RU2650441C2 - Liquefied natural gas storage facility - Google Patents
Liquefied natural gas storage facility Download PDFInfo
- Publication number
- RU2650441C2 RU2650441C2 RU2016115537A RU2016115537A RU2650441C2 RU 2650441 C2 RU2650441 C2 RU 2650441C2 RU 2016115537 A RU2016115537 A RU 2016115537A RU 2016115537 A RU2016115537 A RU 2016115537A RU 2650441 C2 RU2650441 C2 RU 2650441C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- reinforced concrete
- tank
- storage
- lng
- sections
- Prior art date
Links
- 238000003860 storage Methods 0.000 title claims abstract description 68
- 239000003949 liquefied natural gas Substances 0.000 title claims abstract description 61
- 239000011150 reinforced concrete Substances 0.000 claims abstract description 79
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims abstract description 13
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims abstract description 11
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 claims description 9
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 claims description 8
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 claims description 6
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 claims description 5
- 239000012071 phase Substances 0.000 claims description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 abstract description 7
- 239000007788 liquid Substances 0.000 abstract description 3
- 230000007774 longterm Effects 0.000 abstract description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 101100321304 Bacillus subtilis (strain 168) yxdM gene Proteins 0.000 description 6
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 102200068707 rs281865211 Human genes 0.000 description 6
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 5
- 238000004078 waterproofing Methods 0.000 description 5
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 239000004567 concrete Substances 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 2
- 229920005830 Polyurethane Foam Polymers 0.000 description 1
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 1
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 1
- 239000003673 groundwater Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000005191 phase separation Methods 0.000 description 1
- 239000011496 polyurethane foam Substances 0.000 description 1
- 238000009417 prefabrication Methods 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 238000009834 vaporization Methods 0.000 description 1
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 description 1
- 210000003462 vein Anatomy 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C3/00—Vessels not under pressure
- F17C3/02—Vessels not under pressure with provision for thermal insulation
- F17C3/04—Vessels not under pressure with provision for thermal insulation by insulating layers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
Abstract
Description
Предлагаемое изобретение относится к криогенной технике, а именно к стационарным хранилищам сжиженного природного газа (СПГ), используемым для его резервного хранения и пополнения по мере выдачи потребителю.The present invention relates to cryogenic technology, namely to stationary storage facilities for liquefied natural gas (LNG), used for its backup storage and replenishment as it is issued to the consumer.
Природный газ, основную часть которого составляет метановая фракция (порядка 90-98%), сегодня и в ближайшей перспективе будет перспективным видом альтернативных топлив для замены традиционных автомобильных топлив и широкого применения для отопления населенных пунктов.Natural gas, the main part of which is the methane fraction (about 90-98%), today and in the near future will be a promising alternative fuel to replace traditional automotive fuels and widely used for heating settlements.
При этом природный газ используется как в компримированном (сжатом), так и в сжиженном состоянии. Однако наиболее целесообразно использовать, а главное хранить в сжиженном виде, хотя это очень затратный процесс. Основное преимущество СПГ - хранение в очень больших объемах до 100 и более тыс. м3, вызванное необходимостью иметь стратегические запасы, когда возникают сложности с доставкой топлива.At the same time, natural gas is used both in compressed (compressed) and in a liquefied state. However, it is most expedient to use, and most importantly to store in a liquefied form, although this is a very costly process. The main advantage of LNG is its storage in very large volumes of up to 100 and more thousand m 3 , caused by the need to have strategic reserves when it is difficult to deliver fuel.
В практике хранения сжиженного природного газа во всем мире используются самые разнообразные виды резервуаров. Различия обусловлены природоохранными и геологическими факторами, а также объемом самих резервуаров.In the practice of storing liquefied natural gas all over the world, a wide variety of types of tanks are used. The differences are due to environmental and geological factors, as well as the volume of the tanks themselves.
Хранилища СПГ могут быть надземные, подземные и частично заглубленные, которые конструктивно существенно различаются между собой. Принципиальным отличием подземных хранилищ является то, что они более безопасны, но имеют более высокие затраты на строительство и зависят от местных климатических условий (сейсмических, уровня грунтовых вод, промерзания грунта, структуры грунта, влияния изменений температурных значений и т.д.). Поэтому наиболее распространены надземные хранилища.LNG storages can be elevated, underground and partially buried, which are structurally significantly different from each other. The fundamental difference between underground storage facilities is that they are safer, but have higher construction costs and depend on local climatic conditions (seismic, groundwater level, freezing soil, soil structure, the influence of changes in temperature values, etc.). Therefore, the most common overground storage.
