LNG球罐分层翻滚汽化过程的数值分析
lng气化站气化流程

lng气化站气化流程
LNG气化站是将液化天然气(LNG)通过气化设施将其转化为天然气(NG)的过程。
LNG气化站的气化流程主要包括以下几个步骤:
1. 接收和储存
LNG气化站首先需要接收LNG,通常是通过LNG船或者管道输送。
接收后,LNG会被储存在储罐中,等待进入下一步骤。
2. 加热
LNG是液态的,需要通过加热将其转化为气态。
加热通常使用蒸汽、电或者天然气等能源,将LNG中的液态甲烷加热至它的沸点(约为-162℃),使其变为气态。
3. 减压
经过加热后,LNG已经成为了高压气体,需要通过减压将其降至适当的压力。
减压通常使用减压阀等设备。
4. 调节
经过减压后,需要对气体进行调节,使其满足使用要求。
调节通常包括控制气体的流量、压力和温度等参数。
5. 混合
在一些情况下,需要将不同来源的天然气混合在一起,以满足用户的需求。
混合通常使用混合器等设备。
6. 分配
经过混合后,天然气需要被分配到不同的管道中,以供不同的用户使用。
分配通常使用管道和阀门等设备。
总之,LNG气化站的气化流程是一个复杂的过程,需要使用各种设备和技术来实现。
在这个过程中,需要注意安全和环保等问题,以确保气体的质量和安全。
LNG沸腾液体扩散蒸气云爆炸火球事故后果分析

★石油化工安全环保技术★2013年第29卷第1期P E TR O cH E M I c A L s A FE T Y A N D E N V I R O N M E N T A L PR O T E cT l0N T E c H N O L O G Y‘葫咎LN G沸腾液体扩散蒸气云爆炸火球事故后果分析辛颖,(延安职业技术学院,王岩陕西延安716000)摘要:作为当今世界增长最快的清洁能源,液化天然气(L N G)在储存过程中一旦发生泄漏,将会导致重大事故。
采用沸腾液体扩散蒸气云爆炸(B L EV E)火球模型,模拟分析100m3液化天然气储罐发生沸腾液体扩散蒸气云爆炸的事故后果,定量计算事故的伤害半径、财产损失半径、伤亡人数,为事故预防提供依据。
关键词:液化天然气沸腾液体扩散蒸气云爆炸火球热辐射模型B L EV E事故分析伤亡人数液化天然气(L N G)的主要成分为甲烷(96%),属于甲类火灾危险性,液态时密度为437.70k∥m3,气态时密度为o.965k∥N m3,液化天然气L N G是将常温条件下不能加压液化的天然气进行预处理,脱除重质烃、硫化物、二氧化碳和水等杂质后,在常压下将天然气深冷到一162℃,实现液化,它是以液态形式存在的天然气,其体积可缩小到气态时的1/600,大大促进了天然气市场的发展。
液化天然气广泛应用于天然气输配的调峰储存,提高了城市燃气和电厂供气的稳定性。
但是,由于天然气具有易燃易爆的特点,此外,L N G还具有沸腾翻滚、低温冻伤、低温麻醉、窒息、冷爆炸等危险,确保天然气的使用安全必须放到重要的位置。
L N G储罐是连接上游生产和下游用户的重要设备,对于液化工厂或接收站来讲,大型储罐占据着很高的投资比例。
L N G大都加压储存在绝热储罐中,任何形式的热量(包括高温照射、外部火源灼烧等)都可以导致储罐内一定量的LN G产生气化,由液体变为气体。
当容器内部压力过高,储罐内压力平衡遭到破坏,超过容器本身强度或者容器本身存在缺陷(如机械碰撞、制造缺陷、腐蚀等),则很易造成绝热储罐破裂,储罐内部所盛装的LN G会产生瞬态泄漏。
lng汽化器的工作原理

lng汽化器的工作原理
LNG汽化器的工作原理是将流动的液化天然气(LNG)转化
为气体形式的天然气,以供给需要天然气的设备或系统使用。
工作原理如下:
1. 液化天然气进入汽化器:LNG从储存罐或管道中进入汽化器。
2. 热交换器加热:LNG流经热交换器,与热交换器中的热介
质(例如蒸汽或燃烧燃料)进行热交换。
热介质的温度高于LNG的沸点,通过热交换将热量传递给LNG,使其温度升高。
3. LNG汽化:由于热交换的作用,LNG的温度升高,超过其
沸点,液态LNG开始转化为天然气。
这个过程称为汽化。
LNG由低温液体转变为高温气态。
