【设计】LNG气化站工艺设计流程

1、-.lng 气化站工艺流程lng 卸车工艺系统： eag系统平安放散气体bog系统蒸发气体lng系统液态气态lng 通过 大路槽车 或罐式集装箱车 从 lng 液化工厂 运抵用气城市 lng 气化站，利用槽车上的 空温式升压气化器对槽车储罐进展升压 或通过站设置的 卸车增压气化器 对罐式集装箱车进展升压 ，使 槽车 与 lng 储罐之间形成 肯定的压差，利用此压差将槽车中的lng 卸入气化站储罐；卸车完毕时，通过 卸车台气相管道 回收槽车中的气相自然气；卸车时，为防止 lng 储罐压力上升而影响卸车速度， 当槽车中的 lng 温度低于 储罐中 lng 的温度时， 采纳上进液方式； 槽车中的低温

2、lng 通过储罐 上进液管喷嘴 以喷淋状态进入储罐，将 局部气体冷却为液体 而降低罐压力，使卸车得以顺当进展；假设槽车中的lng 温度 高于储罐中 lng 的温度时，采纳 下进液方式 ，高温 lng 由下进液口进入储-.word.zl.罐， 与罐低温 lng 混合而降温， 防止高温 lng 由上进液口进入罐蒸发而上升罐压力导致卸车困难；实际操作中，由于目前 lng 气源地距用气城市较远，长途运输到达用气城市 时，槽车的 lng 温度通常高于气化站储罐中lng 的温度， 只能采纳下进液方式； 所以除 首次充装 lng 时采纳上进液方式外，正常卸槽车时根本都采纳下进液 方式；为防止卸车时急冷产生较

3、大的温差应力损坏管道或影响卸车速度，每次卸车前都应当用储罐中的 lng 对卸车管道进展预冷 ；同时应防止 快速开启或关闭阀门 使 lng 的流速突然转变而产生 液击损坏管道 ；1. 2 lng 气化站流程与储罐自动增压 lng 气化站流程lng 气化站的工艺流程见图1；图 1 城市 lng 气化站工艺流程储罐自动增压与lng 气化靠压力推动， lng 从储罐流向空温式气化器， 气化为气态自然气后供应用户；随着储罐lng 的流出，罐压力不断降低， lng 出罐速度逐步变慢直至停顿；因此， 正常供气操作中必需不断向储罐补充气体，将罐压力维护在肯定围，才能使 lng 气化过程 连续 下去；储罐的增压

4、是利用自动增压调剂阀 和自增压空温式气化器 实现的；当储罐压力低于自动增压阀的设定开启值时，自动增压阀翻开，储罐lng 靠液位差流入自增压空温式气化器自增压空温式气化器的安装 高度应低于储罐的最低液位，在自增压空温式气化器中 lng 经过与空气换热气化成气态自然气，然后气态自然气流入储罐，将储罐压力升至所需的工作压力；利用该压力将储罐 lng 送至空温式气化器气化，然后对气化后的自然气进展调压 通常调至 0 4mpa、计量、加臭后，送入城市中压输配管网为用户供气；在夏季空温式气化器自然气出口温度 可达 15 ，直接进管网使用；在冬季或雨季，气化器气化效率大大降低，特殊是在冰冷的北方，冬季时气化

5、器出口自然 气的温度 比环境温度低约 10 远低于0 而成为低温自然气；为防止低温自然气直接进入城市中压管网导致管道阀门等设施产生 低温脆裂 ，也为防止低温自然气 密度大而产生过大的供销差，气化后的自然气需再经水浴式自然气加热器 将其温度升到 10 ，然后再送入城市输配管网；通常设置两组以上空温式气化器组，相互切换使用；当一组使用时间过长，气化器结霜严峻，导致气化器气化效率降低，出口温度达不到要求时，人工或自动或定时 切换到另一组使用，本组进展自然化霜备用；在自增压过程中随着气态自然气的不断流入，储罐的压力不断上升， 当压力上升到自动增压调剂阀的关闭压力比设定的开启压力约高 10%时自动增压阀

