Kêu cứu vì bồn chứa LNG bị rò rỉ
Thread Content
Nhà máy của chúng tôi đã vận hành ổn định trong hơn một năm nay. Phương pháp làm lạnh được sử dụng là sử dụng chất làm lạnh hỗn hợp. Lượng khí cần được đưa vào mỗi ngày được thiết kế ở mức 600 nghìn mét khối, nhưng hiếm khi nhà máy có thể hoạt động ở công suất tối đa. Gần đây, các bồn chứa liên tục bị xả khí ra ngoài. Nhiệt độ của khí nhập vào bồn chứa còn thấp hơn so với mức bình thường của năm ngoái khoảng ba đến bốn độ C. Hàm lượng nitơ trong khí nguyên liệu theo thiết kế là 0,8%, nhưng hiện tại con số này lên tới 1,5%. Vào thời điểm bình thường năm ngoái, hàm lượng nitơ cũng chỉ khoảng 1%. Điều kỳ lạ nhất là áp suất sau van điều tiết lượng khí nhập vào bồn chứa thường xuyên giảm xuống. Trước đây, áp suất luôn ở mức 1 kg, nhưng hiện tại nó thường xuyên giảm xuống còn 0,8 hoặc 0,7 kg. Khi áp suất giảm, nhiệt độ của LNG nhập vào bồn chứa cũng giảm theo. Tuy nhiên, áp suất trong bồn chứa lại tăng lên. Áp suất trước van điều tiết lượng khí là 4,1 Mpa. Các bậc cao thủ xem nguyên nhân là gì nhé
Áp suất trong bồn chứa giảm xuống, điều này cho thấy áp suất hoạt động của bồn chứa cũng giảm theo. Có lẽ do lượng khí được xả ra quá nhiều nên mới khiến áp suất trong bồn chứa giảm. Đồng thời, do áp suất giảm, lượng khí bốc hơi cũng tăng lên, vượt quá khả năng xử lý của máy nén BOG. Điều này khiến áp suất trong bồn chứa trở nên không ổn định.
Chắc hẳn không phải do lý do này. Khi bồn chứa không được xả khí, áp suất khi đưa chất lỏng vào cũng sẽ giảm xuống; điều này hoàn toàn không theo một quy luật nào cả
Bởi vì nhiệt độ của chất lỏng bạn đưa vào bình chứa thấp hơn nhiệt độ của chất lỏng ban đầu trong bình chứa, tức là chất lỏng được đưa vào sẽ làm giảm nhiệt độ của bình chứa. PV = NRT. Khi nhiệt độ của khí được lưu trữ trong bồn chứa giảm xuống, áp suất cũng sẽ giảm theo.
Chúng tôi cũng đã gặp phải vấn đề này trước đây. Nhìn chung, nguyên nhân là do khí BOG từ các bồn chứa được thu hồi lại, và hàm lượng nitơ trong khí này khá cao; vì vậy phần lớn khí được thu hồi chính là nitơ. Ở áp suất 4,1 Mpa trước khi qua van giảm áp, khí này ở dạng lỏng. Khi áp suất sau van giảm xuống khoảng 80 Kpa, nitơ lỏng sẽ bay hơi; quá trình này còn tiêu thụ nhiệt nữa, vì vậy nhiệt độ của LNG sẽ giảm xuống khoảng -163°C. Sau đó, chất lỏng và khí sẽ hòa trộn với nhau. Áp suất của dòng chất lỏng vào bồn chứa cũng giảm, và do đó áp suất sau van cũng giảm theo. Bạn có thể thử một phép thí nghiệm: tắt máy nén dùng để thu hồi BOG (tức là không thu hồi khí BOG nữa mà để nó thoát ra ngoài), sau một giờ hãy kiểm tra sự thay đổi nhiệt độ trước và sau van JT. Chỉ cần so sánh là bạn sẽ hiểu ngay
Vậy làm thế nào để cải thiện tình trạng này? Giảm hàm lượng nitơ trong khí nguyên liệu? Vẫn nên thay đổi bồn chứa thành kiểu nhập chất lỏng từ phía trên rồi hút BOG? BOG của chúng tôi đều đã được đưa vào hệ thống khí đốt, không còn được làm lỏng để chứa trong bồn nữa. Tuy nhiên, theo thiết kế, mỗi giờ chỉ có thể bơm được khoảng 400 mét khối khí, vì vậy lượng khí này hoàn toàn không thể được bơm hết ra ngoài. Liệu việc hạ nhiệt độ chất lỏng ra khỏi vùng quá lạnh có khả thi hay không.