Используя все преимущества надземных резервуаров и устранив основной недостаток - низкая безопасность, в предлагаемом изобретении решен вопрос безопасности путем секционирования общего железобетонного корпуса хранилища СПГ.Using all the advantages of above-ground tanks and eliminating the main disadvantage of low safety, the proposed invention resolves the issue of security by sectioning the general reinforced concrete building of the LNG storage.
Аналогами предлагаемого изобретения являются вантовые подземные хранилища сжиженного природного газа (ПХ СПГ) по патенту RU 2431770, F17C 1/00, B65G 5/00, E04B 7/14, 2011 г. - [1] и RU 2431771, F17C 1/00, B65G 5/00, Е04B 7/14, 2011 г. - [2].Analogs of the invention are cable-stayed underground storages of liquefied natural gas (LNG) under the patent RU 2431770,
Подземные хранилища СПГ [1] и [2] представляют подземные железобетонные резервуары, огражденные по периметру от массива грунта бетонной «стеной в грунте», расположенные ниже уровня поверхности земли на основании из уплотненного грунта и теплоизолированной прослойки, железобетонный резервуар по наружной цилиндрической боковой поверхности окружен податливой прослойкой, а изнутри покрыт слоями теплоизоляции и гидроизоляции от СПГ.The underground LNG storages [1] and [2] represent underground reinforced concrete tanks enclosed around the perimeter from the soil mass by a concrete “wall in the ground” located below the ground surface on the basis of compacted soil and a thermally insulated layer, the reinforced concrete tank is surrounded by an external cylindrical side surface malleable layer, and from the inside covered with layers of thermal insulation and waterproofing from LNG.
Для доступа и обслуживания железобетонного резервуара сооружена технологическая шахта, имеющая выход на поверхность земли, и система криогенных трубопроводов для наполнения-выдачи СПГ и его паров.For access and maintenance of the reinforced concrete tank, a technological mine has been built with access to the earth's surface, and a system of cryogenic pipelines for filling and dispensing LNG and its vapors.
В технологической шахте имеются герметичные люки и лестница, ведущая к подземному железобетонному резервуару.The technological mine has hermetic hatches and a staircase leading to an underground reinforced concrete tank.
На бетонной «стене в грунте» над поверхностью земли установлено опорное железобетонное кольцо, которое сверху засыпано слоем легкого теплоизоляционного материала.On the concrete "wall in the ground" above the surface of the earth, a support reinforced concrete ring is installed, which is covered with a layer of light heat-insulating material on top.
Отличием подземного хранилища по патенту [1] от [2] является обустройство верха крыши, в частности, в устройстве [1] - опорное железобетонное кольцо расположено выше крыши железобетонного резервуара и засыпано до поверхности грунта легким теплоизоляционным материалом, а в [2] - при засыпке теплоизоляционного материала над поверхностью земли образуется купол с большим радиусом кривизны, который сверху покрыт слоем гидроизоляционного материала.The difference between the underground storage according to the patent [1] from [2] is the arrangement of the roof top, in particular, in the device [1] - the supporting reinforced concrete ring is located above the roof of the reinforced concrete tank and is covered with light heat-insulating material to the surface of the ground, and in [2] - when backfill of the heat-insulating material above the surface of the earth forms a dome with a large radius of curvature, which is covered with a layer of waterproofing material on top.
Данные подземные хранилища защищены от внешнего воздействия, однако, являются однокамерными, требуют значительных капиталовложений при проведении трудоемких и сложных земляных работ, при обустройстве специального фундамента с гидроизоляцией, также затруднено обслуживание и контроль безопасности подземного хранилища с доступом через подземную шахту.These underground storages are protected from external influences, however, they are single-chamber, require significant investments in labor-intensive and complex excavation works, when equipping a special foundation with waterproofing, maintenance and safety control of the underground storage with access through an underground mine is also difficult.
Кроме того, внутреннее покрытие железобетонной поверхности для хранения СПГ при очень низких температурах (ниже минус 100°C) ненадежно и недолговечно.In addition, the inner coating of the reinforced concrete surface for storing LNG at very low temperatures (below minus 100 ° C) is unreliable and short-lived.
