液氧罐：大榆气体设备

液氧罐

液氧罐

液氧罐是接收站的最重要设备，其选型要从投资、运行费用、环境保护等综合因素考虑。

国内目前无指导液氧罐设计的相关规范，目前国际上液氧罐设计的有关规范主要是英国标准BS7777和欧洲标准EN1473，两者在全容罐内容上基本一致。液氧罐区平面和消防设计主要执行欧洲标准EN1473或美国标准NFPA59A。

液氧罐作为一种沸腾液体大量储存于绝热储罐中，有着特殊的物理特性，因此储罐的操作和管理都有着一些特殊的地方。

这些物理特性包括液氧罐的蒸发和翻滚。蒸发是由于任何传导至储罐的热量导致液氧罐液体蒸发为气体，这种气体称为蒸发气，组分与液体组分有关，其组分相对液体来讲，氮气和甲烷组分相对高些。

翻滚是指大量气体在短时间内从液氧罐中释放的过程。这种现象的造成主要是液氧罐可能产生两个稳定的分层，分层是由于新注入的液氧罐与密度不同的底部液氧罐混合不充分造成的。如果分层现象发生，可能出现层间的传热、传质及液体表面的蒸发，此时的蒸发气量急剧增加，可达到正常蒸发量的200倍以上(文献资料)。另外，液氧罐中氮含量也对引起翻滚有作用。需要特别指出的是，通过良好的储存方法和管理，是可以避免此现象发生的。

卸船时液氧罐从贮罐的顶部管口进入，可以上部进料，也可通过内部插入管下部进料。该设计可使不同比重的液氧罐以不同方式进入贮罐。通常，较重的液氧罐从上部进入，较轻的液氧罐从下部进入。同时，也可通过液氧罐低压输送泵对罐内液氧罐循环到上部或底部，从而有效防止分层，翻滚现象的产生。

每个罐都设有液位计及液位－密度－温度连续测量设施以监控储罐的液位。储罐设置有自动高低液位保护装置去停止进料或停止罐内低压泵。

液位－密度－温度连续测量设施由数字逻辑单元和电机驱动单元组成，可在液氧罐内垂直移动、测量。当温差超过0.3℃或密度差超过0.8kg/m3时，应用液氧罐低压输送泵对罐内液氧罐进行循环操作，以防止液氧罐出现分层翻滚现象。

由于外界大气压的变化对液氧罐内的操作压力影响很大，而液氧罐的压力泄放保护设施及压力控制系统采用表压为基准。

在正常操作条件下，储罐的绝对压力是通过BOG压缩机压缩回收储罐的蒸发气体来控制的。在两次卸船操作间隔时间段，储罐的操作压力应维持在低压状态（通常为0.115MPa.G），以防压力控制系统发生故障时，储罐操作有一个缓冲空间。在卸船操作期间，储罐的压力将升高。储罐处于高压操作状态。

储罐的压力保护是通过表压来控制。*级超压保护排火炬，当储罐压力达到0.026MPa.G，控制阀打开，超压部分气体排入火炬系统。第二级超压保护排大气，当储罐压力达到0.029MPa.G，储罐上压力安全阀打开，超压部分气体直接排入大气。

*级负压保护靠补压气体，当储罐在操作中出现负压时，将通过从高压外输天然气总管上来的经两级减压后的气体来维持储罐内压力稳定。第二级负压保护通过安装在储罐上的真空阀来实现。储罐上压力保护设施的压力设定值见表5-1

在液氧罐内罐的底部和罐体上设有若干测温点，可监测预冷操作和正常操作时罐内的温度。在外罐也设有多个测温点，可监测液氧罐的泄漏。

液氧罐可分为地上和地下两种型式，有多种类型，地上罐有系列类型：单容式双金属壁罐、双容式罐、全容式罐、膜式罐，通常为平底双壁圆柱形。