一种防止液体翻腾超压的液化天然气储罐的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种防止液体翻腾超压的液化天然气储罐，在液化天然气储罐中设有沿垂直方向安装的热管，所述热管的下端与液化天然气储罐的罐底连接，所述热管的上端高出液化天然气储罐内的液化天然气液面；本发明的有益效果是：采用带有翅片的高导热性能的热管传递热量，平衡液化天然气储罐中罐底液体与上部液体的温度，可有效的解决储罐底部液体过饱和的情况，避免了储罐翻腾现象的产生。
【专利说明】
一种防止液体翻腾超压的液化天然气储罐
技术领域
[0001]本发明属于液化天然气设备，尤其涉及一种防止液体翻腾超压的液化天然气储罐。
【背景技术】
[0002]随着天然气应用普及，液化天然气应用迅猛发展，大量液化天然气储罐被应用。大型液化天然气储罐内液体由于上下温度不同造成液体翻腾超压;或者储罐底部火灾时，储罐底部被迅速加热汽化，在储罐低部产生大量气体，造成液化天然气储罐内的液体的翻腾现象。由于液化天然气储罐中的罐底的传热，下部导入的热量不能有效的通过液化天然气的蒸发散发出去，使得下部的液化天然气被加热，产生过饱和，与储罐上部的液体形成密度差，当密度差达到一定程度，储罐就会产生剧烈的翻腾现象。翻腾造成大量的LNG(液化天然气)气化，储罐压力升高并有爆炸危险。现有减少大型储罐中翻腾的现象多采用机械搅拌的方式或者机械辅助循环，然而，这种方式消耗动力。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提出一种防止液体翻腾超压的液化天然气储罐的技术方案，防止因罐底受热而产生的罐内液化天然气的翻腾超压现象。
[0004]为了实现上述目的，本发明的技术方案是:一种防止液体翻腾超压的液化天然气储罐，在液化天然气储罐中设有沿垂直方向安装的热管，所述热管的下端与液化天然气储罐的罐底连接，所述热管的上端高出液化天然气储罐内的液化天然气液面。
[0005]更进一步，在液化天然气储罐中设有多支所述热管，所述多只热管在液化天然气储罐罐底的分布密度为每平方米垂直投影面积不少于0.3根。
[0006]更进一步，所述热管内部的工质为天然气，所述热管内的工质在常温下的压力为6MPa0
[0007]更进一步，所述热管内部在-120°C时有10%的液相天然气工质。
[0008]更进一步，所述热管外径设有翅片，每支所述热管的上端通过一个连接套与液化天然气储罐的罐顶连接。
[0009]更进一步，所述热管是耐压耐低温材质的热管，所述翅片是具有良好导热性能的金属材料翅片。
[0010]本发明的有益效果是:采用带有翅片的高导热性能的热管传递热量，平衡液化天然气储罐中罐底液体与上部液体的温度，可有效的解决储罐底部液体过饱和的情况，避免了储罐翻腾现象的产生。
[0011]下面结合附图和实施例对本发明作一详细描述。
【附图说明】
[0012]图1是本发明结构示意图； 图2是本发明热管结构图；
图3是本发明热管断面图；
图4是本发明热管工作状态示意图；
图5是本发明热管在液化天然气储罐内的分布图。
【具体实施方式】
[0013]如图1、图2，一种防止液体翻腾超压的液化天然气储罐，在液化天然气储罐10中设有沿垂直方向安装的热管20，所述热管的下端与液化天然气储罐的罐底11连接，所述热管的上端高出液化天然气储罐内的液化天然气液面12。
[0014]在液化天然气储罐中设有多支所述热管，所述多只热管在液化天然气储罐罐底的分布密度为每平方米垂直投影面积不少于0.3根。
[0015]所述热管内部的工质为天然气，所述热管内的工质在常温下的压力为6MPa。
[0016]所述热管内部在-120°C时有10%的液相天然气工质。
[0017]所述热管外径设有翅片21，每支所述热管的上端通过一个连接套22与液化天然气储触的触顶13连接。
[0018]所述热管是耐压耐低温材质的热管，所述翅片是具有良好导热性能的金属材料翅片。