Прототипом предлагаемого изобретения является резервуар для хранения сжиженного природного газа по патенту RU 2437027, F17C 1/00, B65G 5/00, E04B 7/14, 2011 г. - [3], представляющий собой железобетонный прямоугольный контейнер, в котором расположена цилиндрическая горизонтальная емкость заводской готовности, которая устанавливается под землю (или под полом сооружения). К емкости, установленной в колодце, подключены трубопроводы с запорно-регулирующей арматурой, посредством которых обеспечивается наполнение и опорожнение сжиженным природным газом. Для исключения теплопритоков к СПГ и увеличения сроков его бездренажного хранения емкость устанавливается в контейнере на подставках, выполненных из материалов с низкой теплопроводностью, а пространство между емкостью и внутренними стенками контейнера заполняется теплоизолирующим материалом, например пенополиуретаном.The prototype of the invention is a reservoir for storing liquefied natural gas according to patent RU 2437027,
Несмотря на достижение результата - снижение стоимости и времени строительно-монтажных работ, увеличение срока бездренажного хранения сжиженного природного газа и повышение надежности эксплуатации хранилища с криогенным топливом, предлагаемые устройства имеют следующие недостатки:Despite the achievement of the result is a decrease in the cost and time of construction and installation works, an increase in the period of drainage-free storage of liquefied natural gas and an increase in the reliability of operation of the storage facility with cryogenic fuel, the proposed devices have the following disadvantages:
- хранилища СПГ являются однокамерными, поэтому при выходе из строя рабочей емкости и хранилища в целом не обеспечат бесперебойную работу по приему и отгрузки СПГ потребителям;- LNG storages are single-chamber, therefore, in case of failure of the working capacity and the storage in general, they will not ensure uninterrupted operation of reception and shipment of LNG to consumers;
- лимитированный срок бездренажного хранения СПГ, который зависит от внешних теплопритоков, приводит к потере СПГ в результате вынужденного сброса паров через регулируемые предохранительные клапана.- the limited period of drainage-free storage of LNG, which depends on external heat inflows, leads to the loss of LNG as a result of forced vapor discharge through adjustable safety valves.
Особенностью предлагаемого изобретения является то, что оно является секционированным хранилищем природного сжиженного газа.A feature of the invention is that it is a partitioned storage of natural liquefied natural gas.
Сущность предложенного устройства-хранилища сжиженного природного газа поясняется фигурой 1, фигурой 2, фигурой 3, фигурой 4 и фигурой 5.The essence of the proposed storage device for liquefied natural gas is illustrated by figure 1, figure 2, figure 3, figure 4 and figure 5.
На фигуре 1 изображен общий вид хранилища СПГ.The figure 1 shows a General view of the LNG storage.
На фигуре 2 представлено сечение хранилища (фигура 1) в разрезе (по А-А), при размещении во внутреннем пространстве железобетонного резервуара 3-х секций-сегментов, в которых размещены 3 цилиндрические емкости.The figure 2 presents a section of the storage (figure 1) in section (aa), when placed in the inner space of the reinforced concrete tank of 3 sections-segments, in which 3 cylindrical containers are placed.
На фигуре 3 представлено сечение хранилища (фигура 1) в разрезе (по А-А), при размещении во внутреннем пространстве железобетонного резервуара 4-х секций-сегментов, в которых размещены 4 цилиндрические емкости.The figure 3 presents a section of the storage (figure 1) in section (aa), when placed in the inner space of the reinforced
На фигуре 4 изображено сечение хранилища в разрезе (по Б-Б), при размещении во внутреннем пространстве между сферической крышей и железобетонным основанием, образующемся железобетонными сегментами секций монтажа, трубопроводов, выходящих из емкостей при размещении 3-х секций-сегментов.The figure 4 shows a sectional view of the storage in section (BB), when placed in the inner space between the spherical roof and the reinforced concrete base formed by the reinforced concrete segments of the mounting sections, pipelines leaving the tanks when placing 3 sections-segments.
На фигуре 5 изображено сечение хранилища в разрезе (по Б-Б), при размещении во внутреннем пространстве между сферической крышей и железобетонным основанием, образующемся железобетонными сегментами секций монтажа, трубопроводов, выходящих из емкостей при размещении 4-х секций-сегментов.The figure 5 shows a sectional view of the storage in section (BB), when placed in the inner space between the spherical roof and the reinforced concrete base, formed by the reinforced concrete segments of the mounting sections, pipelines leaving the tanks when placing 4 sections-segments.
