申请/专利权人：中海石油气电集团有限责任公司

申请日：2019-03-28

公开（公告）日：2024-04-30

公开（公告）号：CN109882731B

主分类号：F17C1/12

分类号：F17C1/12;F17C13/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.30#授权;2019.07.09#实质审查的生效;2019.06.14#公开

摘要：本发明公开了一种降低LNG液位的储罐。它包括LNG储罐本体；内罐的罐体上设置保冷材料层；保冷材料层外设置一层罐壁；内罐的底部设置承台，罐壁的底端设于承台上，承台由若干桩基础支撑；罐壁的顶部由穹顶封闭，穹顶的内壁通过设置的顶梁框架支撑，穹顶与内罐的顶部之间设置吊顶；内罐的罐体底部上设置一凹槽；内罐的凹槽内设置一个或多个泵筒；泵筒贯穿内罐的顶部和穹顶，泵筒的出口设于穹顶的外部；每个泵筒上设置一个泵，泵设置于凹槽内；在内罐的凹槽相对应处的保冷材料层部分、承台部分设置成与之相匹配的凹槽形状；在凹槽相对应的承台部分下的桩基础降低局部桩顶标高。本发明降低储罐液位、储罐高度、储罐投资，并改善结构受力性能。

主权项：1.一种降低LNG液位的储罐，其特征在于：该储罐包括LNG储罐本体1；所述LNG储罐本体1包括桩基础2、承台3、罐壁4、穹顶5、内罐6、保冷材料层7、吊顶8、顶梁框架9、泵筒10、泵11和凹槽12；所述内罐6的罐体上设置保冷材料层；所述保冷材料层7外设置一层罐壁4；所述内罐6的底部设置承台3，所述罐壁4的底端设于所述承台3上，所述承台3由若干桩基础2支撑；所述罐壁4的顶部由穹顶5封闭，所述穹顶5的内壁通过设置的顶梁框架9支撑，所述穹顶5与所述内罐6的顶部之间设置吊顶8；所述内罐6的罐体底部上设置一凹槽12；所述内罐6的凹槽12内设置一个或多个泵筒10；所述泵筒10贯穿所述内罐6的顶部和所述穹顶5，所述泵筒10的出口设于所述穹顶5的外部；每个所述泵筒10上设置一个泵11，所述泵11设置于所述凹槽12内；在所述内罐6的凹槽12处的所述保冷材料层7部分设置成与之相匹配的凹槽形状；在所述凹槽12相对应的所述承台3部分设置成与之相匹配的凹槽形状；在所述凹槽12相对应的所述承台3部分下的所述桩基础2降低局部桩顶标高；所述LNG储罐本体1的罐容量为1万方～30万方；所述凹槽12的深度为0.5米～5米；当所述凹槽12为圆形时，所述凹槽12的直径为0.5米～10米；当所述凹槽12为不规则形状时，所述凹槽12的体积为2立方米～1000立方米。

