LNG:全球能源转型的关键角色
液化天然气(LNG)的需求预计将持续增长,因为它在全球能源安全中扮演着关键角色,并作为一种更清洁的过渡化石燃料,在实现净零排放的过程中发挥着重要作用。这推动了具有更大产能、在更高压力下运行的液化装置的建设,以实现更高的产出。
为了满足未来的LNG需求,生产商必须展现出强有力的可持续发展能力,而阀门技术正是提升可持续性能的关键领域。作为工厂中逃逸排放的主要来源,阀门将面临更严格的审查。了解先进阀门技术如何克服这一挑战,提高工艺效率,确保合规与安全,并降低运营成本。
LNG的工艺流程
天然气在约-162°C下液化,体积缩小约600倍,使其更易于安全储存和跨海运输,而天然气本身则需要庞大的管道基础设施。LNG通过卡车或LNG运输船在隔热罐中运输至接收终端,暂时储存后再气化。再气化后的天然气可用于家庭供气、船舶燃料及道路运输。
LNG的生产过程包括水和冷凝液的去除、酸性气体(H₂S、CO₂)去除、脱水以去除其他杂质,以及汞的去除。净化后的天然气将进行预冷以去除重烃,然后液化并储存,准备运输。
LNG行业面临的挑战
LNG行业面临的挑战包括低温工况的严苛性以及工厂调试期间可能出现的问题。在这种条件下,阀门可能会出现密封性差、逸散性排放、可操作性差以及安装和维护成本高等问题。
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传统的提升杆式开关阀在控制逸散方面存在问题,其线性升杆运动容易挤压填料并带入杂质。温度波动也可能影响严密关闭并增加卡涩风险。
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传统球阀在此类应用中存在设计局限。浮动球阀的球体被两个阀座夹持并压紧,性能和可靠性极为有限。固定球阀的球体由固定轴承支撑(而非阀座),可承受更高的压力和温度,但依赖聚合物唇形密封,无法满足本质防火要求。聚合物材料在低温下会显著收缩,影响密封性能。
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传统球阀和闸阀的安装成本高(因体积大、重量重、需要高扭矩驱动),维护成本也高。闸阀填料与执行机构之间需要更大的空间,并在阀门开启时在阀体内预留楔形阀板的空间。大口径时,其成本、重量和体积均高于三偏心阀。
Vanessa™三偏心阀:技术突破
Vanessa三偏心阀(TOV)是首个实现双向零泄漏性能的阀门,开创了一个全新类别,采用了其他四分之一回转阀门未曾具备的技术。它配备通用低温内件,适用于多种管道连接,采用Nitronic™ 50实心密封环和Stellite™ 21堆焊的整体阀座。无摩擦旋转和金属对金属扭矩密封确保其在低温下的可操作性和密封性不受影响
Vanessa 30,000系列三偏心阀满足LNG生产商的需求,包括:
✅ 更高的安全性
✅ 更低的产品损耗
✅ 更高的系统可靠性
✅ 更低的安装和维护成本
为什么选择Vanessa TOV?
与球阀不同,Vanessa 30,000系列TOV无阀腔,消除了与阀腔相关的风险和限制。
传统阀门在低温下因材料收缩差异而难以密封,而Vanessa TOV凭借整体阀座、无摩擦设计和金属对金属扭矩密封,在低温下仍能实现持久严密关闭。
从低逸散角度看,升杆阀的泄漏可通过采用四分之一回转设计显著减少。阀门的管道连接也是逸散的重要来源,可通过指定对焊阀体设计来消除。
Vanessa 30,000系列TOV通过四分之一回转和双件式填料压盖设计,最大限度降低外部逸散风险。
LNG行业越来越多地采用三偏心设计用于SIL 3及以上等级的应用,因其非对称几何结构带来的固有优势及其长期快速、简便的操作。TOV的非对称设计在不同安装方式下表现不同,提高了执行器失效时的可靠性。TOV也越来越多地被用于紧急系统中的多种功能。
安装与维护优势
从安装和维护角度看,中大口径TOV比球阀和闸阀轻得多,因其材料使用更少。其阀体更紧凑,有利于整体工厂设计。它不受管道载荷影响,无需外部支撑。无摩擦旋转、金属对金属和扭矩密封减少了对执行器的需求,使Vanessa 30,000系列TOV几乎无需维护,适用于低温LNG应用。