На фигуре 1 представлены потоки: I - загрузка и отбор сжиженного газа (жидкой фазы); II - выход паровой фазы; III - подача газообразного азота; IV - ход газообразного азота. На фигурах 1-5 представлены основные конструктивные элементы устройства (хранилища) и основная арматура (другая арматура, включая предохранительные клапаны, системы управления и датчики исключены для упрощения и наглядности).The figure 1 presents the flows: I - loading and selection of liquefied gas (liquid phase); II - output of the vapor phase; III - the supply of gaseous nitrogen; IV - the course of gaseous nitrogen. In figures 1-5 presents the main structural elements of the device (storage) and the main valve (other valves, including safety valves, control systems and sensors are excluded for simplification and clarity).
На фигурах 1, 2, 3, 4, 5 также представлены: 1 - жилидрическая часть вертикального железобетонного резервуара; 2 - теплоизоляция; 3 - гидроизоляция; 4 - секции-сегменты; 5 - вертикальные железобетонные перегородки; 6 - цилиндрические емкости; 7 - теплоизоляция; 8 - прокладки из теплоизолированного материала; 9 - вертикальная железобетонная стойка; 10 - железобетонные сегменты перекрытия; 11 - сферическая металлическая каркасная крыш; 12 - цилиндрическая вставка; 13 - крышка; 14 - внутреннее пространство между сферической крышей и железобетонным основанием из сегментов перекрытия; 15 - трубопровод вывода паровой фазы из емкости: 16 - трубопровод ввода/вывода сжиженного газа; 17 - манометр; 18 - общий трубопровод вывода паровой фазы из емкостей; 19 - общий трубопровод вывода сжиженного газа из емкостей; 20 - отверстия в боковой поверхности цилиндрической вставки для вывода общих трубопроводов сжиженного газа и паровой фазы; 21 - засыпная пористая теплоизоляция; 22 - патрубок ввода азота; 23 - патрубок вывода азота; 24 - грунт; 25-33 представлены запорно-регулирующие вентили.In figures 1, 2, 3, 4, 5 also presented: 1 - vein section of the vertical reinforced concrete tank; 2 - thermal insulation; 3 - waterproofing; 4 - section segments; 5 - vertical reinforced concrete partitions; 6 - cylindrical containers; 7 - thermal insulation; 8 - gaskets made of thermally insulated material; 9 - vertical reinforced concrete rack; 10 - reinforced concrete segments of the overlap; 11 - spherical metal frame roofs; 12 - cylindrical insert; 13 - a cover; 14 - the internal space between the spherical roof and the reinforced concrete base of the segments of the overlap; 15 - pipeline withdrawal of the vapor phase from the tank: 16 - pipeline input / output of liquefied gas; 17 - pressure gauge; 18 - a common pipeline for the withdrawal of the vapor phase from the tanks; 19 - a common pipeline for the withdrawal of liquefied gas from containers; 20 - holes in the side surface of the cylindrical insert for the output of the common pipelines of liquefied gas and vapor phase; 21 - filling porous thermal insulation; 22 - a pipe for introducing nitrogen; 23 - pipe outlet nitrogen; 24 - soil; 25-33 presents shut-off and control valves.
Технический результат достигается тем, что хранилище СПГ является надземным, подземным или полузаглубленным хранилищем сжиженного природного газа (СПГ), представляющим собой вертикальный цилиндрический железобетонный резервуар, теплоизолированный и гидроизолированный, со стороны внешней стенки, имеющий сферическую крышу, патрубки для загрузки и отбора жидкой и паровой фаз, при поддержании в хранилище гарантированного незначительного, близкого к атмосферному, избыточного давления СПГ, для обеспечения условий изотермического хранения СПГ. The technical result is achieved by the fact that the LNG storage is an elevated, underground or semi-buried storage of liquefied natural gas (LNG), which is a vertical cylindrical reinforced concrete tank, insulated and waterproofed, from the side of the outer wall, with a spherical roof, pipes for loading and selection of liquid and steam phases, while maintaining in the storage a guaranteed insignificant, close to atmospheric, excess pressure of LNG, to ensure isothermal storage conditions I LNG.