全文数据：一种降低LNG液位的储罐技术领域本发明涉及一种降低LNG液位的储罐，属于液化天然气输配技术领域。背景技术液化天然气LNG是由天然气在常压下冷却至-162℃时制取的以甲烷为主的液烃混合物，其摩尔组成约为C1：80％～90％，C2：3％～10％，C3：0％～5％，C4：0％～3％，C5+微量。LNG无色，无味，无毒且无腐蚀性，泄露后直接蒸发。LNG密度约为450kgm3，体积约为同量天然气体积的1600，故有利于输送和储存。随着LNG运输船及储罐制造技术的进步，LNG几乎是目前跨越海洋运输天然气的主要方法。无论是天然气液化工厂，还是LNG接收终端，LNG储罐的投资均占有较高的比重。尤其是在LNG接收终端中，储罐的投资约占其总投资的30～40％，可见LNG储罐是整个LNG产业链中的一个非常重要的组成部分。按照国家能源局规划，2020年天然气消费比重将提高到10％，2030年天然气消费比重将提高到15％。在此背景下，国内LNG接收终端和LNG储罐进入快速建设期。与LNG储罐建设相对应的是储罐核心技术的发展。目前，中国已完全具备LNG储罐的自主设计能力，并在储罐研究方面取得了长足的进展。由于LNG储罐工艺的要求，在正常操作情况下LNG储罐内的LNG不得排净，罐内液位必须维持一定的高度。以内罐直径80m的常规16万方全容储罐为例，最低液位高度大约为2m，此部分LNG体积约为10048m2，占罐体容积的6.28％。该体积LNG价值为3000万元左右。同时，由于该最低液位的要求，要满足16万方储罐设计容积，储罐高度随之也需增加2m左右，从而导致包括内罐、外罐及相关的上罐管道长度等的造价增加约1000万元。此外，储罐高度的增加和重心的提高，也不利于对储罐结构受力，尤其是在高地震力地区。发明内容本发明的目的是提供一种降低LNG液位的储罐，本发明解决了常规LNG储罐受工艺条件限制必须维持一定液位高度的问题，在保证储罐安全运行的同时，降低储罐整体造价。为实现上述目的，本发明降低LNG液位的储罐进行如下设置，以降低LNG储罐液位，该储罐包括LNG储罐本体1；所述LNG储罐本体1包括桩基础2、承台3、罐壁4、穹顶5、内罐6、保冷材料层7、吊顶8、顶梁框架9、泵筒10、泵11和凹槽12；所述内罐6的罐体上设置保冷材料层；所述保冷材料层7外设置一层罐壁4；所述内罐6的底部设置承台3，所述罐壁4的底端设于所述承台3上，所述承台3由若干桩基础2支撑；所述罐壁4的顶部由穹顶5封闭，所述穹顶5的内壁通过设置的顶梁框架9支撑，所述穹顶5与所述内罐6的顶部之间设置吊顶8；所述内罐6的罐体底部上设置一凹槽12；所述内罐6的凹槽12内设置一个或多个泵筒10；所述泵筒10贯穿所述内罐6的顶部和所述穹顶5，所述泵筒10的出口设于所述穹顶5的外部；每个所述泵筒10上设置一个泵11，所述泵11设置于所述凹槽12内；在所述内罐6的凹槽12处的所述保冷材料层7部分设置成与之相匹配的凹槽形状；在所述凹槽12相对应的所述承台3部分设置成与之相匹配的凹槽形状；在所述凹槽12相对应的所述承台3部分下的所述桩基础2降低局部桩顶标高。本发明中，所述保冷材料层的材料采用本领域中公知的材料，主要包括膨胀珍珠岩、泡沫玻璃砖或玻璃棉。上述的储罐中，所述凹槽12为圆形、矩形和不规则形状中的至少一种。上述的储罐中，所述LNG储罐本体1的罐容量为1万方～30万方。上述的储罐中，所述LNG储罐本体1为地上、半地下或地下LNG全容储罐。上述的储罐中，所述凹槽12的深度可为0.5米～5米；当所述凹槽12为圆形时，所述凹槽12的直径可为0.5米～10米；当所述凹槽12为不规则形状时，所述凹槽12的体积可为2立方米～1000立方米。上述的储罐中，所述LNG储罐本体1的罐底为水平或倾斜。上述的储罐中，所述泵11的数量为1～5个。上述的储罐中，所述凹槽12下方对应的所述桩基础3的数量可为1～100根。本发明具有以下优点：1、降低LNG储罐液位；由于在内罐6的罐体底部设置了凹槽12，凹槽12内将会存储一部分的LNG。凹槽12内设置一个或多个泵筒10，所述每个泵筒10上设置一个泵，凹槽12内的LNG将会填充进泵内，相较于传统LNG储罐而言，将会降低LNG储罐的设计液位。2、降低LNG储罐高度；LNG储罐的高度取决于LNG储罐的液位值。LNG储罐液位降低的同时也会降低LNG储罐的高度。3、降低LNG储罐投资；LNG储罐的投资跟LNG储罐的高度成正相关关系，LNG储罐高度的降低将会减小LNG储罐的投资。4、改善结构受力性能。LNG储罐的高度越高，LNG储罐的受力性能将会变差。因此，降低LNG液位的LNG储罐结构受力性能更优。附图说明图1为本发明的降低LNG液位的储罐结构示意图。图2为本发明的圆形凹槽内罐和泵筒及泵的相对关系图。图3为本发明的矩形凹槽内罐和泵筒及泵的相对关系图。图4为本发明的圆形承台凹槽和桩基础的相对关系图。图5为本发明的矩形承台凹槽和桩基础的相对关系图。图中各标记如下：1LNG储罐；2桩基础；3承台；4罐壁；5穹顶；6内罐；7保冷材料层；8吊顶；9顶梁框架；10泵筒；11泵；12凹槽。具体实施方式下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。下面结合附图对本发明进行进一步说明，但本发明并不局限于以下实施例。如图1所示，为本发明降低LNG液位的储罐结构示意图，它包括LNG储罐本体1；LNG储罐本体1包括桩基础2；承台3；罐壁4；穹顶5；内罐6；保冷材料层7；吊顶8；顶梁框架9；泵筒10；泵11；凹槽12；内罐6的管体上设置保冷材料层7；保冷材料层7外设置一层罐壁4；内罐6的底部设置承台3，罐壁4的底端设于承台3上，承台3由若干桩基础2支撑；罐壁4的顶部由穹顶5封闭，穹顶5的内壁通过设置的顶梁框架9支撑，穹顶5与内罐的顶部之间设置吊顶8；内罐6的罐体底部上设置一凹槽12；内罐6的内部设置一个或多个泵筒10；泵筒10贯穿内罐6的顶部和穹顶5，泵筒10的出口设于穹顶5的外部；泵筒10上设置一个泵11，泵11设置于凹槽12内；内罐6的凹槽12处的保冷材料层7部分设置成与之相匹配的凹槽形状；在凹槽12相对应的承台3部分设置成与之相匹配的凹槽形状；在凹槽12相对应的承台3部分下的桩基础2降低局部桩顶标高。进一步地，LNG储罐本体1的罐容量为1万方～30万方。进一步地，LNG储罐本体1包括地上、半地下、地下LNG全容储罐。进一步地，凹槽12为圆形、矩形和不规则形状中的至少一种。进一步地，凹槽12的深度为0.5米～5米。进一步地，当凹槽12为圆形时，凹槽12的直径为0.5米-10米。当凹槽12为不规则形状时，凹槽12的体积为2立方米～1000立方米。进一步地，LNG储罐本体1的罐底为水平、倾斜。进一步地，凹槽12内泵11的数量为1-5个。进一步地，凹槽12下方保冷材料层7的厚度为0.3米～2米。进一步地，凹槽12下方承台3厚度为0.5米～10米。进一步地，凹槽12下方桩基础2数量为1-100根。一种降低LNG液位储罐的具体实施方法如下：1、桩基础2施工，凹槽12下方的桩基础2顶部高度低于其他区域。2、承台3施工，凹槽12下方的承台3做成局部下沉的结构。3、罐壁4施工。4、顶梁框架9组装。5、吊顶8施工。6、顶梁框架9和吊顶8升顶。7、穹顶5施工。8、保冷材料7位于内罐6下方的区域施工。9、内罐6、凹槽12施工。10、保冷材料7位于罐壁4内侧和吊顶8上方的区域施工。11、泵筒10安装。12、泵11安装。

