CN105179926B - 一种低温液化气储罐 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种低温液化气储罐，包括碳钢外筒，内容器，外筒和内容器之间的高真空夹层，以及连接外筒和内容器的支撑装置；所述内容器外表面上包裹有多层铝箔玻璃纤维布；所述低温液化气储罐内还设置有分子筛吸附剂和利用石棉涂沾的H2消耗剂氧化肥；所述分子筛吸附剂通过不锈钢金属网包裹，H2消耗剂氧化肥通过铝箔玻璃纤维包裹，之后均设置于铝箔玻璃纤维布和内容器外表面之间，并通过铝箔玻璃纤维布缠绕固定紧贴于内容器外表面上。采用分子筛吸附剂脱氮及H2消耗剂氧化钯脱氢。采用高效分子筛活化技术，确保在真空时发挥对驰放气的吸附作用。采用铝箔玻璃纤维，绝热效果好。超真空达到10－2Pa,且确保蒸发率小于0.08％。
Description
技术领域
本发明属于压力容器领域，具体涉及一种低温液化气的储罐。
背景技术
LNG(液化天然气)是通过在常压下气态的天然气冷却至-162℃，使之凝结成液体。天然气液化后可以很大节约储运空间和成本，而且具有热值大、性能高等特点。多层缠绕容器是加气站中的关键设备，其绝热性及密封性的好坏直接影响到LNG的蒸发和泄漏速度，即LNG的损耗速度和使用率。储罐的性能参数主要有真空度、漏率、静态蒸发率。该设备由内容器、外壳、真空绝热层、内容器与外壳支撑以及管路附件装置等构成。国内大多LNG储罐生产厂家，设备在制备完成后真空能达到10－2Pa，但很快真空度便下降到1Pa以上。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供一种低温液化气储罐，采用分子筛吸附剂脱氮及H2消耗剂氧化钯脱氢。采用高效分子筛活化技术，确保在真空时发挥对驰放气的吸附作用。采用铝箔玻璃纤维，绝热效果好。超真空达到10－2Pa,且确保蒸发率小于0.08％。
本发明的技术方案是：一种低温液化气储罐，包括碳钢外筒，内容器，外筒和内容器之间的高真空夹层，以及连接外筒和内容器的支撑装置；所述内容器外表面上包裹有多层铝箔玻璃纤维布；所述低温液化气储罐内还设置有分子筛吸附剂和利用石棉涂沾的H2消耗剂氧化肥；所述分子筛吸附剂通过不锈钢金属网包裹，H2消耗剂氧化肥通过铝箔玻璃纤维包裹，之后均设置于铝箔玻璃纤维布和内容器外表面之间，并通过铝箔玻璃纤维布缠绕固定紧贴于内容器外表面上。
进一步的，包括用于抽真空的排气管，所述排气管自外筒一侧穿入高真空夹层内，并延伸至外筒另一侧，排气管上均匀分布有若干个排气孔。提高抽真空效率。
进一步的，所述排气管外侧缠绕若干层不锈钢滤网。能够有效防止设备中杂质进入接管损坏抽真空泵。
进一步的，所述外筒内壁上设置有若干个加强圈，排气管通过固定于加强圈上的固定卡箍固定安装。安装连接可靠。
进一步的，所述支撑装置径向支撑，包括与水平面成45°和135°角的上支撑装置，和与水平面成180°和300°角的下支撑装置；所述上支撑装置为“工”字形结构，包括位于外筒外侧的补强板，连接于补强板上穿过外筒壁的接管，对应固定于内容器筒壁上的滑板，连接于滑板上与接管对应的引出管，可固定插放于接管和引出管内的玻璃钢支撑管；所述下支撑装置为“T”字形结构，包括固定于内容器筒壁上的定板，与定板对应设置的固定于外筒内壁的突出管，可固定插放于突出管内的玻璃钢支撑管；移动内容器，使得下支撑装置的定板对应至下支撑装置的突出管内插放的玻璃钢支撑管上方，放置后周向滑动，使得上支撑装置的接管与引出管一一对应，下压上支撑装置的补强板，使得上支撑装置的接管内安插的玻璃钢支撑管与引出管配套安装，并通过管帽密封补强板与外筒之间的缝隙。采用玻璃钢支撑管径向支撑能够减少内容器热量传递损失，且玻璃钢支撑管通过接管、引出管、突出管进行固定，同时下支撑装置中的玻璃钢支撑管上方没有接管支撑，便于内容器相对移动时，径向支撑可滑动，防止卡死。固定连接可靠，且安装方便。管帽为不锈钢材料，用于过渡连接，考虑温度补偿。
进一步的，所述内容器的进液管连接喷淋管路。使液体从顶部喷淋注入，使得充液时内容器能被均匀冷却。
进一步的，所述内容器的进液管与外筒的接触端开设有过孔，孔径大于进液管外径，过孔通过不锈钢外盖板密封后，进液管穿过不锈钢外盖板至外筒外侧。外盖板采用不锈钢材料，用于过渡连接，考虑温度补偿，防止低温管道直接与碳钢外筒接触。
进一步的，所述过孔周向的外筒内侧壁上设置有补强圈。增强设备强度，保证设备的安全性。
