LC 在 LNG 解决方案

LNG

分层预测和
翻滚报警系统

LC工程&咨询公司是目前独家的分层和翻滚预测软件解决方案的开发者、提供商,也就是LNG EXPERT,当前版本为6.1.这套软件由LC和位于法国南特的法国燃气公司研发部门紧密合作完成。当前唯一的真实,有效先进控制模块,基于长达30年LNG在真实工况的演变经验而来。

“当前唯一的真实,有效先进控制模块,基于长达30年LNG在真实工况的演变经验而来。”

ENGIE GDF Suez

本软件由LC
公司和位于法国南特的法国燃气
的研发部门共同合作开发。

什么是LNG?

LNG实际上是一种不存在的液体。是一种天然的,多种气体以某种平衡状态存在。每一种组份具有各自的沸点和密度。

LNG 体积

avg

沸点

degr. C

密度

kg/m3

  • 94,7
  • 4.8
  • 0.4
  • 0.06
  • 0.01
  • 0.02
  • 0.01
  • 甲烷
  • 乙烷
  • 丙烷
  • 丁烷
  • 戊烷
  • 氮气
  • 其他的
  • 平均值

CH4

C2H6

C3H8

C4H10

C5H12

N2

-162 °C

450 kg/m3

温度和密度

温度和密度平衡由实际化学组份和
气体压力决定。

化学组份

avg

沸点

degr. C

密度

bar

  • 纯水
  • 纯水
  • 纯水
  • 海水
  • LNG来源 1
  • LNG来源 2
  • (rho = 1.00)
  •  
  •  
  • (rho = 1.025)
  • (rho = 465
  • (rho = 448)
  • 1 bar
  • vacuum
  • 2 bar
  • 1 bar
  • 1 bar
  • 1 bar

LNG影响因素

分层的平均温度和密度由此影响:

Factor 01
LNG化学组份和
气相压力

Factor 02
罐底,
罐壁和罐顶吸热

Factor 03
储罐容量与实际储存
LNG的比例

Factor 04
储罐高度和
直径比例

Factor 05
气相压力的控制

阶段1

第二阶段

第三阶段

第四阶段

分层的形成

01
LNG分层

  • 罐内储存的LNG在表面会持续的蒸发。罐内原有的化学组份会发生相应变化,因此相应的温度和密度也会发生变化。
    轻组份会优先蒸发,依次是重组份。
  • 蒸发过程会保持一个相对稳定的温度,而平均密度(由于组份的改变)由于蒸发和吸热的作用会增加
  • 上层LNG将会逐渐变重

02
隔层渗透

  • 但是,底层的LNG同样会吸收罐底和罐壁的热量, 而且与上层的蒸发面是相对隔离的。
  • 所以,底层逐渐被加热,造成最初的高密度下降(过热),而底层的LNG变轻。
  • 尽管最开始底层与上层之间是完全隔离的,底层分子会慢慢平稳地渗透到上层之中。

03
翻滚

  • 翻滚本身是由提到的分层引起。
  • 最初不同等级的LNG(不同温度/密度/化学组份特性)慢慢的达到密度均匀状态,此时上下两层将可能发生充分混合。
  • 从而下层积聚的热量可以通过自由面排放。
  • 结果就产生大量的蒸发,气相空间导致过压。此时就要考验排空设备和附加蒸发排放装置。

04
均匀平衡

  • 储罐内的LNG温度和密度达到一个新的,均匀平衡状态。
Tank01
Tank02
Tank 03
Tank 04

翻滚发生是在特定的情况下,当储罐内已出现分层的两层LNG密度达到相等时。导致不同层之间突然混合,热量快速释放,生成的气体可能轻易就超过储罐的放空能力或者压缩机容量。

Roll Over BOG BOG BOG BOG BOG

阶段一 底部吸热,上下层无交换

阶段二 两层之间渗透作用,逐渐到达界面

阶段三 翻滚发生,液相翻转

阶段四 重新回到热力平衡状态

LNG Expert

LNG Expert

分层预测 & 翻滚报警系统

这套软件由LC和位于法国南特的法国燃气公司研发部门紧密合作完成。当前唯一的真实,
有效先进控制模块,基于长达30年LNG在真实工况的演变经验而来

LNG Expert

功能和特点

1准确预测分层进化和翻滚现象的演变
2使LNG储罐操作更便利
3显示储罐液位,分层高度,平均密度,温度和每层的总热值
4计算罐内LNG的化学组份
5显示工厂气体处理和安全设备的状态
6不需要操作员干预,在预测到翻滚情况时,自动生成报警
7可以处理所有等级的LNG,因为这些化学组份已经存在软件数据库中

LNG expert

明显的优势

  • 1 自动持续监控储罐内分层,计算分层演变来预测翻滚发生
  • 2 在预测到翻滚时,自动报警,无需操作员干预
  • 3 工厂安全设备实时状态
  • 4 在线储罐计量
  • 5 与DCS通过OPC或者串口通讯
  • 6 友好图形界面
  • 7 简单配置

“自从2006成功应用以来,
总计保护超过5,000,000立方容量的LNG罐 ”

World

LNG EXPERT目前提供:

英语,日语,韩语和中文

联系我们

现在LC已经安装在全球大量的LNG现场,
 比如中国,韩国,澳大利亚,芬兰,美国。