4. 出口气体收集:汽化后的天然气从汽化器的出口处流出,被收集到供应管道或者设备中使用。
通过这个过程,LNG汽化器将液态的天然气转化为气体,以
满足能源供应和使用的需求。
《甲烷球罐爆炸传播过程的数值模拟研究》

《甲烷球罐爆炸传播过程的数值模拟研究》篇一一、引言随着工业化和能源需求的高速增长,天然气等可燃性气体的使用越来越广泛。
甲烷作为天然气的主要成分,其储存和运输过程中的安全问题备受关注。
甲烷球罐作为储存甲烷的重要设施,其安全性能直接关系到人民生命财产安全。
然而,由于多种因素如设备老化、操作不当等,甲烷球罐爆炸事故时有发生。
因此,对甲烷球罐爆炸传播过程的数值模拟研究显得尤为重要。
本文将就甲烷球罐爆炸传播过程的数值模拟进行详细探讨。
二、研究目的与意义本研究旨在通过数值模拟的方法,深入探究甲烷球罐爆炸的传播过程,为预防和控制甲烷球罐爆炸事故提供理论依据和技术支持。
通过对甲烷球罐爆炸传播过程的数值模拟,可以更准确地预测和评估爆炸的危害范围和程度,为制定科学合理的安全防护措施提供依据。
此外,本研究还有助于提高人们对甲烷球罐安全性的认识,增强其安全防范意识。
三、数值模拟方法与模型建立1. 数值模拟方法本研究采用流体动力学分析软件进行数值模拟,通过建立三维模型,运用计算流体动力学(CFD)方法,对甲烷球罐爆炸传播过程进行模拟。
CFD方法可以较好地模拟流体运动、传热、化学反应等复杂过程,被广泛应用于爆炸、燃烧等领域的数值模拟研究。
2. 模型建立在模型建立过程中,首先需要根据甲烷球罐的实际尺寸和结构,建立三维几何模型。
然后,根据甲烷的物理性质和爆炸特性,设置合适的边界条件和初始条件。
最后,运用CFD方法对模型进行求解,得到甲烷球罐爆炸传播过程的数值模拟结果。
四、数值模拟结果与分析1. 爆炸传播过程通过数值模拟,可以清晰地观察到甲烷球罐爆炸的传播过程。
在爆炸初期,球罐内的甲烷迅速燃烧,产生高温高压的火焰和气体。
随着燃烧的进行,火焰和气体以一定的速度向四周传播,形成爆炸波。
爆炸波在传播过程中不断衰减,但仍然具有较大的破坏力。
2. 危害范围和程度通过数值模拟结果,可以准确地预测和评估甲烷球罐爆炸的危害范围和程度。
模拟结果显示,甲烷球罐爆炸的危害范围与爆炸波的传播距离、传播速度、气体浓度等因素有关。
液化天然气储罐bog汽化潜热值

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LNG沉浸式汽化器流动传热过程数值模拟的开题报告

LNG沉浸式汽化器流动传热过程数值模拟的开题报告一、研究背景和意义液化天然气是一种清洁、安全、高效的能源,其已经成为世界范围内广泛应用的燃料之一。
LNG沉浸式汽化器是液化天然气储运和加注站的重要设备之一,其主要作用是将低温、高压的液化天然气快速汽化,使其变成一种可燃气体,用于供热、供电和其他工业用途。
LNG沉浸式汽化器的流动传热过程是影响其运行效率和稳定性的关键因素之一。
传统的LNG沉浸式汽化器普遍存在热效率低、泄漏严重等问题,这些问题一定程度上制约了LNG沉浸式汽化器的应用范围和使用效果。
因此,如何提高LNG沉浸式汽化器的热效率和稳定性,即如何优化其流动传热过程,成为了当前LNG沉浸式汽化器研究的热点和难点之一。
二、研究内容和方法1.研究内容本次研究的主要内容是对LNG沉浸式汽化器的流动传热过程进行数值模拟,包括建立LNG沉浸式汽化器传热模型、调整模型参数、模拟不同工况下的流动传热特性等方面,旨在探究LNG沉浸式汽化器的传热机制、提高其热效率和运行稳定性。
2.研究方法本次研究将采用数值模拟的方法,通过建立LNG沉浸式汽化器的传热模型,运用FLUENT等流体力学软件,模拟LNG沉浸式汽化器的流动传热过程,评估其热效率和稳定性。
具体研究步骤如下:(1)收集LNG沉浸式汽化器相关参数和工况数据,包括液化天然气的质量流量、沉浸式蒸汽压力、预热器的入口温度、出口温度等。
(2)建立基于传热理论的数学模型,考虑LNG沉浸式汽化器的几何结构、物理参数等因素,确定传热方程和流体力学方程等,以求解LNG沉浸式汽化器的流场分布、温度分布等特性。