6、关闭，增压过程完毕；随着气化过程的连续进展，当储罐压力又低于增压阀设定的开启压力时，自动增压阀翻开，开场新一轮增压；2 lng 气化站工艺设计 2 1 设计打算工程的经济效益据西方国家分析，不到建立工程全寿命费用1 的设计费对工程造价的影响度占75以上 ，设计质量对整个建立工程的效益至关重要；影响 lng 气化站造价的主要因素有 设备选型 依据供气规模、工艺流程等确定 、总图设计 总平面布置、占地面积、地势地貌、消防要求等 、自控方案 主要是外表选型 ；通常，工程直接费约占工程总造价的 70%，设备费又占工程直接费的 48 50 ，设备费中主要是 lng 储罐的费用；22 气化站设计标准至今我

7、国尚无lng 的专用设计标准，在 lng 气化站设计时， 常采纳的设计规为： gb 50028 93. 城镇燃气设计规 .2002年版 、gbj 16 87.建筑设计防火规.2001年版 、gb 50183 2004.石油自然气工程设计防火规.、美国 nfpa 59a.液化自然气生产、储存和装卸标准.；其中 gb 50183 2004.石油自然气工程设计防火规.是由中石 油参照和套用美国 nfpa 59a 标准起草的，很多容和数据来自 nfpa 59a 标准；由于 nfpa 59a 标准消防要求高， 导致工程造价高，目前难以在国实施；目前国lng 气化站设计根本参照 gb 50028 93.城

8、镇燃气设计规 .2002年版 设计，实践证明平安可行；2. 3 lng 储罐的设计储罐是 lng 气化站的主要设备， 占有较大的造价比例，应高度重视储罐设计；2 3 1 lng 储罐构造设计lng 储罐按构造形式可分为地下储罐、地上金属储罐和金属/ 预应力混凝土储罐3 类；地上 lng 储罐又分为金属子母储罐和金属单罐2 种；金属子母储罐是由3 只以上子罐并列组装在一个大型母罐 即外罐 之中，子罐通常为立式圆筒形，母罐为立式平底拱盖圆筒形；子母罐多用于自然气液化工厂； 城市 lng 气化站的储罐通常采纳立式双层金属单罐，其部构造类似于直立的暖瓶，罐支撑于外罐上，外罐之间是真空粉末绝热层；储罐容

9、积有50m3 和 100m3，多采纳 100m3储罐；对于 100m3 立式储罐，其罐径为3000mm，外罐径为3200mm，罐体加支座总高度为17100mm，储罐几何容积为105 28m3；2 3 2 设计压力与运算压力的确定目前绝大局部100m3 立式 lng 储罐的最高工作压力为0 8mpa；依据 gb 150 1998.钢制压力容器 .的规定，当储罐的最高工作压力为08mpa 时，可取设计压力为 084mpa；储罐的充装系数为 0 95，罐充装 lng 后的液柱净压力为0062mpa，外罐之间肯定压力为5pa，那么罐的运算压力为1. 01mpa；外罐的主要作用是以吊挂式或支撑式固定罐与

10、绝热材料，同时与罐形成高真空绝热层；作用在外罐上的荷载主要为罐和介质的重力荷载以及绝热层的真空负压；所以外罐为外压容器，设计压力为 -0 1mpa；2. 3 3 100m3lng 储罐的选材正常操作时 lng 储罐的工作温度为 -162 3 ，第一次投用前要用 -196 的液氮 对储罐进展 预冷，那么储罐的设计温度为 -196 ；罐既要承担介质的工作压力，又要承担lng 的低温，要求罐材料必需具有良好的低温综合机械性能 ，特殊要具有良好的低温韧性，因此罐材料采纳0crl8ni9 ，相当于 asme 美国机械工程师协会 标准的 304；不锈钢牌号“304 s30400是美国不锈钢如标准astm

