本文選題：LNG儲罐　切入點(diǎn)：熱物性　出處：《江蘇科技大學(xué)》2016年碩士論文

【摘要】：LNG儲罐是液化天然氣運(yùn)輸和儲存必不可少的儲存容器,LNG必須要低溫條件下存儲,存儲溫度大概在-162℃左右,在LNG儲罐儲存的過程中,由于儲罐不能完全絕熱,外界的熱量會傳遞到儲罐內(nèi)部,一部分的LNG就會蒸發(fā)成氣體,隨著外界的熱量不斷泄漏進(jìn)儲罐里,導(dǎo)致儲罐內(nèi)蒸發(fā)氣空間壓力不斷升高。本文以一個(gè)200L低溫LNG儲罐為研究對象,以低溫儲存最新成果的四區(qū)模型為基礎(chǔ),用Visual C++編程針對儲罐儲存過程中蒸發(fā)氣空間變化進(jìn)行了動態(tài)分析。伴隨著儲罐內(nèi)LNG液體的蒸發(fā),其氣-液兩相的構(gòu)成和熱物性參數(shù)都在發(fā)生改變。本文研究了液體的蒸發(fā),認(rèn)為液體的蒸發(fā)發(fā)生在液體表面及其附近,得到了蒸發(fā)氣空間與液體表面近似達(dá)到氣-液平衡的結(jié)論。本文選擇了SRK狀態(tài)方程來描述氣-液平衡,選取了LKP方程來求解低溫天然氣氣體的熱物性并編寫了求解低溫氣態(tài)氣體密度和焓值的程序,對于液態(tài)天然氣的熱物性質(zhì),用多項(xiàng)式擬合的方式擬合出精度比較高的物性表達(dá)式。蒸發(fā)氣空間狀態(tài)參數(shù)計(jì)算的過程中,要在已知(ρ,h)的狀況下求解(P,T),通過迭代的方式無法計(jì)算,是一個(gè)需要用二維搜索來求解的問題,本文運(yùn)用了25點(diǎn)搜索法計(jì)算了氣態(tài)低溫氣體的狀態(tài)參數(shù)。為了驗(yàn)證四區(qū)模型的正確性,選擇了一個(gè)15L低溫液氮儲罐的無損儲存實(shí)驗(yàn)作為借鑒,對不同初始充滿率下的低溫液氮無損儲存情況進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)共進(jìn)行了4次,得到了儲罐儲存過程中蒸發(fā)氣空間壓力變化及無損儲存時(shí)間等實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),并將實(shí)驗(yàn)值與模擬計(jì)算值進(jìn)行對照比較,模擬計(jì)算值與實(shí)驗(yàn)值能很好的吻合,由此驗(yàn)證了模型的正確性。最后運(yùn)用四區(qū)模型對200L LNG儲罐蒸發(fā)氣空間進(jìn)行了動態(tài)分析,由模擬求解結(jié)果分析得出:蒸發(fā)氣空間的壓力上升速率隨著時(shí)間增加而增大;蒸發(fā)氣空間的溫度一直高于液相的溫度,相差不是很大;在初始充滿率75%左右時(shí)具有最長的安全儲存時(shí)間;儲罐的初始壓力越大,儲存后期壓力升高速度就越慢;在相同的初始充滿率與漏熱條件下,不同大小的儲罐呈現(xiàn)出近似相同的儲存規(guī)律,無損儲存的時(shí)間與儲罐內(nèi)徑成正比;甲烷中加入重組分時(shí),壓力上升速率減小,安全儲存時(shí)間變長,加入輕組分時(shí),會減弱重組分的影響;儲罐的漏熱量對蒸發(fā)氣空間壓力的變化影響最大。這些LNG儲罐儲存的一般規(guī)律對儲罐的安全儲存具有一定的指導(dǎo)意義。
[Abstract]:LNG storage tank is an indispensable storage container for LNG transportation and storage. It must be stored at low temperature. The storage temperature is about -162 鈩，

本文編號：1675239