(3)利用FLUENT等流体力学软件进行数值模拟,通过调整模型参数和工况参数,模拟不同运行条件下LNG沉浸式汽化器的流动传热过程。
比较和分析不同条件下的传热特性和热效率,探究其影响因素和优化途径。
(4)根据模拟结果,提出改进方案和优化建议,以提高LNG沉浸式汽化器的热效率和运行稳定性,并为LNG沉浸式汽化器的设计和应用提供参考依据。
LNG分析报告
关于LNG的分析报告技术科液化天然气(LNG)是指天然气原料经过预处理,脱除其中的杂质后,再经过低温冷冻工艺在-162℃下所形成的低温液体混合物.不同LNG工厂生产的产品组成不同,这主要取决于气源气组成和生产工艺.一般来说,LNG的主要组分为甲烷,还有少量的乙烷,丙烷,丁烷和N2等惰性组分。
在—162℃与0.1MPa下为无色无味液体,密度约为430kg/m³,燃点为650℃,热值一般为37。
62MJ/ m³,在—162℃时的汽化潜热约为510KJ/kg,爆炸极限为5%~15%,压缩系数为0。
740~0。
820。
LNG不同于一般的低温液体,它还具有以下特性:1)LNG的蒸发。
LNG储存在绝热储槽中,任何热量渗透到罐中,都会导致一定量的LNG汽化为气体,这种气体称为蒸发气.蒸发气的组成主要取决于液体的组成,它一般含氮气20%(约为LNG中N2含量的20倍),甲烷80%及微量乙烷.2)LNG的溢出与扩散。
LNG倾倒至地面上时,最初会猛烈沸腾蒸发,其蒸发率将迅速衰减至一个固定值.蒸发气沿地面形成一个层流,从环境中吸收热量逐渐上升和扩散,同时将周围的环境空气冷却至露点以下,形成一个可见的云团,这可作为蒸发气移动方向的指南,也可作为蒸发气—空气混合物可燃性的指示。
3)LNG的燃烧和爆炸。
LNG具有天然气的易燃易爆特性,在-162℃的低温条件下,其燃烧范围为6%~13%(体积百分比);LNG着火温度即燃点随组分的变化而变化,其燃点随重烃含量的增加而降低,纯甲烷着火温度为650℃。
目前,LNG技术已经成为一门新兴工业正在迅猛发展。
其主要优点表现在以下几个方面: 1)安全可靠。
LNG的燃点比汽油高230℃,比柴油更高;爆炸极限比汽油高2。
5~4.7倍;相对密度为0.47左右,汽油为0。
7左右,它比空气轻,即使稍有泄漏,也将迅速挥发扩散,不至于自燃爆炸或形成遇火爆炸的极限浓度。
因此,LNG安全可靠。
LNG气化站基础知识
LNG气化站主要设备
序号 1 2 3 名称 低温储罐 储罐增压器 空浴式气化器 LNG的储存 作用 备注 一般体积40~150m3 使储罐内压力升高,实现 LNG流向空浴式气化器 将LNG气化成气态,向管网 供应 空浴式气化器出口的天然气 冬季或雨季空浴式气化器出口 温度达不到要求时,使用该 的天然气温度达不到以上时, 设备加热 还必须使用水浴式加热器,使 其温度达到。 储罐静置过程中,由于漏热 将 有 部 分 LNG 气 化 , 形 成 BOG。为了防止储罐内压力 过高 , 将 BOG 输 送到 BOG 储罐。 使 BOG 在 进入 BOG 储罐 之 前的加热 用于蒸发气放散前的加热, 避免天然气放散温度低,密 度高,不易散去 用于天然气的放散 天然气本身无味,需要在出 站前加入臭剂,便于用户检 漏和安全使用
LNG气化站工艺流程简介
九、调压计量加臭工艺 LNG经气化后进入调压计量段,先经过过滤器过滤,后通过调压器将 压力调至中压级别,完成后经过涡轮流量计计量,最后进行加臭处理。 加臭设备为撬装一体设备。根据流量信号按比例地加注臭剂,也可按 固定的剂量加注臭剂,加注标为20mg/Nm3,当达到 爆炸下限的20%时应 能察觉。臭剂为四氢塞吩,加臭以隔膜式计量泵为动力。
LNG气化站工艺流程简介
八、泄压工艺 天然气在温度低于-120℃左右时密度重于空气,一 旦泄漏将在地面聚集,不易挥发;而常温时,天然气密 度远小于空气密度,易扩散。根据其特性,按照规范要 求必须进行安全排放,一般采用集中排放的方式。 安全泄放工艺系统由安全阀、爆破片、EAG 加热器、 放散塔组成。 因误操作等原因造成储罐或管道压力急剧上升,当 超过安全阀起跳压力时,安全阀作用,超压气体释放, 并通过EAG加热器,对放空的低温天然气进行集中加热 后,经阻火器后排放,从而保护储罐及管道。