Для повышения безопасности хранения внутреннее пространство цилиндрической части железобетонного резервуара разделено на несколько секций-сегментов вертикальными железобетонными перегородками, равными по высоте цилиндрической части резервуара и расположенными радиально от центра резервуара до внутренней стенки цилиндрической части резервуара, в секциях-сегментах установлены вертикально типовые цилиндрические емкости со сферическими днищами заводского изготовления, имеющие теплоизоляцию, представляющие собой автономные хранилища СПГ, в них поддерживаются условия для изотермического хранения СПГ, в местах соприкосновения цилиндрических емкостей с железобетонными перегородками секций-сегментов, включая верхнее и нижнее основания сферических днищ емкостей, установлены прокладки из теплоизоляционного материала, в центре резервуара установлена вертикальная железобетонная стойка, равная высоте вертикальных перегородок, установленных от железобетонной стойки до внутренней стенки цилиндрической части железобетонного резервуара, образуя изолированные пространства секций путем установки вверху железобетонных перекрытий, в виде сегментов, перекрывающих секции, совмещенные друг с другом, которые образуют общее железобетонное перекрытие цилиндрической части железобетонного резервуара, на которое опирается сферическая металлическая каркасная теплоизолированная крыша, с диаметром, равным диаметру цилиндрической части железобетонного резервуара, в центре сферической крыши установлена цилиндрическая вставка, выступающая над сферической крышей, нижняя часть вставки полая, а в верхней части имеется открывающаяся крышка, во внутреннем пространстве, между сферической крышей и железобетонным основанием, образующемся железобетонными сегментами секций, размещены трубопроводы раздельного вывода паровой и жидкой фаз из каждой емкости, которые осуществлены через отверстия в железобетонных перекрытиях секций, в которых размещены емкости с патрубками, выполнен их монтаж раздельного вывода трубопроводов, с установленными на них манометрами, предохранительными клапанами, запорно-регулирующими вентилями, из каждой емкости с выводом двух суммирующих трубопроводов раздельного вывода фаз с установленными на них запорно-регулирующими вентилями, за пределы железобетонного резервуара с выводом их через отверстия в боковой поверхности цилиндрической вставки, выступающей над сферической крышей, внутреннее пространство в секциях-сегментах между цилиндрическими емкостями и железобетонными перегородками заполнено теплоизолирующим материалом, например, засыпной, пористой изоляцией, в верхней и нижней зонах железобетонного резервуара размещены патрубки для подачи циркулирующего азота во внутреннее пространство железобетонного резервуара.To increase storage safety, the inner space of the cylindrical part of the reinforced concrete tank is divided into several sections-segments by vertical reinforced concrete partitions, equal in height to the cylindrical part of the tank and located radially from the center of the tank to the inner wall of the cylindrical part of the tank, vertically typical cylindrical containers with spherical containers are installed in sections-segments prefabricated bottoms having thermal insulation, which are self-contained LNG box, they support conditions for isothermal storage of LNG, in the places where cylindrical containers come in contact with reinforced concrete partitions of section sections, including the upper and lower bases of the spherical bottoms of containers, gaskets made of heat-insulating material are installed, a vertical reinforced concrete rack is installed in the center of the tank, equal to the height of vertical partitions installed from reinforced concrete racks to the inner wall of the cylindrical part of the reinforced concrete tank, forming isolated equipment of sections by installing reinforced concrete ceilings at the top, in the form of segments overlapping sections combined with each other, which form a common reinforced concrete overlap of the cylindrical part of the reinforced concrete tank, on which the spherical metal frame heat-insulated roof rests, with a diameter equal to the diameter of the cylindrical part of the reinforced concrete tank, in a cylindrical insert protruding above the spherical roof is installed in the center of the spherical roof, the lower part of the insert is hollow, and in the upper part there is an opening lid, in the inner space, between the spherical roof and the reinforced concrete base formed by the reinforced concrete sections of the sections, pipelines for separate output of the vapor and liquid phases from each container are placed, which are made through openings in the reinforced concrete floors of the sections in which the containers with nozzles are placed, made installation of a separate outlet for pipelines, with pressure gauges installed on them, safety valves, shut-off and control valves, from each tank the house of two summing pipelines for separate phase separation with shut-off and control valves installed on them, outside the reinforced concrete tank with their outlet through openings in the side surface of the cylindrical insert protruding above the spherical roof, the inner space in the section sections between the cylindrical tanks and reinforced concrete partitions is filled with heat insulating material, for example, backfill, porous insulation, in the upper and lower zones of the reinforced concrete tank placed pipes for supplying circulating nitrogen into the inner space of the reinforced concrete tank.
