液氧罐：大榆氣體設(shè)備

液氧罐

液氧罐

液氧罐是接收站的最重要設(shè)備，其選型要從投資、運行費用、環(huán)境保護等綜合因素考慮。

國內(nèi)目前無指導液氧罐設(shè)計的相關(guān)規(guī)范，目前國際上液氧罐設(shè)計的有關(guān)規(guī)范主要是英國標準BS7777和歐洲標準EN1473，兩者在全容罐內(nèi)容上基本一致。液氧罐區(qū)平面和消防設(shè)計主要執(zhí)行歐洲標準EN1473或美國標準NFPA59A。

液氧罐作為一種沸騰液體大量儲存于絕熱儲罐中，有著特殊的物理特性，因此儲罐的操作和管理都有著一些特殊的地方。

這些物理特性包括液氧罐的蒸發(fā)和翻滾。蒸發(fā)是由于任何傳導至儲罐的熱量導致液氧罐液體蒸發(fā)為氣體，這種氣體稱為蒸發(fā)氣，組分與液體組分有關(guān)，其組分相對液體來講，氮氣和甲烷組分相對高些。

翻滾是指大量氣體在短時間內(nèi)從液氧罐中釋放的過程。這種現(xiàn)象的造成主要是液氧罐可能產(chǎn)生兩個穩(wěn)定的分層，分層是由于新注入的液氧罐與密度不同的底部液氧罐混合不充分造成的。如果分層現(xiàn)象發(fā)生，可能出現(xiàn)層間的傳熱、傳質(zhì)及液體表面的蒸發(fā)，此時的蒸發(fā)氣量急劇增加，可達到正常蒸發(fā)量的200倍以上(文獻資料)。另外，液氧罐中氮含量也對引起翻滾有作用。需要特別指出的是，通過良好的儲存方法和管理，是可以避免此現(xiàn)象發(fā)生的。

卸船時液氧罐從貯罐的頂部管口進入，可以上部進料，也可通過內(nèi)部插入管下部進料。該設(shè)計可使不同比重的液氧罐以不同方式進入貯罐。通常，較重的液氧罐從上部進入，較輕的液氧罐從下部進入。同時，也可通過液氧罐低壓輸送泵對罐內(nèi)液氧罐循環(huán)到上部或底部，從而有效防止分層，翻滾現(xiàn)象的產(chǎn)生。

每個罐都設(shè)有液位計及液位－密度－溫度連續(xù)測量設(shè)施以監(jiān)控儲罐的液位。儲罐設(shè)置有自動高低液位保護裝置去停止進料或停止罐內(nèi)低壓泵。

液位－密度－溫度連續(xù)測量設(shè)施由數(shù)字邏輯單元和電機驅(qū)動單元組成，可在液氧罐內(nèi)垂直移動、測量。當溫差超過0.3℃或密度差超過0.8kg/m3時，應用液氧罐低壓輸送泵對罐內(nèi)液氧罐進行循環(huán)操作，以防止液氧罐出現(xiàn)分層翻滾現(xiàn)象。

由于外界大氣壓的變化對液氧罐內(nèi)的操作壓力影響很大，而液氧罐的壓力泄放保護設(shè)施及壓力控制系統(tǒng)采用表壓為基準。

在正常操作條件下，儲罐的絕對壓力是通過BOG壓縮機壓縮回收儲罐的蒸發(fā)氣體來控制的。在兩次卸船操作間隔時間段，儲罐的操作壓力應維持在低壓狀態(tài)（通常為0.115MPa.G），以防壓力控制系統(tǒng)發(fā)生故障時，儲罐操作有一個緩沖空間。在卸船操作期間，儲罐的壓力將升高。儲罐處于高壓操作狀態(tài)。

儲罐的壓力保護是通過表壓來控制。*級超壓保護排火炬，當儲罐壓力達到0.026MPa.G，控制閥打開，超壓部分氣體排入火炬系統(tǒng)。第二級超壓保護排大氣，當儲罐壓力達到0.029MPa.G，儲罐上壓力安全閥打開，超壓部分氣體直接排入大氣。

*級負壓保護靠補壓氣體，當儲罐在操作中出現(xiàn)負壓時，將通過從高壓外輸天然氣總管上來的經(jīng)兩級減壓后的氣體來維持儲罐內(nèi)壓力穩(wěn)定。第二級負壓保護通過安裝在儲罐上的真空閥來實現(xiàn)。儲罐上壓力保護設(shè)施的壓力設(shè)定值見表5-1

在液氧罐內(nèi)罐的底部和罐體上設(shè)有若干測溫點，可監(jiān)測預冷操作和正常操作時罐內(nèi)的溫度。在外罐也設(shè)有多個測溫點，可監(jiān)測液氧罐的泄漏。

液氧罐可分為地上和地下兩種型式，有多種類型，地上罐有系列類型：單容式雙金屬壁罐、雙容式罐、全容式罐、膜式罐，通常為平底雙壁圓柱形。