11、标准中的牌号名称， 它是 18 8型 cr-ni 奥式体不锈钢的典型牌号 ，由于其具有优良的综合性能， 用途特别广泛， 其产销量占到奥式体不锈钢的 80%左右 ,在我国新制定的不锈钢牌号标准gb t20878 2007中，与之对应的牌号是 06crl9nil0 旧牌号为 ocrl8ni9 ；30406crl9nil0钢的主要特性是：具有优良的 不锈耐腐蚀性能 和较好的 抗晶间腐蚀性能 ；对氧化性酸，如在浓度 65%的沸腾温度以下的硝酸中，具有很强的抗腐蚀性 ；对碱溶液及大局部有机酸和无机酸亦具有良好的 耐腐蚀才能 ；具有优良的 冷热加工和成型性能 ；可以加工生产板、 管、丝、带、型各种产品，适

12、用于制造冷镦、深冲、深拉伸成型的零件；低温性能较好；在 -180条件下，强度、伸长率、断面收缩率都很好；由于没有脆性转变温度，常在低温下使用；具有良好的 焊接性能 ；可采纳通常的 焊接方法焊接， 焊前焊后均不需热处理 ；304 钢也有性能上的缺乏之处： 大截面尺寸钢件焊接后对晶间腐蚀敏锐；在含 c1 水中包括湿态大气 对应力腐蚀特别敏锐；力学强度偏低，切削性能较差等；由于 304 钢有性能上的缺乏， 人们在生产和使用中想方法扬长避短，尽量发挥开展它的优良性能，克制它的缺乏之处； 于是， 通过讨论开发， 依据不同使用环境或条件的特定要求，对其化学成分进展调整， 开展出了满意某些特性使用要求的30

13、4衍生牌号；表 1 列出了美国材料和试验协会不锈钢牌号标准astma959 04 中的牌号 304 及其衍生牌号与日本 jis、我国 gb、国际 iso、欧洲 en 等不锈钢标准中相应牌号的对比；表2 一表6 分别列出了相应标准中各牌号的化学成分；从表 1 看出， astma959 04中， 304 及其衍生牌号共有 10 个；日本 jis 标准中亦为 10 个，但能与 astm 牌号对应的那么是 6 个，其他 4 个牌号 sus304j1、sus304j2、sus304j3、sus304cu应当是 jis自己开发的 304 衍生牌号；综观 304 及衍生牌号的化学成分，可以认为，所谓衍生牌号

14、就是对 304 的化学成分进展了某些调整， 而产生了变异的304 牌号；例如：碳含量： 降低或提高碳含量； 304l 为超低碳的 304 钢；降低碳含量可以改善耐蚀性能， 特殊是 304 钢对焊后的晶间腐蚀敏锐性，在满意力学强度要求的条件下， 可用于制造大截面尺寸的焊接件； 304h，将碳含量提高到 0.10%，增加 304 钢的强度，并使奥氏体更加稳固， 比 304 钢更适于在低温环境和无磁部件方面使用；氮含量： 参与氮元素； 304nsus304n1、xm-21sus304n2、304ln 等都是；由于氮的 固溶强化 作用，提高了 304 和 304l 钢的强度 ，且不显著降低钢的 塑性和

15、韧性 ，同时钢的耐晶间腐蚀性、耐点蚀和缝隙腐蚀性都有进一步改善；铜含量：参与肯定含量的铜；铜使 奥氏体更加稳固 ；一方面可以提高钢的不锈性和耐蚀性，特殊是对复原性介质 如硫酸 的耐蚀性更好； 另方面那么降低钢的强度和冷加工硬化倾向， 改善钢的塑性；如 s3043006crl8nil9cu3、susxm7、sus304j306crl8nil9cu2等 ，这些钢与 304 比，在较小变形力的作用下，可获得更大的冷变形，更适于冷镦、冷挤压作紧固件用或深冲、拉伸等用途；这里要特殊提出的是，日本jis标准中， 304 钢的衍生牌号 有 5 个含铜， 其中有 3 个牌号即 sus304cu、sus304j

16、1、sus304j2仅用于生产板带产品，而sus304j1和 sus304j2两个牌号的化学成分，那么在 304 的根底上作了较大调整见表 3，铬、镍含量都有所降低， cr 为 15.00%18.00%，ni 为 6.00%一 9.00%，仍将mn 提高到 3.00%或 5.00%， cu 含量为 1.00%一 3.00%；这两个牌号有用锰或铜代镍的意思； 这两种钢的板带可能是适用于作一般耐蚀条件下用的通过冷加工 如深冲、深拉伸变形 成型的部件或制品；依据罐的运算压力和所选材料，罐的运算厚度和设计厚 度分别为 11 1mm 和 12 0mm；作为常温外压容器，外罐材料选用低合金容器钢16mnr