LNG基本全参数
2.LNG气化站的工艺流程概述
LNG由槽车运至气化站,利用LNG卸车增压器使槽车内压力增高,将槽车内LNG送至LNG低温储罐内储存。当从LNG储罐外排时,先通过储罐的自增压系统,使储罐压力升高,然后打开储罐液相出口阀,通过压力差将储罐内的LNG送至气化器后,经调压、计量、加臭等工序送入市政燃气管网。当室外环境温度较低,空温式气化器出口的天然气温度低于5℃时,需在空温式气化器出口串联水浴式加热器,对气化后的天然气进行加热。
LNG基本参数
天然气在常压下,当冷却至约-162℃时,则由气态变成液态,称为液化天然气(英文 Liquefied Natural Gas, 简称LNG)。
天然气是一种混和物,其组分随气田不同而异,主要成分有甲烷、氮及C2~C5的饱和烷烃,另外还含有微量的氦、二氧化碳及硫化氢等,通过制冷液化后,LNG就成为含甲烷(96%以上)和乙烷(4%)及少量C3~C5烷烃的低温液体。LNG是由天然气转变的另一种能源形式。
LNG的物化性质
1)LNG的主要成份为甲烷,化学名称为CH4,还有少量的乙烷C2H6、丙烷C3H8以及氮N2等其他成份组成。
2)临界温度为-82.3℃,临界压力为45.8kg/cm3。
3)沸点为-162.5℃,熔点为-182℃,着火点为650℃。
天然气气化流程
铁艺方通厚度
天然气气化流程是指将液化天然气(LNG)转化为气态天然气(NG)的过程,主要包括以下几个步骤:
LNG运输和储存:LNG是通过低温槽车或船舶从生产地或接收站运输到气化站,然后通过卸车增压器或泵将LNG输送到低温储罐进行储存。
LNG储罐是一种特殊的双层容器,内层为不锈钢,外层为碳钢,中间充填有隔热材料,可以保持LNG在-162℃的低温状态,防止蒸发损失。
LNG气化:LNG气化是将LNG加热至其沸点以上,使其变成气态的过程。
常用的气化设备有空温式气化器、水浴式气化器、燃气式气化器等。
空温式气化器是利用空气自然对流加热换热管的低温液体,使其蒸发成气体,由于是吸收空气中的温度进行换热,所以气体温度低于空气温度的5-10℃。
水浴式气化器是利用电加热管加热筒体内的水,以水为导热介质加热盘管中的气体,从而使气体温度可高于现场环境的温度,在北方冬季气温寒冷时,将其布置在空温式气化器后面对气体进行二次强制加热。
燃气式气化器是利用燃料气在气化器的燃烧室内燃烧,燃烧气通过喷嘴进入水中,将水加热,LNG通过浸没在水中的盘管,由热水加热而气化。
NG调压计量加臭:经过气化后的NG,还需要经过调压、计量、加臭等工序,才能送入市政燃气管网或用户端。
调压是根据用户的用气压力,通过调压器将NG的压力调整到合适的范围,一般采用两级调压,以保证压力的稳定性和安全性。
计量是通过流量计或表计对NG
的流量或用量进行测量,以便于结算和管理。
加臭是为了提高NG的安全性,通过加臭器向NG中添加一定比例的臭剂,使其具有明显的臭味,便于检测和发现泄漏。
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Ab ta t Th r c s fLNG o l g e o u i n wa i lt d a t r s r t ia in a c r i g t o t o q a i n o h r c s sr c : ep o e so r l n v l t ss mu a e fe ta i c t c o d n o c n r le u t ft ep o e s i o f o o o o l g i fr l n n ING p e ia a k,b s d o i s h rc l n t a e n VOF mo e a d b u sn s .Nu e ia n l sso h fe tn a t r o h o 1 d l n o s ieq m rc l ay i f e a f c ig f co s f rt e r l a t .