权利要求：1.一种降低LNG液位的储罐，其特征在于：该储罐包括LNG储罐本体1；所述LNG储罐本体1包括桩基础2、承台3、罐壁4、穹顶5、内罐6、保冷材料层7、吊顶8、顶梁框架9、泵筒10、泵11和凹槽12；所述内罐6的罐体上设置保冷材料层；所述保冷材料层7外设置一层罐壁4；所述内罐6的底部设置承台3，所述罐壁4的底端设于所述承台3上，所述承台3由若干桩基础2支撑；所述罐壁4的顶部由穹顶5封闭，所述穹顶5的内壁通过设置的顶梁框架9支撑，所述穹顶5与所述内罐6的顶部之间设置吊顶8；所述内罐6的罐体底部上设置一凹槽12；所述内罐6的凹槽12内设置一个或多个泵筒10；所述泵筒10贯穿所述内罐6的顶部和所述穹顶5，所述泵筒10的出口设于所述穹顶5的外部；每个所述泵筒10上设置一个泵11，所述泵11设置于所述凹槽12内；在所述内罐6的凹槽12处的所述保冷材料层7部分设置成与之相匹配的凹槽形状；在所述凹槽12相对应的所述承台3部分设置成与之相匹配的凹槽形状；在所述凹槽12相对应的所述承台3部分下的所述桩基础2降低局部桩顶标高。2.根据权利要求1所述的储罐，其特征在于：所述凹槽12为圆形、矩形和不规则形状中的至少一种。3.根据权利要求1或2所述的储罐，其特征在于：所述LNG储罐本体1的罐容量为1万方～30万方。4.根据权利要求1-3中任一项所述的储罐，其特征在于：所述LNG储罐本体1为地上、半地下或地下LNG全容储罐。5.根据权利要求1-4中任一项所述的储罐，其特征在于：所述凹槽12的深度为0.5米～5米；当所述凹槽12为圆形时，所述凹槽12的直径为0.5米～10米；当所述凹槽12为不规则形状时，所述凹槽12的体积为2立方米～1000立方米。6.根据权利要求1-5中任一项所述的储罐，其特征在于：所述LNG储罐本体1的罐底为水平或倾斜。7.根据权利要求1-6中任一项所述的储罐，其特征在于：所述泵11的数量为1～5个。8.根据权利要求1-7中任一项所述的储罐，其特征在于：所述凹槽12下方对应的所述桩基础3的数量为1～100根。

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