Zu den Problemen mit überkühltem LNG
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Dieser Beitrag wurde zuletzt von shaodf77 am 24.12.2015 um 16:48 bearbeitet. Ich habe die Simulation mit HYSYS durchgeführt – es handelt sich dabei um unterkühltes LNG (angenommen, es handelt sich um reines Methan). Der Druck beträgt 0,5 MPAG bei einer Temperatur von -180 °C; nach dem Throttling liegt der Druck bei 0,1 MPAG bei einer Temperatur von -179,8 °C. Der andere ist 0,5 MPAG bei -170 °C; nach Drosselung beträgt er 0,1 MPAG bei -169,8 °C. Beide sind Flüssigkeiten, und die beiden Ströme fließen jeweils in einen Behälter. Angenommen, der Behälter ist zunächst leer – wie wird das Ergebnis aussehen? Wie hoch sind dann die Drücke? Der Siedepunkt von LNG bei 0,1 MPAG beträgt -152,6 °C. Dann denke ich, dass in beiden Behältern ein Unterdruck herrscht, der Druckunterschied ist unterschiedlich, wodurch auch die Temperatur unterschiedlich ist. Wenn man nur den Lagerzustand von LNG betrachtet, sollte es so sein. Aber nehmen wir jetzt an, es gibt zwei Materialströme sowie eine Drosselklappe – außerdem gibt es auch Leitungen hinter der Drosselklappe. Ich nehme einen Abschnitt der LNG-Leitung hinter der Drosselklappe als Untersuchungsobjekt: Die Leitung ist mit LNG gefüllt; es handelt sich dabei um Flüssigkeit, der Druck beträgt 0,1 MPAG. Die Temperatur unterscheidet sich. Wenn man diesen Leitungsabschnitt als Speicher betrachtet, was passiert dann eigentlich? Wo liegt das Problem? Ich wäre sehr dankbar, wenn mir die Experten helfen könnten
Gibt es denn niemanden, der eine Antwort gibt? . . . . .
Es ist nicht so, dass ich nicht antworten möchte – ich habe es einfach nicht verstanden
Ich habe mich unklar ausgedrückt. Lassen Sie die Frage noch einmal stellen: Bei LNG beträgt der Druck vor dem Ventil 0,5 MPAG bei einer Temperatur von -180 °C. Nach dem Drosseln liegt der Druck bei 0,1 MPAG bei einer Temperatur von -179,8 °C. Anschließend gelangt das Gas in einen geschlossenen Behälter unter Normaldruck. Wie hoch sind dann der Enddruck und die Endtemperatur im Behälter? Angenommen, der Speicher ist ziemlich groß,
Ändern Sie den Eingangsträfluss, sodass das Ausgangsvolumen dem Volumen des Behälters entspricht.
Ich bin dumm und verstehe nicht, was gemeint ist. . .
Das ist also der Volumenanteil, der letztendlich in den Behälter passen kann. In diesem Fall reicht es aus, die Temperatur und den Druck zu überprüfen.
LNG, 0,5 MPAG vor der Ventilung, -180 °C; nach dem Drosseln 0,1 MPAG, -179,8 °C. Anschließend gelangt es in einen geschlossenen Behälter unter Normaldruck. Wie hoch sind dann der Druck und die Temperatur im Endbehälter? Angenommen, der Speicher ist ziemlich groß. Was ich fragen möchte, ist der Druck und die Temperatur. . . .
Egal wie groß der Speichertank ist, man muss dennoch das Volumen angeben. Wenn das Volumen des Speichertanks unterschiedlich ist, wird auch die Endtemperatur unterschiedlich sein
Das bedeutet, den Eingangsträfluss zu ändern, sodass das Ausgangsvolumen dem Volumen des Behälters entspricht. Die Ausgangstemperatur und -druck zu diesem Zeitpunkt sind dann das gewünschte Ergebnis.
Nun gut, unser LNG-Tank hat ein Volumen von 10.000 Kubikmetern. Die Menge an LNG, die in den Tank gelangt, beträgt 10 Kubikmeter pro Stunde
Wie Sie sagen, wie hoch sind dann der Druck und die Temperatur?
Ich weiß es nicht, versuchen Sie doch selbst, eine Volumussimulation durchzuführen.
