对液化天然气的泄漏及防护的分析(一)

学术论文 2018-11-22 11:10:00
    液化天然气是一种新型能源,具有清洁和经济的优点,所以在国际能源体系当中的地位也日益重要,但是液化天然气也具有一定的危险性,所以人们越来越关注在运输和储存液化天然气时的安全性。液化天然气泄漏是一个比较严重的安全问题,因而必须加强防护。

    一、液化天然气发生泄漏造成的危害

    1.发生火灾或者爆炸
    
    液化天然气泄漏之后会马上蒸发,开始的时候液化天然气的密度比空气大,从而在地面产生相应的流动层,经过一段时间,液化天然气就会不断吸收热量,如果气温上升到-110℃,那么天然气蒸汽同空气中的混合物升温过程中就会产生一个轻于空气的云团。因为液化天然气的温度比较低,就会促使周围空气中的水蒸气凝结成一定的“雾团”,之后天然液化气会继续同空气混合。如果这个混合气蒸汽云遇到了火源,就极容易起火爆炸,同时还会快速地向相应蒸发的液池进行回火燃烧,爆炸的极限是5~15%(V)。液化天然气从液态转化为气态它的体积大概要膨胀600倍,而且液化天然气燃烧的时候会产生巨大的热辐射,相应的储罐和周围设施都很容易因为遭受热辐射受到严重的破坏。

    2.容易使人受到低温冻伤

    因为液化天然气是一种-162摄氏度的深冷液体,如果在运输或者储存的时候发生泄漏,那么低温就会对相应的材料造成遇冷收缩及破裂,进而损坏相应的设备,造成更加严重的泄漏。另外,这种低温还极容易使人体受到低温灼伤。

    3.容易使人窒息

    虽然液化天然气自身无毒,可是液体中的含氧量比较少,一旦大量的液化天然气蒸汽泄漏到空气当中,就非常容易导致呼吸缺氧而窒息。如果人们吸入纯净的液化天然气却不能迅速地脱离,那么很短时间内就会没有知觉,几分钟便能造成人的死亡。

    4.容易产生冷爆炸

    如果液化天然气泄漏遇水,因为水和液化天然气间有着很高的热传递的速率,所以液化天然气就会激烈的沸腾,还会伴有较大的响声,喷出大量水雾,造成液化天然气发生蒸汽爆炸。

    5.对环境产生危害

    天然气对环境具有一定的破坏作用,例如它可以产生大量的温室气体,加强温室效应,还会对大气臭氧层产生一定的作用,相应的调查研究显示,天然气使气候变暖的可能性高达二氧化碳的22倍,所以必须有效控制液化天然气的泄漏。

    二、液化天然气泄漏问题的防护措施

    1.科学设计液态天然气工艺

    1.1科学设计储罐

    制造液态天然气储罐的材料的一个最重要的性能就是要满足相应的低温要求。如果是双层结构的储罐,那么内罐不光需承受液化天然气低温,更要承受相应介质的工作压力,所以一定要选择耐低温、机械性能强的材料,通常采用的材料为0Cr18Ni9,外罐可采取16MnR。
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