LNG氣化站的簡介及安全技術(shù)管理問題劉少華廣東九豐燃?xì)饪萍脊煞萦邢薰緩V東523988摘要:介紹了LNG的主要特性參數(shù)和LNG氣化站的工藝流程,并對主要設(shè)備設(shè)施進(jìn)行了分析論述,對今后LNG氣化站建設(shè)具有指導(dǎo)意義。關(guān)鍵詞:LNG特性,LNG工藝儲罐氣化器安全Abstract: this paper introduces the main property parameter and LNG LNG gasification processof the station and the main equipment facilities analyzes and discusses in LNG stationconstruction for future gasification has guiding significanceKeywords: LNG characteristics, LNG technolo gy tank carburetor security中圖分類號:TQ54文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號1、前言LNG的主要組分為CH4,作為天然氣供應(yīng)的一種有效形式,由于其運(yùn)輸靈活、建設(shè)投資少、見效快、安全可靠和冷能利用空間大等優(yōu)點(diǎn)。截止到2010年底,我國建成的LNG衛(wèi)星站經(jīng)過政府備案就已超過200座,LNG衛(wèi)星站的建設(shè)正處于迅猛發(fā)展中2、LNG的主要特性參數(shù)由中原油田提供的LNG組成和主要特性參數(shù)見表1、2表1LNG的組成組分CHCzH6C4H8、CsH|2C02體積分?jǐn)?shù)/%935634101201000.06001表2LNG的主要特性參數(shù)液態(tài)密度(一162℃C)/(k·m13447氣態(tài)密度/(kg·m。0.7729沸點(diǎn)(常壓)∥/℃162凝固點(diǎn)(常壓)/℃184燃點(diǎn)/℃650爆炸極值/%中國煤化工CNMHG5~15氣化潛熱/(【Jkg)522低熱值/(kJm。37681高熱值/(kJm。49355臨界溫度/℃80臨界壓力/MPa4.58LNG氣化站的工藝流程增壓器卸車LHG工廠ING儲罐空洽氣化器裝車化BOG儲罐管網(wǎng)計(jì)量、加臭水浴氣化器31工藝流程簡述(1)供氣流程儲罐內(nèi)的LNG利用自身壓力或自增壓氣化器升壓.升壓至所需運(yùn)行壓力6MPa),利用其壓力,將LNG送至空溫式氣化器進(jìn)行氣化.經(jīng)過氣化的天然氣再經(jīng)過計(jì)量、加臭,送入管路。(2)卸車流程LNG儲配站液化天然氣是利用LNG槽車將液化天然氣通過公路運(yùn)輸?shù)奖菊?卸車時將槽車壓力通過增壓氣化器,升壓至0.8MPa左右,儲罐壓力降低到0.4MPa利用槽車與儲罐的壓差(≥0.2MPa)將LNG卸至儲罐。一般卸一輛槽車LNG約耗時3小時左右32注意事項(xiàng)(1)嚴(yán)格按照LNG氣化站管理制度、操作規(guī)程及緊急預(yù)案及國家有關(guān)規(guī)范執(zhí)行,(2NG氣體管路在液化天然氣系統(tǒng)中的作用是非常重要的,因?yàn)長NG的輸送是處于封閉狀態(tài)下進(jìn)行。如LNG儲罐在液體的裝卸過程中,需要有氣體的排出或補(bǔ)充。儲罐在接收LNG時,隨著液體的抽出,如果沒有氣體的補(bǔ)充,儲罐內(nèi)可能出現(xiàn)真空,這對儲罐的安全是不利的,此N玄然以須考慮必要的氣體管路中國煤化工CNMHG(3LNG管道要進(jìn)入運(yùn)行(包括檢修后),必須要先做好冷卻過程,也就是常說的預(yù)冷過程。