Предпочтительно количество секций-сегментов, размещенных во внутреннем пространстве железобетонного резервуара, равно 3 или 4, где соответственно размещено такое же количество цилиндрических емкостей.Preferably, the number of section sections placed in the interior of the reinforced concrete tank is 3 or 4, where the same number of cylindrical containers are respectively placed.
Нумерация элементов хранилища СПГ, представленных на Фиг. 1, Фиг. 2, Фиг. 3, Фиг. 4, Фиг. 5 для реализации данного устройства, предложенного выше, приведена на стр. 3-5.The numbering of the LNG storage elements shown in FIG. 1, FIG. 2, FIG. 3, FIG. 4, FIG. 5 for the implementation of the device proposed above, is given on page 3-5.
Хранилище сжиженного природного газа (СПГ) содержит вертикальный цилиндрический железобетонный резервуар 1, имеющий теплоизоляцию и гидроизоляцию 2 со стороны внешней стенки, сверху цилиндрического резервуара имеется сферическая металлическая каркасная теплоизолированная крыша 3.The storage of liquefied natural gas (LNG) contains a vertical cylindrical reinforced
Внутреннее пространство цилиндрической части железобетонного резервуара 1 разделено на несколько (не менее 3-х) секций-сегментов 4 (при трех сегментах - Фиг. 2, при четырех сегментах - Фиг. 3) вертикальными железобетонными перегородками 5, по высоте равными цилиндрической части резервуара и расположенными радиально от центра резервуара до внутренней стенки цилиндрической части резервуара, в секциях-сегментах 4 установлены вертикально типовые цилиндрические емкости 6 со сферическими днищами заводского изготовления, имеющие теплоизоляцию 7. В емкостях 6 поддерживаются условия для изотермического хранения СПГ.The inner space of the cylindrical part of the reinforced
В местах соприкосновения цилиндрических емкостей с железобетонными перегородками 5, включая верхнее и нижнее основания сферических днищ, установлены прокладки 8 из теплоизоляционного материала. В центре резервуара установлена железобетонная стойка 9, равная высоте вертикальных перегородок, которые образуют изолированные пространства секций путем установок сверху железобетонных перекрытий 10 в виде сегментов, образуя железобетонное перекрытие, на которое опирается сферическая металлическая каркасная теплоизолированная крыша 11, с диаметром, равным диаметру цилиндрической части железобетонного резервуара. В центре сферической крыши установлена цилиндрическая вставка 12, в верхней части ее имеется открывающаяся крышка 13.In the places of contact of the cylindrical tanks with reinforced
Во внутреннем пространстве 14 между сферической крышей и железобетонным основанием 10 размещены трубопроводы раздельного вывода паровой 15 и жидкой фаз 16 из каждой емкости и выполнен монтаж трубопроводов раздельного вывода фаз с установкой на них манометров 17 и предохранительных клапанов (не показаны для упрощения) и запорно-регулирующих клапанов (позиции, с получением суммирующих трубопроводов паровой 19 и жидкой 20, вывод которых выполнен через отверстия 21 цилиндрической вставки 12. Внутреннее пространство 14 заполнено теплоизолирующим материалом. В верхней и нижней зонах железобетонного резервуара размещены патрубки 22 и 23 для подачи циркулирующего азота во внутреннее пространство железобетонного резервуара.In the
По сравнению с известными изобретениями предлагаемое хранилище имеет следующие преимущества:Compared with the known inventions, the proposed storage has the following advantages:
- является секционированным, состоящим из автономных хранилищ, каждое из них является защищенным со всех сторон железобетонным корпусом, в котором размещена металлическая вертикальная емкость;- is partitioned, consisting of autonomous storages, each of them is a reinforced concrete case protected on all sides, in which a metal vertical container is placed;
- при повреждении одной или нескольких емкостей-хранилищ в оставшихся емкостях сохраняются изотермические условия хранения СПГ. Система трубопроводов загрузки и отбора сжиженного газа выполнена за пределами железобетонных камер-хранилищ, а именно в верхней части в пространстве над железобетонным перекрытием, и подвод трубопроводов индивидуален к каждой изолированной емкости.- if one or more storage tanks is damaged, the remaining containers retain the isothermal storage conditions of LNG. The system of pipelines for loading and sampling liquefied gas is made outside the reinforced concrete storage chambers, namely in the upper part in the space above the reinforced concrete floor, and the piping is individual to each insulated tank.