进一步的，所述外筒上设置有防爆装置。
进一步的，所述外筒上设置有吊耳。方便设备空重起吊，在外筒起吊后套入内容器。
本发明的有益效果是:采用分子筛吸附剂脱氮及H2消耗剂氧化钯脱氢。采用高效分子筛活化技术，确保在真空时发挥对驰放气的吸附作用。采用铝箔玻璃纤维，绝热效果好。在抽真空方面，国内大多能达到10－2Pa，但很快真空度便下降到1Pa以上，蒸发率大于0.15％；本装置真空能够维持在10－2Pa以下,确保蒸发率小于0.08％。
附图说明
图1为本发明低温液化气储罐的整体结构示意图；
图2为本发明低温液化气储罐的侧面图；
图3为图1中A处上支撑装置的结构示意图；
图4为图1中B处下支撑装置的结构示意图；
图5为图1中C处进液管的结构示意图；
图6为排气管的安装示意图。
图中：1为外筒，2为排气管，3为防爆装置，4为内容器，5为加强圈，6为H2消耗剂氧化肥，7为管帽，8为吊耳，9为法兰，10为分子筛吸附剂，11为进液管，12为铝箔玻璃纤维，13为固定卡箍，14为补强板，15为接管，16为玻璃钢支撑管，17为定板，18为引出板，19为滑板，20为突出管，21为不锈钢外盖板，22为补强圈。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
如图1所示，本设备组成为，内容器4材质为奥氏体不锈钢S30408，用于盛装液态LNG。外筒1为碳钢Q345R，内容器和外筒之间用玻璃钢支撑，高真空夹层用多层铝箔玻璃纤维布12对内容器进行包裹缠绕。
本设备抽真空后，在使用过程中真空度由分子筛吸附剂10和H2消耗剂氧化钯6共同保证：在储罐真空夹层中放置分子筛吸附剂可数倍延长真空寿命。冷侧放置的深冷吸附剂应采用在深冷、真空状态下吸附性能好的吸附剂。如(5A,3A,4A,13X分子筛吸附剂均可)：该吸附剂可吸附与真空夹层接触的各种材料的放气，以延长真空寿命。正因为其在冷态下起吸附气体的作用特点，此类吸附剂应紧贴内容器设置，利用内容器壁温冷却。分子筛吸附剂用不锈钢金属网(500目)(内孔直径约1mm)，包裹20kg(直径2-3mm)分子筛，厚度5mm，宽500mm，环绕一周，贴内胆外壁用铝箔玻璃纤维扎紧。由于该分子筛吸附剂在常温下会吸附空气中的氧气，氮气等，因此吸附剂在装入前对其进行350℃～400℃高温活化处理，将吸附剂里面的气体排出，然后包裹在保温层里，保证吸附剂的正常使用。H2消耗剂氧化钯可吸附H2并可和H2反应生产H2O分子，H2O分子能被分子筛吸附。氧化钯用多块石棉涂沾20g氧化钯，贴内胆外壁用铝箔玻璃纤维扎紧，然后包裹在保温层内。由于吸附剂在常温下装填入设备，设备抽真容时需对其进行350℃～400℃高温活化处理。
由于真空设备在常温下抽真空至0.02pa困难，因此可以在设备中充装200～300℃氮气，置换，并向内容器中加入热空气，在高温下抽真空。另将真空排气管2自外筒1一侧穿入高真空夹层内，并延伸至外筒1另一侧，排气管2上均匀分布有若干个排气孔，这样抽真空效率更高。
进一步的，内容器4的进液管11连接喷淋管路。由于该设备新投入使用或停用复温后重新投入使用时，整个容器与环境温度平衡、即处于所谓热态。如果在热态下向罐内以集注方式注入深冷液体，那么注入口附件的构件冷却速度与远离注入口构件的冷却速度相差大，容器将遭受较大的热应力冲击。故在进液管设置喷淋管路，使液体从顶部喷淋注入，使得充液时内容器能被均匀冷却。
进一步的，外筒1上设置有防爆装置3。
如图6所示，排气管2外侧缠绕若干层不锈钢滤网。能够有效防止设备中杂质进入接管损坏抽真空泵。外筒1内壁上设置有若干个加强圈5，排气管2通过固定于加强圈5上的固定卡箍13固定安装。安装连接可靠。
如图3、4所示，支撑装置径向支撑，包括与水平面成45°和135°角的上支撑装置，和与水平面成180°和300°角的下支撑装置；所述上支撑装置为“工”字形结构，包括位于外筒1外侧的补强板14，连接于补强板14上穿过外筒壁的接管15，对应固定于内容器4筒壁上的滑板19，连接于滑板19上与接管15对应的引出管18，可固定插放于接管15和引出管18内的玻璃钢支撑管16；所述下支撑装置为“T”字形结构，包括固定于内容器4筒壁上的定板17，与定板17对应设置的固定于外筒1内壁的突出管20，可固定插放于突出管20内的玻璃钢支撑管16；移动内容器4，使得下支撑装置的定板17对应至下支撑装置的突出管20内插放的玻璃钢支撑管16上方，放置后周向滑动，使得上支撑装置的接管15与引出管18一一对应，下压上支撑装置的补强板14，使得上支撑装置的接管15内安插的玻璃钢支撑管16与引出管18配套安装，并通过管帽7密封补强板14与外筒之间的缝隙。采用玻璃钢支撑管径向支撑能够减少内容器热量传递损失，且玻璃钢支撑管通过接管、引出管、突出管进行固定，同时下支撑装置中的玻璃钢支撑管上方没有接管支撑，便于内容器相对移动时，径向支撑可滑动，防止卡死。固定连接可靠，且安装方便。管帽为不锈钢材料，用于过渡连接，考虑温度补偿。
