LNG接收站儲罐形式及儲罐大型化發(fā)展趨勢
作者:施紀(jì)文
來源:中海浙江寧波液化天然氣有限公司
評論: 更新日期:2017年04月06日
雙容罐較單容罐造價(jià)高、施工周期長,在國外應(yīng)用較多,目前國外已投產(chǎn)的最大LNG雙容罐在波多黎各,LNG有效儲存容積為16×104m3。與單容罐相比,雙容罐造價(jià)和施工周期的增加并沒有解決操作壓力低帶來的問題,2000年以后,建設(shè)的雙容罐逐漸減少。
預(yù)應(yīng)力混凝土全容罐安全性較高、技術(shù)成熟,是近年來全球應(yīng)用廣泛的儲罐形式。
基于地震安全因素考慮,地下薄膜罐一般在地震頻發(fā)區(qū)應(yīng)用,且對地質(zhì)條件要求較高,造價(jià)高,施工周期長。目前日本、韓國應(yīng)用較為廣泛,日本東京瓦斯所建設(shè)的地下薄膜罐LNG有效儲存容積達(dá)到25×104m3。地上薄膜罐造價(jià)較預(yù)應(yīng)力混凝土全容罐和地下薄膜罐低,但由于地上薄膜罐設(shè)計(jì)專利轉(zhuǎn)讓費(fèi)用較高,導(dǎo)致制造商很少,施工工藝也較為復(fù)雜,限制了該罐型的發(fā)展。我國LNG接收站選址一般避開地震頻發(fā)區(qū),綜合經(jīng)濟(jì)性考慮,目前沒有在建的大型LNG薄膜罐。
2 LNG儲罐大型他發(fā)展趨勢
隨著LNG儲罐規(guī)范的更新、材料技術(shù)和施工技術(shù)的發(fā)展、設(shè)計(jì)技術(shù)的不斷突破,LNG儲罐大型化是未來重要的發(fā)展趨勢。近幾年LNG接收站大型化儲罐應(yīng)用實(shí)踐也表明,隨著儲罐大型化,單位罐容成本呈下降趨勢,規(guī)模效應(yīng)明顯;同時(shí)罐容的增大也可以更高效地提高土地利用率(單位罐容占地面積減少)以及更大程度降低儲罐蒸發(fā)率。此外,LNG運(yùn)輸船船容的增大、數(shù)量的增加以及LNG接收站數(shù)量的增加,均需要與之配套的更大容積的LNG儲罐。因此,綜合來看,大型化是目前LNG儲罐的發(fā)展趨勢。目前世界上LNG有效儲存容積為19×104m3以上的LNG儲罐分布情況見表2,全世界LNG儲罐類型及罐容發(fā)展情況見圖5。由圖5可知,2000年以后,LNG儲罐呈大型化發(fā)展趨勢。
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與世界發(fā)達(dá)國家相比,我國的大型LNG接收站儲罐技術(shù)起步較晚,國內(nèi)LNG接收站起步于2005年的廣東大鵬LNG接收站,該站一期工程由兩座有效儲存容積16×104m3LNG全容罐組成。由于有效儲存容積16×104m3LNG全容罐在國際上技術(shù)成熟,且應(yīng)用較廣,我國福建、上海、浙江、大連、江蘇、珠海等省市已建成的LNG接收站均以此罐型為主,隨著我國對有效儲存容積為16×104m3LNG全容罐核心技術(shù)的掌握,國內(nèi)公司如寰球工程公司、中石化工程公司也已開始逐步與國外的LNG儲罐設(shè)計(jì)單位競爭,開展儲罐總承包工作。
3 經(jīng)濟(jì)性比較和儲罐大型化優(yōu)勢
LNG接收站一般設(shè)置2座或2座以上儲罐,儲罐數(shù)量與LNG接收站儲氣調(diào)峰能力、儲罐罐容有關(guān)。假設(shè)我國某LNG接收站需要的LNG總儲存能力為43×104m3,分別采用LNG有效儲存容積為16×104m3、20×104m3及22×104m3的地上全容罐,則這3種方案的比較見表3。
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國內(nèi)建造的LNG有效儲存容積為16×104m3全容罐平均造價(jià)約為4.5×108元,考慮到國內(nèi)大型儲罐建設(shè)造價(jià)呈現(xiàn)下降趨勢,表3中16×104m3儲罐的造價(jià)以(3.80~4.O0)×108元(單指儲罐本身,不含儀表和電氣等配套設(shè)施)計(jì)。從表3可知,3種儲罐的單罐占地面積相差不大,但綜合考慮LNG接收站的總圖、安全要求,采用2座22×104m3儲罐比采用3座20×104m3或16×104m3儲罐節(jié)約了1座儲罐的占地面積,而且單位罐容造價(jià)較低,經(jīng)濟(jì)效益明顯。
從以上方案比較可以得出LNG接收站儲罐大型化具有以下優(yōu)勢:單位罐容造價(jià)呈下降趨勢,儲罐罐容越大,造價(jià)越低;在接收站總儲存體積一定情況下,罐容越大,總圖布置越緊湊,占地面積越??;罐容越大,LNG接收站內(nèi)儲罐數(shù)量越少,越有利于設(shè)備檢測、維修和運(yùn)營管理。
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