第29卷第7期煤氣與熱力Vol 29 No. 72009年7月GAS heatJu.2009丹》護公動液化天然氣NG氣化站的設計鄭桂友,于京春,劉尚書,霍秀芝,李斌2,李超',王真龍,侯宇馳(1.建設部沈陽煤氣熱力研究設計院,遼寧沈陽10026;2.遼寧省人才中心,遼寧沈陽110002)摘要:分析LNG氣化站設計中的一些問題,針對LNG的卸車、儲存、氣化提出設計方案。關鍵詞:LNG氣化站;儲存;氣化;設計中圖分類號:TU996文獻標識碼:B文章編號:1000-4416(2009)07-0B01-03Design of LNG Vaporizing StationZHENG Gui-you, YU Jing-chun, LIU Shang-shu, HUO Xiu-zhiLI Bin, LI Chao, WANG Zhen-long, HOU Yu-chiAbstract: Some problems in the design of LNG vaporizing station are analyzed. The descheme for LNG unloading, storage and vaporization is put forwardKey words: LNG vaporizing station; storage; vaporization; design1LNG氣化站的工藝流程概述窒息。LNG由槽車運至氣化站,利用LNG卸車增壓器②受熱超壓使槽車內壓力增髙,將槽車內LNG送至LNG低溫由于LNG氣液體積比很大,所以少量LNG受儲罐內儲存。當從LNG儲罐外排時,先通過儲罐的熱就能轉化為大量的氣體,可使設備及管道內壓力自增壓系統(tǒng),使儲罐壓力升高,然后打開儲罐液相出急劇上升而發(fā)生超壓事故?？陂y,通過壓力差將儲罐內的LNG送至氣化器后,③爆炸經調壓、計量、加臭等工序送入市政燃氣管網。當室若LNG泄漏、氣化后與空氣混合達到爆炸極外環(huán)境溫度較低,空溫式氣化器出口的天然氣溫度限,此時遇到明火極易發(fā)生爆炸、燃燒,產生的熱輻低于5℃時需在空溫式氣化器出口串聯(lián)水浴式加射會對人體及設備造成巨大危害。熱器,對氣化后的天然氣進行加熱。3LNG氣化站的設計2LNG的潛在危險目前,我國頒布關于LNG氣化站設計的相關規(guī)根據LNG的特性,在LNG儲存和生產過程中,范,主要有《城鎮(zhèn)燃氣設計規(guī)范》GB5008—2006如操作不慎會產生如下危險?！妒吞烊粴夤こ淘O計防火規(guī)范》CB50183-2004①設備或管道低溫脆斷《火災自動報警系統(tǒng)設計規(guī)范》GB50116-98、《建設備及管道在低溫狀態(tài)下可能會發(fā)生材質脆筑設Ⅵ凵中國煤化工等;常用的國外斷,如有LNG泄漏極容易凍傷操作者。另外,LNG標準CNMHG(LNG)生產、儲泄漏或溢流后會急劇氣化,形成LNG蒸氣云團使人存和裝運標準》NFPA59A。在這些規(guī)范中對LNGB01第29卷第7期煤氣與熱力www.gasandheat.com氣化站的設計做了明確規(guī)定進液方式3.1LNG氣化站的選址及總圖布置b.卸車工藝見圖1。在儲罐自動減壓閥(閥門①ING氣化站選址12)上并聯(lián)一個截止閥(閥門14),卸車時打開截止氣化站的位置與其安全性有著密切的關系,因閥,提高BOG的流量,使儲罐保持穩(wěn)定的壓力卸車此氣化站應布置在交通方便且遠離人員密集的地結束后關閉。