大型LNG地上全容儲罐的冷卻技術(shù)研究前言隨著世界能源的快速消耗和油氣資源的匱乏，逐漸加強(qiáng)的環(huán)保意識已經(jīng)成為國家發(fā)展的重要戰(zhàn)略，也使得液化天然氣（LNG）在能源結(jié)構(gòu)中扮演著越來越重要的角色。而作為LNG貯存的主要方式之一，大型LNG地上全容儲罐也因其在規(guī)模和經(jīng)濟(jì)性方面具有明顯優(yōu)勢而被廣泛采用。然而，該類型儲罐長期面臨的一個重要問題就是儲罐溫度控制難度大，管理成本高等問題，如何采用有效的冷卻技術(shù)成為了解決這一難題的關(guān)鍵。本文將探討大型LNG地上全容儲罐的冷卻技術(shù)，并分析其適用性及未來發(fā)展趨勢。儲罐溫度控制的重要性LNG的存儲需要滿足一定的條件，其中溫度是最重要的因素。LNG需要被液化成為-162°C，才能在環(huán)境壓力下變成液體。因此，儲罐保持低溫的同時，還要避免LNG高溫蒸發(fā)或低溫結(jié)冰的情況發(fā)生，以保證LNG的安全存儲和使用。在整個LNG生產(chǎn)和儲存過程中，儲罐溫度控制是最為重要的部分，特別是在LNG的應(yīng)用領(lǐng)域，如LNG加氣站、LNG燃料發(fā)動機(jī)等，低溫仍然是必不可少的條件。而完全冷卻LNG儲罐是最理想的儲存方式，也是實際運營中最為理想的狀態(tài)?，F(xiàn)有儲罐冷卻技術(shù)目前，大型LNG地上全容儲罐主要采用的冷卻技術(shù)包括：天然氣制冷（LNG制冷）這種技術(shù)是使用液氮、液氬等制冷劑來冷卻LNG的方法，是一種低溫制冷技術(shù)。該方法的優(yōu)點是冷量大、可靠性高，缺點是設(shè)備價格昂貴、制冷能力不足、工作效率低。蒸發(fā)冷卻（BOG冷卻）LNG儲罐常年在-162°C以下運行，因此，儲罐內(nèi)總會存在部分“熱氣”（GasVapor）和“熱液”（LiquidVapor）的LNG蒸發(fā)物。“熱液”蒸發(fā)量占了所有BOG（Boil-offgas）的總量的70%左右，而“熱氣”蒸發(fā)量約占30%左右，其產(chǎn)生的廢氣可作為燃?xì)馐褂谩Ｔ摷夹g(shù)實現(xiàn)了可以利用廢氣為能，是一種低碳環(huán)保的冷卻技術(shù)，但是其缺點是溫度控制不穩(wěn)定，其制冷能力和工作效率有限。混合冷卻混合冷卻技術(shù)是將制冷系統(tǒng)和蒸發(fā)技術(shù)結(jié)合起來，將制冷設(shè)備直接運用到儲罐中，利用LNG蒸發(fā)的“熱液”以換熱方式將LNG儲罐內(nèi)的溫度控制在一定范圍之內(nèi)，以達(dá)到節(jié)能、環(huán)保、成本控制的目的?；旌侠鋮s技術(shù)是目前應(yīng)用最廣泛的LNG儲罐冷卻技術(shù)，其優(yōu)點是傳熱效率高、節(jié)能環(huán)保、穩(wěn)定性強(qiáng)。未來發(fā)展趨勢隨著我國西部大開發(fā)的持續(xù)推進(jìn)和北斗系統(tǒng)、高鐵等互聯(lián)互通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的加快，LNG市場的增長和應(yīng)用領(lǐng)域的拓展將促進(jìn)LNG儲罐與其配套設(shè)施的進(jìn)一步發(fā)展。而冷卻技術(shù)的合理選擇和應(yīng)用將是制約LNG儲罐發(fā)展的關(guān)鍵因素。在LNG儲罐冷卻技術(shù)未來的發(fā)展方向上，混合冷卻技術(shù)仍將是最為廣泛應(yīng)用的方案。此外，LNG制冷技術(shù)將得到進(jìn)一步的推廣，針對其成本、能耗等實際問題的研究也將逐步深入。同時，一些新型冷卻技術(shù)，如石墨烯和納米材料的應(yīng)用也在不斷涌現(xiàn)，為LNG儲罐冷卻技術(shù)的革新與升級打開了新思路和新途徑?？偠灾?，隨著我國LN