[发明专利]用于抑制液化天然气蒸发扩散的装置及其方法

说明书

技术领域

本发明属于液化天然气安全技术领域，具体涉及一种用于抑制液化天然气蒸发扩散的装置及其方法。

背景技术

近年来我国LNG产业发展非常迅速，多座LNG液化工厂、LNG接收站、LNG加气站等站场已经投入使用或正在建设。由于LNG温度极低(-162℃)，气液膨胀比大，极易挥发与空气形成爆炸性混合物；而且LNG泄漏对人体可能会产生以下危害：局部冻伤，如低温冻伤、霜冻伤；一般冻伤，如体温过低、肺部冻伤；窒息；如果蒸气云被点燃，还存在热辐射的危险。LNG泄漏后会首先在地面形成液池，因此，对泄漏后LNG的蒸发扩散进行抑制，降低蒸发速率可以阻止LNG的进一步扩散，避免造成人身伤害和形成LNG火灾。

目前工业上在LNG泄漏后一般采用高倍数泡沫、水幕等方法降低蒸发速率，抑制其向周边扩散，避免蒸气云大面积扩散后产生火灾爆炸等更严重的次生灾害。高倍数泡沫是美国联邦法规NFPA 59A推荐应用的一种抑制LNG蒸气云扩散和控制LNG火灾的方法，但在实际应用过程中，高倍数泡沫的有效性严重依赖于高倍数泡沫的应用强度、泡沫发生器的位置和液池的设计，NFPA 11建议高倍数泡沫在LNG行业的应用时一些参数应在可控的环境中通过实验来确定，另外，高倍数泡沫投资较大，需要进行维护，这些使得高倍数泡沫的应用受到了一定的限制；水幕系统因耗水量大，且其作用只能阻止LNG的进一步扩散不能降低蒸发率等只能应用在特定的场合，有着较大的应用局限性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于抑制液化天然气蒸发扩散的装置及其方法，其是将轻质绝热材料应用于LNG加气站、LNG接收站、LNG液化工厂、LNG调峰站等场所，可以有效抑制LNG的蒸发扩散降低蒸发率，减少因LNG泄漏造成的大面积扩散。

本发明的任务之一是提供一种用于抑制液化天然气蒸发扩散的装置，其技术解决方案包括：

一种用于抑制液化天然气蒸发扩散的装置，其包括用于收集泄漏的液化天然气的池体，所述池体为方形，所述池体内铺设有若干个轻质绝热材料单元，每个轻质绝热材料单元的形状为块状，并且其是由轻质绝热材料裁剪而成；所述轻质绝热材料为泡沫玻璃、玻璃棉、珍珠岩或玻璃纤维中的一种或几种的组合。

由于上述每种轻质绝热材料的密度均小于液化天然气的密度，因此，当液化天然气发生泄漏至池体内时，轻质绝热材料会漂浮在液化天然气表面，相当于形成一层障碍物，隔离了液化天然气与大气的接触，从而起到抑制液化天然气扩散的作用。

作为本发明的一个优选方案，上述轻质绝热材料单元的长度为2-10cm，宽度为5-20cm，高度为1-5cm。

上述如轻质绝热材料可为长方体，如其体积大小可选定为长宽高分别为5×5×5cm³、5×10×5cm³或5×20×5cm³等规格。

作为本发明的另一个优选方案，所述轻质绝热材料为泡沫玻璃和玻璃纤维的组合。

进一步的，所述轻质绝热材料单元从下到上叠加铺设有两层，每层的轻质绝热材料单元均为长方体。

铺设有两层轻质绝热材料单元的池体，可更好的抑制液化天然气的扩散，降低蒸发率。

本发明的任务之二是提供上述用于抑制液化天然气蒸发扩散的装置的使用方法，其包括以下步骤：

步骤一、首先选定轻质绝热材料，并将其裁剪为块状的轻质绝热材料单元；

步骤二、将轻质绝热材料单元铺设在池体的底部；

步骤三、当液化天然气泄漏到池体中时，轻质绝热材料单元自动漂浮到液化天然气表面，从而形成一层漂浮的阻碍物隔离了液化天然气表面。

本发明所带来的有益技术效果：

本发明提出了一种用于抑制液化天然气蒸发扩散的装置，与现有技术不同之处为，本发明在池体内铺设轻质绝热材料单元，由于轻质绝热材料单元密度一般小于液化天然气密度的1/3，且为不易燃材料，当液化天然气泄漏至方形池体内时，其可快速漂浮在液化天然气表面，从而阻隔液化天然气与大气的接触，抑制液化天然气的扩散。

在上述轻质绝热材料单元中，选用泡沫玻璃和玻璃纤维的组合其抑制效果最佳，并且，泡沫玻璃位于底层，其与液化天然气直接接触，玻璃纤维叠放在泡沫玻璃的上面。