方,與周圍的建構筑物防火間距必須符合《城鎮(zhèn)燃氣相管道輔液相管道氣設計規(guī)范》GB50028—2006的規(guī)定,而且要考慮主液相管道容易接入城鎮(zhèn)的天然氣管網,為遠期發(fā)展預留足夠的空間。②ING氣化站總圖布置合理布置氣化站內的建構筑物、工藝設施,可使卸車增壓器整個氣化站安全、經濟、美觀。站區(qū)總平面應分區(qū)布13BOG加熱器置,即分為生產區(qū)(包括卸車、儲存、氣化、調壓等工BOG儲罐藝區(qū))和輔助區(qū),生產區(qū)布置在站區(qū)全年最小頻率去管網氣化器滿壓設備風向的上風側或上側風側,站內建構筑物的防火間距必須符合《城鎮(zhèn)燃氣設計規(guī)范》GB5008-2006圖1卸車、預冷工藝的規(guī)定。②管道預冷3.2LNG氣化站卸車及管道預冷工藝卸車臺管道為常溫管道,而LNG為低溫液體,①卸車所以每次卸車前都要對卸車臺至儲罐入口的液相管LNG卸車時,一般不需要額外消耗動力,通過道先進行預冷,以便減少卸車時間,防止管道破裂。卸車增壓器使槽車壓力升高,在壓力差的作用下將管道預冷工藝見圖1。為了達到預冷的目的,通常LNG送至儲罐內。槽車內的氣體則回收到BOG儲是在卸車臺處將主液相管道和氣相管道間設置2個罐或經調壓、計量、加臭后送人管網,跨接閥門(閥門2、閥門15)。預冷時關閉閥門1、閥在卸車過程中要注意兩個問題:一是,液體在管門3,打開閥門15,再打開閥門9,讓低溫液體緩慢道中流動或進入儲罐后可能氣化,生成的氣體也會地進入液相管道,這時候管道降溫產生的氣體就會進入儲罐,導致儲罐內壓力升高,阻礙卸車;二是,隨通過跨接閥門15進人B0儲罐,而達到預冷的目著液體進入,儲罐液位升高氣相空間被不斷壓縮,的。一般在槽車到之前1-2h進行預冷(利用儲罐使儲罐內壓力升高,致使液體流速大大下降。這內LNG),預冷結束后關閉跨接閥門15。卸車結束些問題的解決措施如下。后再關閉閥門1,打開閥門3及跨接閥門2,讓槽車a.合理使用儲罐的上進液口和下進液口,上進內殘留的氣體進人BOG儲罐待液相管道升到正常液時LNG以噴淋的形式進入罐內,下進液則為常規(guī)溫度后(觀察管道裸露處霜凍的情況來判斷),即可的進液方式。當槽車的液體溫度比儲罐的液體溫度關閉跨接閥門2。低時,可以選擇上進液。此時液體以噴淋方式穿過33LNG的儲存儲罐氣相空間,過冷液滴會吸收儲罐內的氣體,使得①儲罐容積的確定儲罐內壓力下降,從而加快卸車的速度。上進液口儲罐的總容積通常按3~7d高峰月平均日用之所以采用噴淋方式,是為了加大氣液的換熱面積,氣量來確定還應考慮長期供氣氣源廠的數量、檢修氣液兩相在儲罐內形成對流,加速降壓過程。槽車時間、運輸周期及用戶用氣波動等因素,工業(yè)用氣量的液體溫度比儲罐的液體溫度高時,應選擇下進液。要根據用氣設備性質及生產的具體要求確定。若只溫度相對較高的LNG進入儲罐后先接觸溫度相對有1中國煤化工考慮在氣源廠檢較低的液體使其迅速降溫減弱氣化傾向避免對修期CNMHG卸車產生影響。當然,如果沒有溫度差可任意選擇②LNG的儲存方式www.gasandheat.com鄭桂友,等:LNG氣化站的設計第29卷第7期儲罐是LNG氣化站的主要設備,直接影響氣化壓、計量加臭后可以直接進入管網,如果用戶用氣站的正常生產,也占有較大的造價比例。按結構形非連續(xù)則需要設置BOG儲罐進行儲存式可分為地下儲罐、地上金屬儲罐和金屬預應力混EAG主要是在設備或管道超壓時排放。當凝土儲罐1。