如图5所示，内容器4的进液管11与外筒1的接触端开设有过孔，孔径大于进液管11外径，过孔通过不锈钢外盖板21密封后，进液管11穿过不锈钢外盖板21至外筒1外侧。外盖板采用不锈钢材料，用于过渡连接，考虑温度补偿，防止低温管道直接与碳钢外筒接触。且过孔周向的外筒内侧壁上设置有补强圈22。增强设备强度，保证设备的安全性。
如图2所示，所述外筒1上设置有吊耳8。方便设备空重起吊，在外筒起吊后套入内容器。
本发明采用分子筛吸附剂脱氮及H2消耗剂氧化钯脱氢。采用高效分子筛活化技术，确保在真空时发挥对驰放气的吸附作用。采用铝箔玻璃纤维，绝热效果好。在抽真空方面，国内大多能达到10－2Pa，但很快真空度便下降到1Pa以上，蒸发率大于0.15％；本装置真空能够维持在10－2Pa以下,确保蒸发率小于0.08％。
虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。
Claims (6)
1.一种低温液化气储罐，包括碳钢外筒(1)，内容器(4)，外筒(1)和内容器(4)之间的高真空夹层，以及连接外筒(1)和内容器(4)的支撑装置；其特征在于：所述内容器(4)外表面上包裹有多层铝箔玻璃纤维布(12)；所述低温液化气储罐内还设置有分子筛吸附剂(10)和利用石棉涂沾的H2消耗剂氧化钯(6)；所述分子筛吸附剂(10)通过不锈钢金属网包裹，H2消耗剂氧化钯(6)通过铝箔玻璃纤维包裹，之后均设置于铝箔玻璃纤维布(12)和内容器(4)外表面之间，并通过铝箔玻璃纤维布(12)缠绕固定紧贴于内容器(4)外表面上；
包括用于抽真空的排气管(2)，所述排气管(2)自外筒(1)一侧穿入高真空夹层内，并延伸至外筒(1)另一侧，排气管(2)上均匀分布有若干个排气孔；
所述排气管(2)外侧缠绕若干层不锈钢滤网；
所述外筒(1)内壁上设置有若干个加强圈(5)，排气管(2)通过固定于加强圈(5)上的固定卡箍(13)固定安装；
所述支撑装置径向支撑，包括与水平面成45°和135°角的上支撑装置，和与水平面成180°和300°角的下支撑装置；所述上支撑装置为“工”字形结构，包括位于外筒(1)外侧的补强板(14)，连接于补强板(14)上穿过外筒壁的接管(15)，对应固定于内容器(4)筒壁上的滑板(19)，连接于滑板(19)上与接管(15)对应的引出管(18)，可固定插放于接管(15)和引出管(18)内的玻璃钢支撑管(16)；所述下支撑装置为“T”字形结构，包括固定于内容器(4)筒壁上的定板(17)，与定板(17)对应设置的固定于外筒(1)内壁的突出管(20)，可固定插放于突出管(20)内的玻璃钢支撑管(16)；移动内容器(4)，使得下支撑装置的定板(17)对应至下支撑装置的突出管(20)内插放的玻璃钢支撑管(16)上方，放置后周向滑动，使得上支撑装置的接管(15)与引出管(18)一一对应，下压上支撑装置的补强板(14)，使得上支撑装置的接管(15)内安插的玻璃钢支撑管(16)与引出管(18)配套安装，并通过管帽(7)密封补强板(14)与外筒之间的缝隙。
2.根据权利要求1所述的一种低温液化气储罐，其特征在于：所述内容器(4)的进液管(11)连接喷淋管路。
3.根据权利要求2所述的一种低温液化气储罐，其特征在于：所述内容器(4)的进液管(11)与外筒(1)的接触端开设有过孔，孔径大于进液管(11)外径，过孔通过不锈钢外盖板(21)密封后，进液管(11)穿过不锈钢外盖板(21)至外筒(1)外侧。
4.根据权利要求3所述的一种低温液化气储罐，其特征在于：所述过孔周向的外筒内侧壁上设置有补强圈(22)。
5.根据权利要求1所述的一种低温液化气储罐，其特征在于：所述外筒(1)上设置有防爆装置(3)。
6.根据权利要求1所述的一种低温液化气储罐，其特征在于：所述外筒(1)上设置有吊耳(8)。
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