為了避免管路結(jié)構(gòu)損壞,預(yù)冷過程非常重要。如果LNG突然流入常溫管道,管道會迅速地收縮。管路的底部與沸騰的LNG直接接觸,而頂部相對較熱,因頂部的溫度相對較高,這種結(jié)果便是所謂的香蕉效應(yīng)。由于伸縮不一致,可能引起管路、支撐和膨脹節(jié)的損壞。因此冷卻必須慢慢地進(jìn)行,首先用冷的蒸汽在管路中循環(huán),有時還需要用干燥氮?dú)獯祾吖苈?去除管路中殘留的水蒸氣,使管路達(dá)到一定溫度。一般是在-95℃--118℃范圍內(nèi)方可輸送LNG。4、LNG氣化站的主要設(shè)備LNG氣化站的主要設(shè)備有儲罐、氣化器和增壓器等4.1儲罐儲罐容積根據(jù)用氣量、儲存天數(shù)、運(yùn)輸距離和運(yùn)輸工具等因素確定。儲罐主要分金屬儲罐和鋼筋}昆凝土儲罐2類。目前我國現(xiàn)有LNG氣化站常用的儲罐為立式LNG儲罐,儲罐的隔熱方式有真空粉末隔熱、正壓堆積隔熱和髙真空多層隔熱3種類型?，F(xiàn)在國內(nèi)大多采用50m。和100m。的圓筒型雙金屬真空粉末隔熱型儲罐八,LNG日蒸發(fā)率一般小于等于總儲量的0.3%。儲罐內(nèi)筒及管道的材質(zhì)?Cr8N?、釆W氏體不銹鋼,外筒選用優(yōu)質(zhì)碳素鋼16MnR壓力容器用鋼板,內(nèi)筒內(nèi)直徑為3000mm,外筒內(nèi)直徑為3450mm,夾層填充珠光砂并抽真空。100m。儲罐技術(shù)特性參數(shù)見表3。表3-1儲罐技術(shù)特性參數(shù)4.2LNG氣化器LNG的氣化應(yīng)滿足當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件及工藝要求,可選用的氣化器有加熱式氣化器和環(huán)境式氣化器。加熱式氣化器的氣化熱源為蒸汽或熱水等?，F(xiàn)通常采用的加熱式氣化器是水浴式氣化器。環(huán)境式氣化器采用自然環(huán)境的熱源,如大氣、海水或地?zé)崴，F(xiàn)通常采用的環(huán)境式氣化器是空溫式氣化器。冬季環(huán)境溫度較低時,即當(dāng)空溫式氣化器出口天然氣溫度低于5℃時,則需要在空溫式氣化器后串聯(lián)加熱式氣化器加熱天然氣。空溫式氣化器和加熱式氣化器的選型,應(yīng)根據(jù)高峰小時用氣量和氣化器的氣化能力來確定4.3增壓器當(dāng)儲罐內(nèi)的低溫液體向外排岀時,儲罐內(nèi)的壓力會逐漸下降。為了保持儲罐內(nèi)的壓力穩(wěn)定,必須對儲罐進(jìn)行增壓。低溫容器的增壓系統(tǒng)主要有低溫泵增壓系統(tǒng)、外部氣源增壓系統(tǒng)和自增壓系統(tǒng)。低溫泵增壓系統(tǒng)是在排液口設(shè)置低溫泵,利用泵的機(jī)械功使低溫液體增壓,并向氣化器輸液。但低溫泵要求外部安裝條件比較嚴(yán)格,不適于小型供氣系統(tǒng)。外部氣源增壓系統(tǒng)是利用外來的氣源實(shí)現(xiàn)增壓和排液過程,但需要額外的CNG儲罐和髙壓天然氣。自增壓系統(tǒng)是目前各種低溫儲罐最常用的增壓系統(tǒng),是將部分的LNG排岀儲罐,經(jīng)氣化器氣化后,再返回至儲罐的氣相空間,從麗達(dá)到儲罐增壓的目的。4.4管材及附件LNG為低溫液體,低溫部分的管道和閥門必須耐一162℃低溫。設(shè)計(jì)采用無縫不銹鋼管,材質(zhì)為0Cr8Ni9,標(biāo)準(zhǔn)號為GB/T14976-94。閥門為耐低溫閥門材質(zhì)也為0cr8N9,在一196℃溫度下閥門開閉自如。