Заявленное хранилище работает следующим образом.The claimed storage works as follows.
Загрузку сжиженным газом автономных хранилищ-емкостей 6 производят по линии I при открытии запорно-регулировочных вентилей 26 на общей линии и на входе в каждую емкость - позиции вентилей 27, 30, 32, 34, при открытых вентилях 29 на общей паровой линии и на входе в каждую емкость - позиции вентилей 28, 31, 33, 35. Заполнение емкостей 6 сжиженным природным газом (СПГ) производят, оставляя небольшое паровое пространство, после чего закрывают открытые вентили, контролируя давление в емкостях по манометру и приборам КИПи А (на фигурах не показаны для упрощения). При длительном бездренажном хранении СПГ контроль производят по возрастанию давления не выше 500 мм вод. ст. (по показаниям манометра, установленного на паровой линии), при дальнейшем повышении давления необходим сброс давления в независимые разгрузочные системы или непосредственно в атмосферу через предохранительные клапана.The loading of
Таким образом, предлагаемое хранилище СПГ позволяет осуществить безопасное хранение продукта в течение длительного времени.Thus, the proposed LNG storage allows for safe storage of the product for a long time.
Безопасность хранения обеспечивается конструктивной особенностью, включающей секционированное размещение в одном общем защищенном железобетонном резервуаре нескольких автономно защищенных железобетонных хранилищ, в которых размещены типовые емкости заводского изготовления.Storage safety is ensured by a design feature, including the partitioned placement of several autonomously protected reinforced concrete storages in one common protected reinforced concrete tank, in which typical factory-made containers are located.
При этом заполнение, загрузку и отбор СПГ осуществляют из независимых мини хранилищ, а при необходимости и в целом из всего общего объема хранения СПГ.At the same time, the filling, loading and selection of LNG is carried out from independent mini-storages, and, if necessary, as a whole from the total amount of LNG storage.
Также к преимуществам следует отнести то, что при опорожнении одной из емкостей при длительном хранении СПГ в остальных емкостях при возрастании давления в результате интенсивного парообразования появляется возможность сбрасывать эти пары в опорожненную емкость, что позволит экономить целевой продукт СПГ от его дренажа, для обеспечения безопасности, в атмосферу.The advantages include the fact that when emptying one of the containers during long-term storage of LNG in the remaining containers with increasing pressure as a result of intense vaporization, it becomes possible to dump these vapors into the empty tank, which will save the target LNG product from its drainage, to ensure safety, in atmosphere.
Вышеприведенная совокупность отличительных признаков не известна на данном уровне развития техники и не следует из общеизвестных правил известного хранилища СПГ, а также не известны технические решения по выполнению предложенной конструкции хранилища СПГ и его вспомогательного оборудования, что доказывает «изобретательский уровень».The above set of distinctive features is not known at this level of technology and does not follow from the well-known rules of the well-known LNG storage, as well as technical solutions for the implementation of the proposed design of the LNG storage and its auxiliary equipment are not known, which proves the " inventive step ".
Секционированное размещение нескольких защищенных автономных хранилищ обеспечивает безопасное хранение даже в случае повреждения одной или нескольких емкостей.The partitioned placement of several secure offline storage provides secure storage even in the event of damage to one or more containers.
Также при опорожнении одной или нескольких емкостей возможно еще более длительное хранение продукта (СПГ) в оставшихся заполненных продуктом емкостях за счет сброса образовавшихся паров из этой емкости в опорожненную емкость.Also, when emptying one or more containers, an even longer storage of the product (LNG) in the remaining containers filled with the product is possible due to the discharge of the generated vapors from this container into the emptied container.
Конструктивная реализация заявленного изобретения с указанной совокупностью признаков не представляет никаких конструктивно-технических и технологических трудностей, откуда следует соответствие критерию «промышленная применимость».The constructive implementation of the claimed invention with the specified set of features does not present any structural, technical and technological difficulties, from which the criterion “ industrial applicability ” follows.
