浅析lng液化天然气气化站设计

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 浅析 LNG 液化天然气气化站设计 摘要：液化天然气气化站设计是 非常重要的。没有一套合理高效的设计， 那么就没有一个科学、安全的气化站， 将会给国家造成损失，给社会带来隐患。 为此，LNG 液化天然气气化站设计必 须符合相关的标准及规范的要求。本文 对液化天然气气化站工艺设计主要从四 个方面设计进行分析。 中国论文网 /2/view-12910917.htm 关键词：液化天然气；气化站； 设计 1.气化站工程方案设计 气化站工程是由多个部分组成 （土建工程、工艺设备安装工程、消防 安装工程） ，这些部分都占据相应的投 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 资的比例。一般而言，气化站可以分为 七个系统，分别为储存系统、气化系统、 电气与仪表控制系统、输送系统、消防 系统、辅助配套工程系统以及调压与计 量加臭系统，这些系统都由特定的设备 组成。气化站的供气规模对这些系统设 备的设备选型有一定的影响，决定了这 些设备的主要工艺参数及技术要求，换 句话说，气化站的投资在一定程度上取 决于气化站的设计规模和供气能力。 在城市中，气源也有很多种，根 据其功能可以分为：主气源、过渡性气 源、备用气源、辅助气源、调峰气源等 不同形式。一般而言，燃气供应对这些 气源有一定的要求。 2.储罐设计 （1）真空罐为双层金属罐，内 罐为耐低温的不锈钢压力容器，外罐采 用碳钢材料，夹层填充绝热材料，并抽 真空。真空罐是在工厂制造试压完毕后 整体运输到现场。液化天然气总储存量 在 1000m3 以下，一般采用多台真空罐 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 集中储存，目前国内真空罐单罐容积最 大可以做到 150m3。真空罐工艺流程比 较简单，一般采用增压器给储罐增压， 物料靠压力自流进入气化器，不使用动 力设备，能耗低，因此国内外的小型液 化天然气气化站基本上全部采用真空罐 形式。 （2）子母罐的内罐是多个耐低 温的不锈钢压力容器，外罐是一个大碳 钢容器罩在多个内罐外面，内外罐之间 也是填充绝热材料，夹层通入干燥氮气， 以防止湿空气进入。储罐的内罐在工厂 制造、试压后运到现场，外罐在现场安 装。储存规模在 1000m35000m3 的储 配站，可以根据情况选用储罐或常压罐 储存。由于受到内罐成品运输上的限制， 目前国内单台储罐最大可以做到 2500m3。储罐的气化工艺流程与真空罐 大致相同，由于夹层需要通氮气，装置 中多了一套氮气装置。 （3）常压罐的结构有双金属罐， 还有外罐采用预应力混凝土结构的；有 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 地上罐，还有地下罐，20000m3 以下的 多为双金属罐。常压罐的内外罐均在现 场安装制造，生产周期较长。 LNG 低温常压储罐的操作压力 为 15kPa，操作温度为-162，为平底 双壁圆柱形。其罐体由内外两层构成， 两层间设绝热结构，为保冷层。内罐用 于储存液化天然气，而外壳则起保护、 保冷作用。为了减少外部热量向罐内的 传递，所设计的内外罐是各自分离并独 立的。罐顶是自立式拱顶，内罐罐顶必 须有足够的强度及稳定性以承受由保冷 材料等引起的外部压力和由内部气体产 生的内部压力。 储罐一般采用珠光砂为保冷材料， 并充入干燥的氮气，保证夹层微正压， 绝热材料与大气隔离，避免了大气压力 或温度变化的影响以及湿空气进入内、 外罐间保冷层，增加了保冷材料的使用 寿命，有效保证和提高了保冷材料的使 用效果。在设计和制造绝热结构时，必 须注意采用防潮措施。储罐总容量通常 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 按 35 天高峰月平均日用气量确定， 同时还应考虑气源点的个数、气源厂检 修时间、气源运输周期、用户用气波动 情况等因素。对气源的要求是不少于 2 个供气点。若只有 1 个供气点，则储罐 总容量还要考虑气源厂检修时能保证正 常供气。 为了确保储罐和工艺系统安全， 当储罐内液化天然气发生充装过量或者 太少的情况时，分别将测满口和差压式 液位计这两套装置安装在储罐上。充装 液化天然气到储罐中时，按照净压力读 数来进行控制，罐内的液化天然气的液 面高度、体积和质量可以通过净压力和 充装质量对照表读出 3.消防系统设计 消防系统主要功能包括预防火灾 和自救。 （1）预防火灾。在生产区安装 可燃气体报警探头，并与管路系统的切 断阀连锁。储罐进出液管必须设置紧急 切断阀，并与储罐液位控制连锁。一旦 出现有天然气泄漏等紧急情况，阀门会 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 立即关闭。 （2）自救。设置消防水池、 消防泵房、防火隔离带、环形消防通道 以及配备相应的灭火装置。这主要是给 消防队员提供便利、争取时间，防止火 灾扩大蔓延。与其他场站相比，在液化 天然气气化站的灭火过程中，水的作用 有所不同。若储罐着火，此时喷水根本 就不能将火浇灭或者减弱，反而加快液 化天然气的气化，使其燃烧得更迅猛。 因此，在液化天然气气化站中，灭火剂 主要起冷却的作用，防止其他设备引发 火灾。减缓液化天然气的蒸发速度和防 止其爆燃的有效灭火装置就是泡沫发生 器。 4.电气设计 通常情况下，站区供电通常按二 类负荷设计，两路电源供电，一路引自 市电系统，另一路由自备柴油发电机提 供。当断开电网供电时，柴油发电机开 始自动运行，包括自动启动和自动投入 供电母线，从而确保在事故发生的情况 下，消防设备也能够顺利运行。消防设 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 备用电负荷不同于生产办公负荷，大容 量启动主要采用降压方式。根据国家标 准工业企业照明设计标准 （GB50034）的规定进行站区的照明设 计，包括确定建筑物的照度等等。 液化天然气的应用在我国还不是 很成熟，因此，在设计液化天然气气化 站时必须严格按照国家相关规范及技术 标准执行，如城镇燃气设计规范 （GB50028） 、 建筑设计防火规范 GB50016-2006、 石油天然气工程设计 防火规范 （GB50183-2004）