對于LNG儲罐現(xiàn)有真空粉末絕熱型LNG氣化為氣體天然氣時,天然氣比常溫空氣輕時儲罐、正壓堆積絕熱型儲罐和高真空層絕熱型儲罐,的臨界溫度為-110℃。為防止EAG在放散時聚中、小型氣化站一般選用真空粉末絕熱型低溫儲罐。集,則需將EAG加熱至高于-110℃后放散。容積儲罐分內、外兩層,夾層填充珠光砂并抽真空,減小為100m3的LNG儲罐選擇500m3/h的EAG加熱外界熱量傳入,保證罐內LNG日氣化率低于器,最大量放散時出口溫度不會低于-15℃4。0.3%34結語③儲罐內LNG的翻滾與分層LNG在我國城鎮(zhèn)燃氣發(fā)展過程中發(fā)揮著越來ING的翻滾會導致儲罐內失去壓力、溫度平越重要的作用。LNG氣化站的設計,必須嚴格遵守衡使儲罐內壓力升高,而分層是導致儲罐內液體翻現(xiàn)行國家相關規(guī)范,安全合理地布置總圖,嚴格控制滾的必要條件。為保證儲罐壓力的穩(wěn)定,必須防止管道及設備的溫度、壓力參數,并應設計合理、安全LNG的翻滾與分層。在實際設計過程中我們可以的自動控制、電氣、消防設施,消除LNG的各種隱采取一些方法防止LNG的翻滾與分層?；?使其在社會發(fā)展中發(fā)揮更大的作用。a.對儲罐內LNG進行豎向溫度檢測。b.設置循環(huán)系統(tǒng),LNG的循環(huán)有2種方法。第參考文獻:,如站區(qū)設有低溫泵,可以采用低溫泵使儲罐內[1]楊偉波.LNG氣化站的技術安全要素[J.上海煤氣,LNG循環(huán),從而消除LNG密度差;第二,儲罐之間相2007,(1):19-21互倒罐,使LNG循環(huán)。[2]張立希,陳慧芳.LNG接受終端的T藝系統(tǒng)及設備c.合理設計充裝工藝。[].石油與天然氣化工,199,.28(3):163-163.4LNG的氣化[3]胡炯華.LNG氣化站的設計[J].有色冶金設計與研氣化裝置是氣化站向外界供氣的主要裝置,設究,2007,28(5):1-3計中我們通常采用空溫式氣化器,其氣化能力宜為[4]吳創(chuàng)明.LNG氣化站工藝設計與運行管理[J].煤氣與熱力,2006,26(4):1-7.用氣城鎮(zhèn)高峰小時計算流量的1.3-1.5倍不少于[s]劉新領液化天然氣供氣站的建設刀],煤氣與熱力2臺,并且應有1臺備用。當環(huán)境溫度較低時,空溫2002,22(1):35式氣化器出口天然氣溫度低于5℃時,應將出口天然氣進行二次加熱,以保證整個供氣的正常運行。一般天然氣加熱器采用水浴式加熱器。3.5B0G與EAG(安全放散氣體)的處理BOG主要來源于LNG槽車回氣和儲罐每天0.3%的自然氣化?，F(xiàn)在常用的槽車容積為40m3,回收BOG的時間按照30min計算,卸完LNG的槽車內氣相壓力約為0.55MPa,根據末端天然氣壓力的不同,回收BOG后槽車內的壓力也不同,一般可以按照0.2MPa計算?；厥詹圮嚮貧庑枰狟O加作者簡介:鄭桂友(199-),男,山東濟寧人,工程師大熱器流量為280m3/h,加LNG儲罐的自然蒸發(fā)量,學,從事燃氣設計管理工作,現(xiàn)任建設部沈陽煤氣則可計算出BOG加熱器流量。ING的儲存溫度為h酈容沿計腦三昕甽長163℃,即BOG的溫度約為-163℃,為保證設備電話中國煤化工的安全要將B0C加熱到15℃。根據流量和溫度E-叫CNMHG可以確定BOG加熱器的規(guī)格。回收的BOG經過調收稿日期:208-12-12;修回日期:2009-03-26