Meiner Ansicht nach liegt das daran, dass der Speicherbehälter unter Normaldruck versiegelt ist – das heißt, im Behälter befindet sich Luft mit einem Volumen, das dem des Behälters entspricht, bei Raumtemperatur und unter Normaldruck； Aufgrund der Luft im Inneren kann dieser Tank nicht vollständig gefüllt werden. Die Druckgrenze im Tank entspricht dem Eingangsdruck des LNG, nämlich 0,1 MPag
Dieser Beitrag wurde zuletzt von muzili2008 am 5.1.2016 um 18:17 bearbeitet. Die Frage des Posters kann durch dynamische Simulation beantwortet werden. Zunächst wird auf der Grundlage der vom Threadersteller angegebenen Größe des Speichertanks sowie des Anfangszustands und weiterer Bedingungen wie dem zugeführten LNG ein Modell für den dynamischen Anfangszustand erstellt. Ich gehe hier davon aus, dass 1. der Speicherbehälter keinen Wärmetausch mit der Umwelt hat. 2. Der Speichertank hat keine Masse (tatsächlich ist diese Annahme falsch). Die Tanks haben ein großes Gewicht und beeinflussen die dynamischen Prozesse erheblich, haben aber vermutlich keinen Einfluss auf den Endzustand. Gemäß den oben genannten Annahmen wird das in den Speicher eintretende LNG zunächst verflüssigt und dadurch die Luft im Speicher bei 25 Grad abgekühlt. Daher sanken anfangs sowohl der Druck als auch die Temperatur im Speicherbehälter. Nach etwa 43.388 Minuten erreicht der Druck im Tank 53 kPa, wodurch Flüssig-LNG im Tank entsteht. Zu diesem Zeitpunkt beträgt die Temperatur im Tank etwa -175 Grad. Von diesem Zeitpunkt an ändern sich die Temperatur und der Druck im Speicherbehälter nur noch langsam. Als der Druck weiter auf 52,41 und die Temperatur auf -177 fiel, begann der Druck wieder anzusteigen; entsprechend stieg auch die Temperatur im Tank allmählich an. In der ersten Phase muss der Speicherdruck dem atmosphärischen Druck entsprechen, und gleichzeitig muss die Sättigungstemperatur des LNG diesen Wert erreichen. In dieser Phase ist der Fluss des in den Speicher strömenden Flüssigkeitsvolumens höher als von dem Betreiber angenommen. Anschließend sank der Durchfluss, während gleichzeitig der Druck im Speichertank allmählich anstieg. Schließlich wird ein Wert von 0,1 MPag erreicht; zu diesem Zeitpunkt ist der Durchfluss in den Leitungen gleich null. Der Prozess erreicht den Endzustand. (Der Inhalt dieses Teils wurde nicht vom Modell überprüft.) Ich habe heute einen kleineren Speicherbehälter (100 m³) ausgewählt. Bei den Berechnungen stellte sich heraus, dass der Flüssigkeitsspiegel im Behälter schnell ansteigt, sobald dieser eine bestimmte Höhe erreicht hat. Näher am Vollstand nimmt der Druck im Tank schnell zu. Letztendlich wurde nicht der oben beschriebene gelbe Zustand erreicht. Der Berechnungsprozess für den Auswahl eines 10.000 m³ großen Speichertanks ist ziemlich aufwendig. . . .
Haha, ich kann keine Animationsvideos erstellen. Anscheinend ist das doch möglich – danke!
Was bedeutet der Druck und die Temperatur des Endlagertanks? Wenn man zehntausend Jahre wartet, wird die Temperatur im Speichertank sicherlich Raumtemperatur sein. Wenn kein Entlasten stattfindet, dann ist der Druck doch einfach der Druck, der sich aus dem Volumen des vollständig verdampften LNG und dem Volumen des Speichertanks ergibt, oder?
“Ich habe mich unklar ausgedrückt. Lassen Sie die Frage noch einmal stellen: Bei LNG beträgt der Druck vor dem Ventil 0,5 MPAG bei einer Temperatur von -180 °C. Nach dem Drosseln liegt der Druck bei 0,1 MPAG bei einer Temperatur von -179,8 °C. Anschließend gelangt das Gas in einen geschlossenen Behälter unter Normaldruck. Wie hoch sind dann der Enddruck und die Endtemperatur im Behälter? Angenommen, der Speicher ist ziemlich groß – ich bin auch verwirrt. Hat der Druck und die Temperatur des in dem Speicher gelagerten Stoffes etwas mit dem Volumen des Speichers zu tun? Song Dandan sagte, deine Frage sei falsch gestellt worden; P