Resumo
O tanque de armazenamento criogênico de GNL é um equipamento fundamental para o armazenamento de gás natural liquefeito (GNL), com temperatura mínima de operação de -192 graus. Pode ser dividido em tanques verticais de armazenamento criogênico de GNL e tanques horizontais de armazenamento criogênico de GNL.
Como equipamento principal em sistemas de armazenamento de gás natural liquefeito (GNL), os tanques de armazenamento criogênico de GNL são projetados especificamente para conter GNL purificado que foi resfriado a -162 graus sob pressão atmosférica (com uma temperatura operacional extrema tão baixa quanto -192 graus). Uma propriedade importante do GNL é seu volume-apenas 1/625 do volume do gás natural gasoso. Embora esta característica simplifique significativamente o transporte e armazenamento de GNL, ela também impõe requisitos rigorosos à resistência dos tanques a baixas temperaturas, à eficiência do isolamento térmico e ao desempenho de segurança. Consequentemente, os tanques de armazenamento criogénico de GNL servem como um centro crítico que integra toda a cadeia de valor do GNL, abrangendo a recepção, armazenamento, transporte e utilização final.
Em termos de projeto estrutural, "proteção de-dupla camada + isolamento térmico de alta-eficiência" é a característica que define os tanques de armazenamento criogênico de GNL. A configuração padrão adota uma estrutura de{4}camada dupla que consiste em um tanque interno e um tanque externo:
1. Tanque interno: Atuando como a barreira primária em contato direto com o GNL, é predominantemente fabricado em aço com 9% de níquel-um material que comprovadamente retém resistência excepcional mesmo em temperaturas ultra-baixas de -196 graus.
2. Sistema de isolamento térmico: O espaço anular entre os tanques interno e externo, bem como a base do tanque, é preenchido com materiais de isolamento térmico de alto-desempenho, como perlita expandida e blocos de espuma de vidro. As unidades avançadas incorporam ainda a tecnologia de "vácuo + isolamento multi{4}}camadas", que, quando combinada com o teto isolado na parte superior do tanque, minimiza a entrada de calor e reduz ao máximo as perdas por vaporização de GNL.
Com base nos cenários de aplicação, os tanques de armazenamento criogênico de GNL são categorizados principalmente em dois tipos, cada um adaptado às necessidades específicas:
- Tanques verticais: aproveitando sua estrutura vertical, eles oferecem a vantagem distinta de ocupar pouco espaço combinado com grande capacidade de armazenamento. Isso os torna a escolha preferida para instalações-de grande escala, como terminais de recebimento de GNL e depósitos centrais de reservas.
- Tanques horizontais: Apresentando um layout horizontal compacto, eles permitem uma instalação conveniente e podem ser integrados em unidades-montadas em skid. Eles são ideais para aplicações descentralizadas, incluindo estações de gaseificação de pequena-escala, instalações de reabastecimento de veículos de GNL e sistemas de armazenamento-da empresa.
A garantia de segurança é a principal prioridade na operação de tanques, realizada por meio de um sistema abrangente de "prevenção-monitoramento-de resposta a emergências":
- Controle de Pressão: A válvula de segurança do tanque interno e o disco de ruptura do tanque externo formam um mecanismo duplo de alívio de pressão. Além disso, alguns tanques são equipados com compressores BOG (Boiled Off Gas) para recuperar o gás vaporizado, aumentando a segurança e a eficiência energética.
-Monitoramento-em tempo real: parâmetros críticos como nível de líquido, pressão e temperatura são monitorados continuamente em tempo real por meio de um sistema de controle automatizado. Sensores de detecção de vazamento também são instalados para alertar imediatamente os operadores sobre anomalias como falha de vácuo.
Os protocolos de manutenção são cruciais para garantir uma operação segura-de longo prazo, com requisitos importantes que incluem:
- Teste Anual de Vácuo: O grau de vácuo deve ser menor ou igual a 1 Pa para tanques quentes e menor ou igual a 0,5 Pa para tanques frios para garantir um isolamento térmico eficaz.
- Calibração e inspeção regulares: os dispositivos de segurança exigem calibração periódica e a integridade da vedação da estrutura do tanque deve ser inspecionada regularmente para evitar riscos potenciais.
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