、调压、计量后进入中压管网。
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燃气的储存 门站、储配站工艺流程----用气低峰方框图
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燃气的储存 门站、储配站工艺流程----用气高峰方框图
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v §11.1低压湿式罐 v §11.2 低压干式罐 v §11.3 高压储气罐 v §11.4 燃气储配站 v §11.5长输管线及高压管道储气能力计算 v §11.6液化石油气的降温储存 v §11.7天然气的液化及液态储存 v §11.8燃气的地下储存
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•西安市输配系统设计方案
输配系统方案：次高压管道输气，中压管网配 气，高压球罐储气的输配方案.
供气方式：采用次高压输气，中压配气两级系 统。即次高压管道和一期、二期储配站高压球罐 储气调峰，次高压管道兼输气，通过高中压调压 站调至中压，由中压管网配气，采用中压一级系 统供气的方式。
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燃气的储存 11.2 低压干式罐
干式罐组成：外筒、活塞、底板及顶板。 特点：
容积可变； 压力基本不变； 密封系统复杂； 没有水槽，基础荷载小； 金属耗量小，有利于建大罐。
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v 二.含水多孔地层中的地下储库
v 将地下含水层中岩层孔隙中的水排走，并在非渗透性的 含水盖层下直接形成储气场所。一般建在背斜构造的含水 砂岩储层中，其优点是构造完整，钻井完井一次到位，缺 点是气水界面较难控制，投资和操作费用较高，建库周期 较长，风险较大。但可用于建造地下储气库的含水构造分 布很广，即使在输气干线或天然气消费中心附近没有合适 的枯竭油气层，也总可以找到含水层构造。
•TC34全浸润型低温 泵
•LNG加气机
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❖ 一．天然气的液化 ❖ 天然气的液化是深度冷冻 ❖ （一）阶式循环制冷
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燃气的储存 v 一段冷冻： v 用丙烷，-40度，同时冷却乙烯、甲烷
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11-8燃气的地下储存
一.利用枯竭油气田储气
是通过油气田原有的生产井和建库时增加的气井向枯竭的油 气层注入或采出天然气，是世界上使用最广泛、运行最久的 一种储气库。 优点是地质对象为已开发过的油气田，地下构造、储层情况 清楚，不用进行地质勘探，建库周期短；油气田开发用的部 分气井和地面设施可以重复用于地下储气库，需要补充注入 的垫层气量不多，投资和运行费用低。 缺点是密封性要求高，注入气体最好是经过处理的干气，对 枯竭油田用作储气库还应装有除油设备。
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•11.4 燃气储配站
v 一.高压储配站 v 工艺流程
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燃气的储存 二.低压储配站
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❖ 管道的储气能力=a点 时管内的燃气量-b点 时管内的燃气量；
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dx内燃气量：
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•（11-25） （11-26） （11-27） （11-28）
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燃气的储存
❖ 将式（11-28）（11-26）代入（11-25）得
降温储存，是常压储存。 目的：节省钢材和资金；安全。
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v 一．直接冷却式流程
v
v 罐内气相
压缩 冷凝 储存
v
v
泵
v 液相
罐内顶部
节流喷淋
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11.5 长输管线储气能力的计算
管线末端是在不稳定的工况下工作的， 我们近似的用排气量等于用气量的那一瞬 间的稳定工况代替燃气流动不稳定的工况 进行计算。
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❖ 管道相当于一个定容 罐，