Vì BOG của các bạn được đưa trực tiếp vào hệ thống khí mà không được thu hồi, nên sẽ không xảy ra tình trạng tích tụ nitơ. Điều này có nghĩa là hoặc là hàm lượng nitơ trong khí nguyên liệu quá cao, hoặc là khả năng cách nhiệt của các bồn chứa không tốt (điều này có thể được kiểm tra khi ngừng dòng chảy LNG trong các đường ống trong thời gian bảo trì). Việc giảm nhiệt độ trong các bồn chứa cũng là một giải pháp, nhưng điều đó sẽ khiến chi phí năng lượng tăng lên đáng kể. Tôi khuyên các bạn nên lắp thêm một máy nén lớn để bơm BOG ra ngoài; ít nhất cũng cần khoảng 1000 m3/giờ.
Chất lượng cách nhiệt của bồn chứa không có vấn đề gì; khi không có chất lỏng chảy vào, mức tiêu hao năng lượng sẽ thấp hơn nhiều so với trường hợp có chất lỏng chảy vào và được xả ra ngoài. Hàm lượng nitơ trong khí nguyên liệu được sử dụng trong quá trình thiết kế là 0,8%. Ngay cả khi hàm lượng này lên đến 1,1% trong quá trình vận hành thì cũng không sao. Gần đây, nguồn khí không được ổn định lắm; đôi khi hàm lượng nitơ có thể lên tới 1,8%, còn trung bình thì khoảng 1,5%. Nếu lắp thêm một thiết bị BOG nữa thì sẽ không khả thi, bởi vì chúng ta chỉ có một lò hơi để sản xuất khí nhiên liệu thôi. Ngoài ra còn có lò sưởi dùng khí tự nhiên để làm nóng dầu dẫn nhiệt. Lượng khí tiêu thụ mỗi giờ cũng không nhiều lắm, khoảng 400 mét khối thôi. Còn cách nào khác không?
Nhiệt độ bên trong các bồn chứa của chúng tôi đã xuống tới -167℃ rồi. Mỗi ngày chúng tôi phải xả khí ra ngoài vài lần. Trước đây, mức tiêu hao năng lượng là 1510, còn bây giờ thì gần chạm mức 1600 rồi. Thật là phiền phức. Sửa phần nạp chất lỏng xong thì tốt hơn một chút thôi
Độ tiêu hao năng lượng của bạn là bao nhiêu? Ở đây, mức tiêu thụ điện là 580 kWh mỗi tấn. Tỷ lệ giữa khí và chất lỏng là 1360 m³/tấn. Vì vậy, nếu xung quanh khu nhà máy có các hộ dân, doanh nghiệp sử dụng điện, thì có thể cân nhắc cung cấp BOG cho họ; ngay cả khi giá thành cao hơn một chút cũng không sao
Tỷ lệ khí-thể lỏng thấp đến vậy sao? Tôi nói đến tỷ lệ tiêu thụ theo tấn chính là tỷ lệ khí và chất lỏng; trong thiết kế của chúng tôi, giá trị này là 1500. Có vẻ như vấn đề này sẽ không thể giải quyết được trong thời gian ngắn đâu
Ừ, đôi khi mật độ khí còn lên tới 1280 nữa. Ở khu vực dầu mỏ của chúng tôi, khí đi kèm trong quá trình khai thác dầu chứa nhiều thành phần ethane; do đó mật độ khí khá cao, và giá trị nhiệt cũng lớn
Việc hàm lượng ethane cao và giá trị nhiệt lớn có ảnh hưởng đến việc bán sản phẩm không?
Chủ bài ơi, máy nén BOG mà các bạn đang sử dụng là của hãng nào vậy?
Chào chủ bài thân mến, xin hỏi liệu các bồn chứa của các bạn có được điều khiển mức chất lỏng ở mức khá cao không? Nếu mức kiểm soát mực chất lỏng ở mức cao, thì hiện tượng cần phải xả khí sẽ xảy ra thường xuyên. Nguyên nhân là do không gian chứa khí bên trong bồn chứa bị thu hẹp lại! Tôi đã xem sơ qua tình hình trò chuyện của các bạn. Nguyên nhân khiến áp suất sau van JT của thiết bị trao đổi nhiệt LNG dao động mạnh có lẽ chính là do hàm lượng nitơ tăng lên, như một số người đã nói; việc giảm áp khiến khí nitơ bốc hơi ra khỏi LNG, từ đó gây ra hiện tượng này. Ngoài ra, có phải lượng LNG được nạp vào xe cũng khá ít không? Khi nạp hàng có khí thoát lại không?
Hàm lượng nitơ vượt mức rồi anh ạ. Khi hàm lượng nitơ quá cao, nhiệt độ khí thải từ máy nén sẽ tăng lên rất cao. Ngoài ra, khí hỗn hợp còn chưa bão hòa, nên áp suất trong bình tất nhiên sẽ cao.
Bạn có thể tăng nhiệt độ của bình sôi lên một chút để thử xem