Источники информацииInformation sources
1. RU 2431770, F17C 1/00, B65G 5/00, Е04B 7/14, 2011 г.- [1].1. RU 2431770,
2. RU 2431771, F17C 1/00, B65G 5/00, Е04B 7/14, 2011 г. - [2].2. RU 2431771,
3 RU 2437026, F17C 1/00, B65G 5/00, Е04B 7/14, 2011 г. - [3] - прототип.3 RU 2437026,
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016115537A RU2650441C2 (en) | 2016-04-19 | 2016-04-19 | Liquefied natural gas storage facility |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016115537A RU2650441C2 (en) | 2016-04-19 | 2016-04-19 | Liquefied natural gas storage facility |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2016115537A RU2016115537A (en) | 2017-10-24 |
| RU2650441C2 true RU2650441C2 (en) | 2018-04-13 |
Family
ID=60153692
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2016115537A RU2650441C2 (en) | 2016-04-19 | 2016-04-19 | Liquefied natural gas storage facility |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2650441C2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2777177C2 (en) * | 2020-02-18 | 2022-08-01 | Федеральное государственное автономное учреждение "Военный инновационный технополис "ЭРА" | System for local storage of liquefied natural gas with changeable volume |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111425753A (en) * | 2020-05-19 | 2020-07-17 | 山东京博石油化工有限公司 | Storage tank equipment |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20020064425A1 (en) * | 1998-08-11 | 2002-05-30 | Kelly Stanton | Underground storage vault |
| RU2437026C1 (en) * | 2010-05-24 | 2011-12-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Военный инженерно-технический университет | Concrete reservoir for long-term storage of liquefied natural gas |
| US8651313B1 (en) * | 2009-09-01 | 2014-02-18 | The Boeing Company | Underwater cryogenic storage vessel |
| RU2510360C2 (en) * | 2012-04-02 | 2014-03-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный горный университет" | Underground liquefied natural gas storage |
-
2016
- 2016-04-19 RU RU2016115537A patent/RU2650441C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20020064425A1 (en) * | 1998-08-11 | 2002-05-30 | Kelly Stanton | Underground storage vault |
| US8651313B1 (en) * | 2009-09-01 | 2014-02-18 | The Boeing Company | Underwater cryogenic storage vessel |
| RU2437026C1 (en) * | 2010-05-24 | 2011-12-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Военный инженерно-технический университет | Concrete reservoir for long-term storage of liquefied natural gas |
| RU2510360C2 (en) * | 2012-04-02 | 2014-03-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный горный университет" | Underground liquefied natural gas storage |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2777177C2 (en) * | 2020-02-18 | 2022-08-01 | Федеральное государственное автономное учреждение "Военный инновационный технополис "ЭРА" | System for local storage of liquefied natural gas with changeable volume |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2016115537A (en) | 2017-10-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3196622A (en) | Cryogenic storage tank | |
| KR102391941B1 (en) | Sealed and insulating tank disposed in a floating double hull | |
| US3396539A (en) | Vapor barrier means for underground storage system | |
| US3205665A (en) | Underground storage of liquefied gases | |
| US2986011A (en) | Cold liquid storage tank | |
| WO2006003192A1 (en) | Container for storing liquefied gas | |
| RU2232342C1 (en) | Underground liquefied natural gas storage tank | |
| RU2650441C2 (en) | Liquefied natural gas storage facility | |
| CA1047778A (en) | Underground storage for cold and hot products and methods for constructing same | |
| US4121429A (en) | Underground storage for cold and hot products and methods for constructing same | |
| US3326011A (en) | Cryogenic storage facility | |
| US3096902A (en) | Storage installation | |
| US3175370A (en) | Roofs for reservoirs | |
| NO334527B1 (en) | Liquid Storage facilities | |
| RU2437026C1 (en) | Concrete reservoir for long-term storage of liquefied natural gas | |
| RU2431770C1 (en) | Underground storage of liquefied natural gas | |
| RU2431771C1 (en) | Storage of liquefied natural gas | |
| US3309883A (en) | Underground cryogenic storage of liquefied gas | |
| US3285014A (en) | Ground reservoir for the storage of a liquefied gas | |
| US3488972A (en) | Cryogenic storage structure | |
| US3283512A (en) | Earthen storage for volatile liquids and method of constructing the same | |
| US3300982A (en) | Storage of volatile liquids | |
| US20120060515A1 (en) | Insulation, in an argon atmosphere, of a double-walled liquefied gas tank | |
| CN114636090A (en) | Earthing double-shell type liquid hydrocarbon low-temperature storage system | |
| US3325999A (en) | Facility for storing liquids at low temperatures |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180420 |