17、，其设计厚度为 10 0mm；2 3 4 接收设计开设在储罐罐上的 接收口 有：上进液口、下进液口、出液口、气相口、测满口、上液位计口、下液位计口、工艺人 孔 8 个接收口；罐上的接收材质都为0cr18ni9；为便于 定期测量真空度和抽真空，在外罐下封头上开设有抽真空口 抽完真空后该管口被封闭；为防止真空失效和罐介质漏入外罐，在外罐上封头设置防爆装置 ；2 3 5 液位测量装置设计为防止储罐 lng 充装过量 或运行中罐 lng 太少危及储罐和工艺系统平安，在储罐上分别设置测满口与差压式液位计两套独立液位测量装置，其灵敏度与牢靠性对lng 储罐的平安至关重要；在向储罐充装lng 时，通过差压式

18、液位计所显示的静压力读数，可从静压力与充装质量对比表上直观便利地读出罐 lng 的液面高度、体积和质量；当到达充装上限时， lng 液体会从测满口溢出， 提示操作人员 手动切断进料 ；储罐自控系统仍设有高限报警充装量为罐容的 85 、紧急迫断 充装量为罐容的 95 、低限报警 剩余 lng 量为罐容的 10 ；2 3 6 绝热层 设计lng 储罐的绝热层有以下3 种形式：高真空多层缠绕式绝热层；多用于 lng 槽车和罐式集装箱车；正压积累绝热层；这种绝热方式是将绝热材料积累 在外罐之间的夹层中，夹层通氮气 ，通常绝热层较厚；广泛应用于大中型 lng 储罐和储槽 ，例如立式金属 lng 子母储罐

19、；真空粉末绝热层；常用的单罐公称容积为100m3 和50m3 的圆筒形双金属 lng 储罐通常采纳这种绝热方式；在lng 储罐外罐之间的夹层中填充粉末 珠光砂 ，然后将该夹层抽成 高真空 ；通常用蒸发率来衡量储罐的绝热性能；目前国产 lng 储罐的日静态蒸发率体积分数 0 3 ；2 3 7 lng 储罐总容量储罐总容量通常按 储存 3d 顶峰月平均日用气量 确定；同时仍应考虑气源点的个数、气源厂检修时间、气源运输周期、用户用气波动情形等因素；对气源的要不少于2 个供气点；假设只有 1 个供气点，那么储罐总容量仍要考虑气源厂检修时能保证正常供气；24 bog 缓冲罐 对于调峰型 lng 气化站，

20、 为了回收非调峰期 接卸 槽车 的余气和 储罐中 的 bogboil off gas ，蒸发气体，或对于自然气混气站为了匀称混气，常在 bog 加热器的出口增设 bog 缓冲罐 ，其容量按回收槽车余气量设置；2 5 气化器、加热器选型设计2 5 1 储罐增压气化器按 100m3 的 lng 储罐装满 90m3 的 lng 后，在 30min 将 10m3 气相空间的压力由卸车状态的0 4mpa 升压至工作状态的 06mpa 进展运算；据运算结果，每台储罐选用1 台气化量为 200m3/h 的空温式气化器为储罐增压， lng 进增压气化器的温度为 -162 3 ，气态自然气出增压气化器的温度为-

21、145 ；设计多采纳 1 台 lng 储罐带 1 台增压气化器；也可多台储罐共用 1 台或 1 组气化器增压，通过阀门切换，可简化流程，削减设备，降低造价；2 5 2 卸车增压气化器由于 lng 集装箱罐车上不配备增压装置，因此站设置3气化量为 300m /h 的卸车增压气化器，将罐车压力增至06mpa；lng 进气化器温度为 -162 3 ，气态自然气出气化器温度为 -145 ；2 5 3 bog 加热器由于站 bog 发生量 最大 的是回收槽车卸车后的气相自然气，故 bog 空温式加热器的设计才能按此进展运算，回收槽车卸车后的气相自然气的时间按30min 计；以 1 台 40m3的槽车压力

