Все хранилища для сжиженных углеводородных газов по своему назначению делятся на 4 группы:
1)хранилища, находящиеся на газо- и нефтеперерабатывающих заводах, т.е. в местах производства СУГ;
2)хранилища, обслуживающие базы сжиженного газа и резервуарные парки газонаполнительных станций, где осуществляется налив СУГ в транспортные средства и газовые баллоны;
3)хранилища у потребителей, предназначенные для их газоснабжения;
4)хранилища для сглаживания неравномерности газопотребления.
Сжиженные углеводородные газы хранят в стальных резервуарах, подземных хранилищах шахтного типа и в соляных пластах.
Стальные резервуары бывают горизонтальные цилиндрические и сферические, а в зависимости от способа установки - надземные, подземные и с засыпкой (рис. 16.8).
Рис. 16.8. Схемы установки цилиндрических резервуаров: а - надземный резервуар; б - подземный резервуар; в - резервуар с засыпкой
Горизонтальные цилиндрические резервуарыимеют объем 25, 50,100,160,175 и 200 м3. Каждый резервуар оборудован запорной арматурой, термометром, указателем уровня жидкой фазы, предохранительным клапаном, сигнализатором предельного уровня, вентиляционным люком и люком для внутреннего осмотра резервуара.
Надземная установка резервуаров наиболее дешева, но давление в них изменяется в соответствии с температурой окружающей среды: растет днем и уменьшается ночью. Подземная установка резервуаров обеспечивает стабильность температуры и соответственно давления в них, но требует дополнительных затрат. Близкий результат достигается, если резервуар установить надземно и присыпать грунтом, но он дешевле подземной установки.
Размещаются горизонтальные цилиндрические резервуары группами.
Сферические резервуарыпо сравнению с цилиндрическими требуют меньшего расхода металла на единицу объема емкости, благодаря меньшей площади поверхности и меньшей толщине стенки резервуара.
Сферические резервуары рассчитаны на давление 1,8 МПа, имеют объем до 4000 м3 и толщину стенки до 34 мм. Устанавливаются они только на поверхности земли.
Внешний вид сферического резервуара объемом 600 м3 для хранения сжиженного пропана показан на рис. 16.9.
Рис.16.9. Сферический резервуар объемом 600 м3 для хранения сжиженного пропана:
1 - лепестки оболочки резервуара; 2 - днище оболочки резервуара; 3 - маршевая лестница; 4 – площадка для обслуживания резервуара; 5 – трубчатые стойки; 6 - крестовые связи
Резервуар сварен из блоков-лепестков 1 и днищ 2 заводского изготовления. Опирается он на трубчатые стойки 5, соединенные крестовыми связями 6. Для подъема на резервуар служит маршевая лестница 3, а для его обслуживания -площадка 4.
Конструкции хранилищ шахтного типа и в соляных пластах идентичны аналогичным хранилищам, применяемым для хранения нефтепродуктов.
В последнее время все большее применение получает хранение сжиженных углеводородных газов в низкотемпературных изотермических резервуарах при атмосферном давлении. Для этого температура СУГ должна составлять не более (°С): н-бутана - минус 0,6; изобутана - минус 12; пропана - минус 42,1; этана - минус 88,5.
Принципиальная схема поддержания низкой температуры СУГ в резервуаре показана на рис. 16.10.
Рис. 16.10. Принципиальная схема поддержания
низкотемпературного режима сжиженного газа в резервуаре:
1 - резервуар; 2 - сжиженный газ; 3 - теплообменник; 4 - компрессор;
5 - холодильник; б дроссельный вентиль
Она включает резервуар 1, снабженный тепловой изоляцией, теплообменник 3, компрессор 4, холодильник 5 и дроссельный вентиль 6. Работает система следующим образом. Испаряющийся в результате притока тепла извне газ проходит теплообменник 3 и поступает на всасывание компрессора 4, где сжимается до 0,5... 1 МПа, а затем подается в холодильник 5, где конденсируется при неизменном давлении. Сконденсированная жидкость дополнительно переохлаждается встречным потоком газа в теплообменнике 3 и затем дросселируется в вентиле 6 до давления в резервуаре 1. Получаемый при этом холод обеспечивает поддержание необходимой низкой температуры в нем.
Подсчитано, что при низкотемпературном хранении 0,5 млн. т СУ Г за счет уменьшения толщины стенки экономия металла составляет 146 тыс. т, а эксплуатационные расходы уменьшаются на 30...35 %.