[0019]实施例一:
如图1至图5，一种防止液体翻腾超压的液化天然气储罐。
[0020]本实施例的液化天然气储罐10是一个直径D为9米的圆形储罐，储罐的周围设有保温层14。
[0021 ]在液化天然气储罐中设有沿垂直方向安装的25只热管20。
[0022]如图2、图3、图4所示，热管外径设有翅片21，热管的直径Dl=50mm，热管的两端为球形，以适应其内部在常温条件下产生的高压，翅片的外沿半径Rl=60mm。热管的材质为304不锈钢，翅片是具有良好导热性能的铝合金翅片。热管内部的工质为天然气，热管内的工质在常温下的压力为6MPa。热管内部在-120 °C时有10%的液相天然气工质24，热管在液化天然气储罐的低温环境下可保持10%?15%的液相工质，使热管能够高效工作。采用天然气作为热管的工质可保证装置和液化天然气的安全，即便热管发生损坏也不会产生任何不良后果。
[0023]热管的下端与液化天然气储罐的罐底11连接，热管的翅片也与液化天然气储罐的罐底连接，热管的上端高出液化天然气储罐内的液化天然气液面12。每支所述热管的上端通过一个连接套22与液化天然气储罐的罐顶13连接，连接套焊接在液化天然气储罐的罐顶，热管的上端插入连接套中，当热管受温度变化产生径向伸缩时，热管的上端可在连接套中移动，消除膨胀力。连接套可从上端固定热管使其避免弯曲和摆动。
[0024]如图5所不，25只包括中心的一根热管、内圈的8根热管和外圈的16根热管，25只热管在液化天然气储罐罐底的分布密度为每平方米垂直投影面积0.4根。
[0025]如图4所示，热管的下部为蒸发端，热管的上部位凝结端。液化天然气储罐初次灌注液化天然气时，热管中的工质温度降低到液化天然气储罐中液化天然气的温度，此时热管底部蒸发端的天然气工质为液相24，上部凝结端的天然气工质为气相25;当液化天然气储罐因外部因素(导热、灌装)使得其底部液化天然气液体产生过饱和，这时天然气储罐上部液化天然气温度低于底部液化天然气温度，这时热管下部蒸发端的天然气工质吸收液化天然气储罐下部液体的热量气化，气化后的天然气工质上升至热管凝结端，热管上部天然气工质放热液化，液化的天然气工质依靠重力流回热管底部的蒸发端，热管中的天然气工质通过这样的循环将液化天然气储罐底部的热量输送到液化天然气储罐上部，液化天然气储罐底部的热量被有效的带到液化天然气储罐上部，有效的解决了液化天然气储罐底部液体过饱和的情况，避免了储罐翻腾现象的产生。
【主权项】
1.一种防止液体翻腾超压的液化天然气储罐，其特征在于，在液化天然气储罐中设有沿垂直方向安装的热管，所述热管的下端与液化天然气储罐的罐底连接，所述热管的上端高出液化天然气储罐内的液化天然气液面。2.根据权利要求1所述的一种防止液体翻腾超压的液化天然气储罐，其特征在于，在液化天然气储罐中设有多支所述热管，所述多只热管在液化天然气储罐罐底的分布密度为每平方米垂直投影面积不少于0.3根。3.根据权利要求1所述的一种防止液体翻腾超压的液化天然气储罐，其特征在于，所述热管内部的工质为天然气，所述热管内的工质在常温下的压力为6MPa。4.根据权利要求3所述的一种防止液体翻腾超压的液化天然气储罐，其特征在于，所述热管内部在_120°C时有10%的液相天然气工质。5.根据权利要求1所述的一种防止液体翻腾超压的液化天然气储罐，其特征在于，所述热管外径设有翅片，每支所述热管的上端通过一个连接套与液化天然气储罐的罐顶连接。6.根据权利要求5所述的一种防止液体翻腾超压的液化天然气储罐，其特征在于，所述热管是耐压耐低温材质的热管，所述翅片是具有良好导热性能的金属材料翅片。
【文档编号】F17C13/00GK105953069SQ201610496194
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年6月30日
【发明人】曲来生, 卢德亮
【申请人】日照海达尔加气设备有限公司