22、从06mpa 降至 03mpa 为例，运算出所需 bog 空温式气化器的才能为240m3/h ；一般依据气化站可同时接卸槽车的数量选用 bog 空温式加热器； 通常 bog 加热器的3加热才能为 500 1000m /h ；在冬季使用水浴式自然气加热器时，将 bog 用作热水锅炉的燃料，其余季节送入城市输配管网；2 5 4 空温式气化器空温式气化器是 lng 气化站向城市供气的主要气化设施；气化器的气化才能按顶峰小时用气量确定，并留有肯定的余量，通常按顶峰小时用气量的13 15 倍确定；单台气化器的气化才能按2000m3/h 运算， 2 4 台为一组，设计上配置 2 3 组，相互切换使用；2

23、5 5 水浴式自然气加热器当环境温度较低，空温式气化器出口气态自然气温度低于 5 时，在空温式气化器后串联水浴式自然气加热器，对气化后的自然气进展加热；加热器的加热才能按顶峰小时用气量的 1 3 1 5 倍确定；2 5 6 平安放散气体 eag 加热器lng 是以甲烷为主的液态混合物， 常压下的沸点温度为-161 5 ，常压下储存温度为 -162 3 ，密度约 430 kg/m 3；当 lng 气化为气态自然气时，其临界浮力温度为 -107 ；当气态自然气温度高于 -107 时，气态自然气比空气轻，将从泄漏处上升飘走； 当气态自然气温度低于 -107 时，气态自然气比空气重， 低温气态自然气会

24、向下积聚，与空气形成可燃性爆炸物；为了防止平安阀放空的低温气态自然气向下积聚形成爆炸性混合物， 设置 1 台空温式平安放散气体加热器，放散气体先通过该加热器加热，使其密度小于空气，然后再引入高空放散；eag 空温式加热器设备才能按100m3 储罐的最大平安放33散量进展运算； 经运算，100m 储罐的平安放散量为500m /h ，3设计中挑选气化量为500m /h 的空温式加热器 1 台；进加热器气体温度取 -145 ，出加热器气体温度取 -15 ；对于南方不设eag 加热装置的 lng 气化站， 为了防止平安阀起跳后放出的低温lng 气液混合物冷灼伤操作人员， 应将单个平安阀放散管和储罐放散

25、管接入集中放散总管放散；2 6 调压、计量与加臭装置 依据 lng 气化站的规模挑选调压装置； 通常设置 2 路调压装置， 调压器选用带指挥器、超压切断的自力式调压器；计量采纳涡轮番量计；加臭剂采纳 四氢噻吩 ，加臭以 隔膜式计量泵 为动力，依据流量信号将加臭剂注入燃气管道中；2 7 阀门与管材管件选型设计2 7 1 阀门选型设计工艺系统阀门应满意输送lng 的压力和流量要求，同时必需具备耐 -196 的低温性能；常用的 lng 阀门主要有增压调剂阀、 减压调剂阀、 紧急迫断阀、 低温截止阀、 平安阀、止回阀等； 阀门材料为 0cr18ni9；2 7 2 管材、管件、法兰选型设计介质温度 -2

26、0 的管道采纳输送流体用不锈钢无缝钢管 gb/t 14976 2002，材质为 0cr18ni9；管件均采纳材质为 0crl8ni9 的无缝冲压管件 gb/t 12459 90；法兰采纳凹凸面长颈对焊钢制管法兰hg 20592 97，其材质为0cr18ni9；法兰密封垫片采纳 金属缠绕式垫片，材质为0crl8ni9 ；紧固件采纳专用 双头螺柱、 螺母， 材质为 0crl8ni9 ；介质温度 - 20 的工艺管道，当公称直径m2m00时，采纳输送流体用无缝钢管gb/t8163 1999，材质为 20 号钢；当公称径 200mm 时采纳焊接钢管 gb/t 3041 2001， 材质为 q235b；