經(jīng)凋壓器后管道采用無縫鋼管,其標(biāo)準(zhǔn)號為GB/T8163-1999,閥門采用常溫閥門即可5、LNG氣化站的安全51LNG氣化站的使用功能要完善不論是工業(yè)用LNG站還是民用LNG站,不論是日常中國煤化論CNMHG規(guī)模、容量大小,LNG站都應(yīng)有以下較完善的使用功能(措施):卸車功能、儲存功能、LNG儲罐增壓功能、氣化功能、氣化器組相互切換功能、BoG釋放接收功能、緊急情況安全放空功能、異常情況緊急切斷功能、LNG泄漏溢出)后的處理功能等,還應(yīng)具有LNG裝車功能,以保證異常情況考慮是否設(shè)計(jì)BOG再液化系統(tǒng)。目前國內(nèi)有些LNG站的安全技術(shù)管理留下了隱患。LNG站應(yīng)有可靠的安全措施除LNG儲罐本身具有的安全措施外,工藝管線中要設(shè)置安全閥壓力表、緊急切斷閥、降壓調(diào)節(jié)閥等安全措施;消防安全方面,要設(shè)置消防水池、消防水泵、LNG儲罐噴淋降溫設(shè)施、LNG泄漏導(dǎo)岀防護(hù)設(shè)施。應(yīng)設(shè)置可靠的防雷、防靜電設(shè)施;設(shè)置必要的保冷措施和燃?xì)饧映舸胧?民用戶)。此外,還要設(shè)置異常情況用氣安全連鎖系統(tǒng)。5.2LNG站的儲存設(shè)備、氣化設(shè)備、輸送設(shè)備制造安裝質(zhì)量要精良LNG儲罐作為LNG站中的關(guān)鍵設(shè)備,本身制造質(zhì)量要達(dá)到設(shè)計(jì)文件、合同文件和國家有關(guān)壓力容器制造標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)定要求,決不能偷工減料;LNG氣較多應(yīng)注意焊口質(zhì)量,按規(guī)程、設(shè)計(jì)文件要求檢驗(yàn);LNG的輸送設(shè)備設(shè)施,如LNG氣相、液相工藝管道,要選取用符合要求的管材,按要求焊接、檢驗(yàn);低溫閥門閥件也應(yīng)符合要求53LNG站的安全技術(shù)管理NG固有的特性和潛在的危險(xiǎn)性,要求我們必段對LNG站進(jìn)行合理的工藝、安全設(shè)計(jì)及設(shè)備制造,這將為搞好LNG站的安全技術(shù)管理打下良好的基礎(chǔ)。5.4LNG站的機(jī)構(gòu)與人員配置應(yīng)有專門的機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)LNG站的安全技術(shù)基礎(chǔ);同時應(yīng)配備專業(yè)技術(shù)管理人員;要劃清各生產(chǎn)崗位,并配齊崗位操作人員。不論是管理人員,還是崗位操作人員均應(yīng)經(jīng)專業(yè)技術(shù)培訓(xùn),經(jīng)考核合格后方可上崗。6、結(jié)語作為城鎮(zhèn)燃?xì)?LNG的發(fā)展前景是廣闊的。LNG的氣化工藝技術(shù)成熟,安全可靠。LNG為那些遠(yuǎn)離天然氣輸氣管道的工業(yè)用戶和暫時無法建設(shè)輸氣支線的中小城鎮(zhèn)提供了氣源保證。在今后管道天然氣到來時,已建的LNG氣化站可作為有效的調(diào)峰氣源。參考文獻(xiàn):【1】劉建海,何貴龍,楊起華。小區(qū)液化天然氣供氣站的探討.煤氣與熱力2003,23(1):50-52【2】江金華,金穎,馮春強(qiáng).液化天然氣在城市燃?xì)獾膽?yīng)用:煤氣與熱力2003,23(1):53-54、57【3】劉新領(lǐng).LNG供氣站的建設(shè)[.煤氣與熱力,2002,22:35~36.【4】顧安忠,魯雪生,石玉美,等,液化天然氣技術(shù)。北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2003中國煤化工CNMHG