的翻 滚 演 化 过 程 , 并对 影响 翻 滚 的 因 素进 行 数 值 分 析 。研 究 表 明 , N 分层 是 产 生 翻 滚 的 根 本 原 因 , 随 着 环 境 漏 L G 且 热 量 的 相 对 增 大 , 内流 体 的平 均 对 流 速 度 增 加 , 速 了 L 罐 加 NG 的 翻 滚 时 间 。 分层 区 密度 差异 相 对 越 大 , 滞后 L G 可 N
f l we t n r a i g o h u n iyo n io me th a a a e c ee a e h o l i fI ol o d wih i c e sn ft eq a tt f v r n n e tl k g ,a c lr t d t e r l tme o NG. L e e NG o l g t ec u d r l n i o l i m
第3 卷第 4 O 期
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No.4
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文 章 编 号 : 6 2 6 5 ( 0 0 0 —0 4 — 0 l 7 — 9 2 2 1 )4 02 3
L NG 球 罐 分层 翻 滚 汽 化 过 程 的数 值 分 析
李 霞 ,马 贵 阳 ,杜 明俊 ,陈忠 华 ,苏 凯 ,高 雪利
1 0 ( 宁 石 油 化工 大学 石油 天然 气 工 程 学 院 , 宁 抚 顺 13 01) 辽 辽
摘
要: 基于 V OF模 型 和 b us eq 设 建立 了 I o si s 假 n 球 罐 翻 滚 过 程 的 控 制 方 程 , 值 模 拟 了 L G 分 层 后 NG 数 N
( le f toe m g n e ig,L a nn hiu ie st Colge o Per lu En i ern i o ig S h a Unv riy,Fu h nLi o ig 1 3 0 s u a nn 1 0 1,P. Chn ) R. ia
Re e v d 25 Augus 01 cie t2 0;r v s d 25 Se e b r 2 0;a c ptd t b r 2 0 e ie pt m e 01 c e e 7 Oco e 01
N u e ia n l z d o y rRo lV a o ia i n m rc lA a y e fLa e l p rz to
Pr c s n LNG he i a n o e si Sp r c lTa k
L a MA i y n DU n IXi , Gu— a g, Mig—j n, u CHEN h n - h a, U iGA0 e i Z o g- u S Ka , Xu —l
be lg b c us f lr fe e e e iy i a r d a e ut a u al on c i n i e e e wihi he l y r Ro l l t t a e a e o a ge dif r nc s d nst n lye e r a b n t r c ve to s s v r t n t a e . l wilge he e a r to a e g t ri hel w e h n c us d t e p e s e a gm e nd s rou a m n t a n am om e . Fi a l v po a in r t a he n t o rt e a e h r s ur u nta e i s h r i het nk i nt n ly,s e om s gg tonst r v ntr lig we e g v n Pr v d n h or tc lg da c o u esi O p e e o ln r i e . o i i g t e e ia ui n e f r LNG a e y s o a n ptm ieope a ins s f t t r ge a d o i z r to .
Re e r h s ows t tt r ot a e of o ln f s ac h ha he o c us r li g or LNG i ly rng T he a e a e c s aei . v r g onv c in eoct n r as d i he an i e to v l iy i c e e n t t k s
翻 滚 时 间 , 层 内 自然对 流 剧 烈 。 一 旦 发 生 翻 滚 将 会 使 下 层 蒸 发 率 聚 增 , 但 引起 罐 内 压 力 瞬 间过 大 , 成 严 重 危 害 。 造 给 出 了预 防 翻 滚 的 几 点 建 议 , 为 L 可 NG安 全 存 储 和 优 化 运 营提 供 理 论 指 导 。 关 键 词 : 液 化 天 然 气 ; 分层 ; 翻 滚 ; 数 值 计 算 Байду номын сангаас 中 图分 类 号 : E 7 T 92 文献标识码 : A d i1 . 6 6 ji n 1 7 —6 5 . O 0 0 . 1 o :0 3 9 /.s . 6 2 9 2 2 1 . 4 0 2 s