27、管件均采纳材质为20 号钢的无缝冲压管件gb/t 12459 90；法兰采纳凸面带颈对焊钢制管法兰hg 20592 97，材质为 20 号钢；法兰密封垫片采纳柔性石墨复合垫片 hg 20629 97；lng 工艺管道安装除必要的 法兰连接外，均采纳焊接连接； 低温工艺管道用聚氨酯绝热管托和复合聚乙烯绝热管壳进展绝热；碳素钢工艺管道作防腐处理；2 7 3 冷收缩问题lng 管道通常采纳奥氏体不锈钢管，材质为 0crl8ni9 ， 虽然其具有优异的低温机械性能，但冷收缩率高达 0 003；站区 lng 管道在常温下安装，在低温下运行，前后温差高达 180 ，存在着较大的冷收缩量和温差应力， 通常采

28、纳 “门形 补偿装置补偿工艺管道的冷收缩；2 8 工艺掌握点的设置lng 气化站的工艺掌握系统包括站工艺装置的运行参数采集和自动掌握、远程掌握、联锁 掌握和越限报警；掌握点的设置包括以下容：卸车进液总管压力；空温式气化器出气管压力与温度；水浴式自然气加热器出气管压力与温度； lng 储罐的液位、压力与报警联锁； bog 加热器压力；调压器后压力；出站流量；加臭机 自带外表掌握 ；2. 9 消防设计lng 气化站的消防设计依据cb 50028 93.城镇燃气设计规 .2002年版 lpg 局部进展；在lng 储罐四周设置围堰区， 以保证将储罐发生事故时对四周设施造成的危害降低到最小程度；在lng

29、 储罐上设置喷淋系统，喷淋强度为 0 15 l/s2m，喷淋用水量按着火储罐的全外表积运算， 距着火储罐直径 15 倍围的相邻储罐按其外表积的 50运算；水枪用水量按gbj 16 87.建筑设计防火规 .2001年版 和 gb 50028 93.城镇燃气设计规 .2002年版选取；3 运行治理 31 运行根本要求lng 气化站运行的 根本要：防止 lng 和气态自然气 泄漏 从而与空气形成爆炸性混合物； 排除 引发燃烧、爆炸的根本条件， 按规要求对 lng 工艺系统与设备进展消防爱护；防止lng 设备超压和超压排放 ；防止 lng 的低温特性和 庞大的温差 对工艺系统的危害及对操作人员的 冷灼

30、伤 ；3. 2 工艺系统 预冷在 lng 气化站竣工后正式投运前，应使用 液氮 对低温系统中的设备和工艺管道进展枯燥、预冷、惰化和钝化 ；预冷时利用液氮槽车阀门的开启度来掌握管道或设备的冷却速率1 /min；管道或设备温度每降低20 ，停顿预冷，检查系统气密性和管道与设备的位移；预冷完毕后用 lng 储罐残留的液氮气化后吹扫、置换常温设备及管道，最终用 lng 将储罐中的液氮置换出来，就可正式充装 lng 进展供气；3 3 运行治理与平安爱护3 3 1 lng 储罐的压力掌握正常运行中，必需将lng 储罐的操作压力掌握在答应的围；华南地区 lng 储罐的正常工作压力围为0 30 7mpa，罐压

31、力低于设定值时，可利用自增压气化器和自增压阀对储罐进展增压；增压下限由自增压阀开启压力确 定，增压上限由自增压阀的自动关闭压力确定，其值通常比设定的自增压阀开启压力约高15；例如：当lng 用作城市燃气主气源时， 假设自增压阀的开启压力设定为06mpa， 自增压阀的关闭压力约为0 69 mpa，储罐的增压值为0 09mpa；储罐的最高工作压力由设置在储罐低温气相管道上的 自动减压调剂阀的定压值前压限定；当储罐最高工作压力到达减压调剂阀设定开启值时，减压阀自动开启卸压，以保 护储罐平安；为保证增压阀和减压阀工作时互不干扰，增压 阀的关闭压力与减压阀的开启压力不能重叠，应保证0 05mpa 以上的

32、压力差；考虑两阀的制造精度，相宜的压力差应在设备调试中确定；3 3 2 lng 储罐的超压爱护lng 在储存过程中会由于储罐的“环境漏热 而缓慢蒸发日静态蒸发率体积分数 0 3 ，导致储罐的压力逐步上升，最终危及储罐平安；为保证储罐平安运行，设计上采纳储罐 减压调剂阀、压力报警手动放散、平安阀起跳三级平安爱护措施来进展储罐的超压爱护；其爱护次序为：当储罐压力上升到减压调剂阀设定开启值时，减压调剂阀自动翻开泄放气态自然气；当减压调剂阀失灵，罐压力连续上升，到达压力报警值时，压力报警，手动放散卸压；当减压调剂阀失灵且手动放散未开启时，平安阀起跳卸压，保证 lng 储罐的运行平安；对于最大工作压力为

33、 0 80mpa 的 lng 储罐，设计压力为0 84mpa，减压调剂阀的设定开启压力为0 76mpa，储罐报警压力为0 78mpa，平安阀开启压力为0 80mpa，平安阀排放压力为 0 88mpa；3. 3 3 lng 的翻动与预防lng 在储存过程中可能显现分层而引起翻动，致使lng 大量蒸发导致储罐压力快速上升而超过设计压力7，假如不能准时放散卸压，将严峻危及储罐的平安；大量讨论证明，由于以下缘由引起lng 显现分层而导致翻动：储罐中先后充注的lng 产地不同、组分不同而导致密度不同；先后充注的lng 温度不同而导致密度不同；先充注的 lng 由于轻组分甲烷的蒸发与后充注的lng 密度不

34、同；要防止 lng 产生翻动引发事故，必需防止储罐的lng显现分层，常采纳如下措施；将不同气源的 lng 分开储存，防止因密度差引起lng 分层；为防止先后注入储罐中的lng 产生密度差，实行以下充注方法：a. 槽车中的 lng 与储罐中的 lng 密度相近时从储罐的下进液口充注；b. 槽车中的轻质 lng 充注到重质 lng 储罐中时从储罐的下进液口充注；c. 槽车中的重质 lng 充注到轻质 lng 储罐中时，从储罐的上进液口充注；储罐中的进液管使用混合喷嘴和多孔管，可使新充注的 lng 与原有 lng 充分混合，从而防止分层；对长期储存的 lng ，实行定期倒罐的方式防止其因静止而分层；

35、3 3 4 运行监控与平安爱护 lng 储罐高、低液位紧急迫断；在每台lng 储罐的进液管和出液管上均装设气动紧急迫断阀，在紧急情形下，可在卸车台、储罐区、掌握室紧急迫断进出液管路；在进液管紧急迫断阀的进出口管路和出液管紧急迫断阀的出口管路上分别安装管道平安阀，用于紧急迫断阀关闭后管道泄压；气化器后温度超限报警，联锁关断气化器进液管；重点是对气化器出口气体温度进展检测、报警和联锁；正常操作时，当到达额定负荷时气化器的气体出口温度比环境温度低 10 ；当气化器结霜过多或发生故障时，通过温度检测超限报警、联锁关断气化器进液管实现对气化器的掌握；在 lng 工艺装置区设自然气泄漏浓度探测器；当其浓度

36、超越报警限值时发出声、光报警信号，并可在掌握室迅速关闭进、出口电动阀；挑选超压切断式调压器；调压器出口压力超压时，自动切换；调压器后设平安放散阀，超压后平安放散；自然气出站管路均设电动阀，可在掌握室快速切断；出站阀后压力高出设定报警压力时声光报警；紧急情形时，可远程关闭出站电动阀；4 结语操作中应优先采纳增压调剂阀的自动开关功能实现储罐的自动增压；假设自增压阀关闭不严，增压完毕时必需将增压气化器进液管根阀关闭； lng 储罐的工作压力、 设计压力、 运算压力分别有不同的定义和特定用途，不能将运算压力误作为设计压力，以免错设储罐平安阀开启压力；采纳储罐减压调剂阀、压力报警手动放散、平安阀起跳三级

37、平安措施爱护储罐时，其压力设定由低到高依次为： 减压调剂阀定压值、压力报警定压值、平安阀定压值；在满意 lng 储罐整体运输与吊装要求的前提下，提高单罐公称容积、削减储罐数量、简化工艺管路和削减低温外表与阀门数量， 是合理降低 lng 气化站造价的有效措施；为促进 lng 的平安利用，应尽快公布先进适用、符合国情的 lng 设计规；液化自然气是气田开采出来的自然气 ,经过脱水、脱酸性气体和重烃类 ,然后压缩、膨胀、液化而成； lng 接收站的主要功能是接收、储存和将 lng 再气化 ,并通过管网向电厂和城市用户供气 ,也可通过槽车向用户直接供应 lng ；目前主要有 3 种类型 lng 接收终

38、端：一是气源型接收终端，由于远离用户需要长距离管道输送，外送输气管道压力一般为 5.0 9.0mpa；二是调峰型接收终端， 为事故应急及调峰，lng 储罐规模小且靠近用户， 外送输气管道压力一般为2.0 3.0mpa；三是卫星型接收终端，主要针对小围区域用户供气，外送输气管道压力接近城市中压或次高压配气管网压 力，一般为 0.1 0.8mpa；lng 工程通常由 lng码头、 lng接收站、输气管线、lng电厂和城市用户组成；1 再冷凝工艺和直接压缩工艺比照1.1. 流程比照依据对储罐冷损产生bog蒸发气体 处理方式的不同， lng接收终端外输工艺分为直接压缩工艺和再冷凝工艺；两种工艺并无本质

39、上的区分；直接压缩工艺，是指lng 储罐 bog 通过压缩机直接加压到管网所需压力后，进入外输管网输送，储罐lng 通过罐泵加压后送入气化器气化进入外输管网输送，不需要设置再冷凝器，其次级外输泵的设置视外输管网压力上下而定；直接压缩工艺设备少，流程简洁；再冷凝工艺是指罐 bog 通过压缩机加压 1mpa 左右，与罐低压泵输送一样压力的局部过冷lng 液体，两者依据肯定比例在再冷凝器中直接换热，利用加压后过冷的lng 自身“显冷特性将大局部bog 冷凝，与另一局部罐泵加压lng 会合后经其次级外输泵加压， 进入气化器气化后送入高压外输管道； 再冷凝工艺流程较复杂， 且需要不断气化 lng 对外输

40、气；1.2 能耗分析再冷凝工艺节能的成效与 3 个因素有关：一是 bog 压缩机和罐泵出口流体压力，即再冷凝器的操作压力越低，lng 其次级泵进口压力小， 节能成效越明显； 但降低操作压力受 lng 过冷程度限制，过冷程度太小将会影响操作；一般工程上的再冷凝器操作压力取 0.6 1.0mpa；二是依据广义泊努利方程，输送单位质量流体时泵比压缩机的功耗低；随着外送输气管道的气量增大，节能成效更为明显；三是外送输气管道的压力越高，即进出口压差越大，节能成效越明显；再冷凝工艺适合大型气源型接收终端；这是由于 bog 和外送输气管道的气量大，输气管道压力高，罐泵始终运行对 外供气，确保了 bog再冷凝

41、的冷源，因此节能成效明显；直接压缩工艺适合调峰型接收终端，缘由在于调峰型终端无 法确保为再冷凝器供应连续的冷源，外送输气管道的压力低，导致再冷凝节能成效不显著，由于省去了再冷凝器等设备，投资相对较低；而卫星型接收终端相对于调峰型接收终端规模更小、压力更低，因此采纳直接压缩工艺更为适合；2 主要设备选型2.1 lng 储罐lng 储罐均为双层金属罐 ,与 lng 接触的层为含 9%ni 低温钢 ,外层为碳钢 ,中间绝热层为膨胀珍宝岩 ,罐底绝热层为泡沫玻璃；2.1.1 罐容的确定接收站的储存 lng 的才能，最小罐容的运算公式: vs=vt+n qa-t q+r qc t式中 vs lng 罐最小需求容积， m3；vt lng船的最大容积， m3; n lng船的延误时间 ,d;qa 顶峰月平均日送气量,m3/d; t lng卸料时间 ,d;q 最小送出气量 ,m3/d;r lng航行期间市场变化系数