LNG基本全参数

1、lnG艮本参数 天然气在常压下，当冷却至约-162 CCC，熔点为-182 C,着火点为650 Eo 4 液态密度为0.430T/m3，气态密度为0.688kg/Nm3。5气态热值9100Kcal/m3 , 液态热值12000Kcal/kg。6爆炸X围：上限为15%下限为5% 7华白指数 (W)44.94MJ/Nm3 8燃烧势(CP)45.18。9辛烷值 ASTM 130研究法。10 无色、无味、无毒且无腐蚀性。11体积约为同量气态天然气体积的1/6251. LNG的六大优点1LNG体积比同质量的天然气小625倍，所以可用汽车轮船很方便地将 LNG运到 没有天然气的地方使用。2LNG储存效率高

2、，占地少。投资省，10m3LNGt存量就可供1万户居民1天的 生活用气。3LNG乍为优质的车用燃料，与汽油相比，它具有辛烷值高、抗爆性能好、发动 机寿命长。燃料费用低。环保性能好等优点。它可将汽油汽车尾气中HC减少72% NOx减少39% CO减少90% SOx Pb降为零。4LNG气化潜热高，液化过程中的冷量可回收利用。5由于LNG气化后密度很低，只有空气的一半左右，稍有泄漏立即飞散开来，不 致引起爆炸。6由于LNG组分较纯，燃烧完全，燃烧后生成二氧化碳和水，所以它是很好的清 洁燃料，有利于保护环境，减少城市污染。2. LNG的主要用途1作为清洁燃料汽化后供城市居民使用，具有安全、方便、快捷

3、、污染小的特点。 2作代用汽车燃料使用。采用LNG作为汽车发动机燃料，发动机仅需作适当变动， 运行不仅安全可靠，而且噪声低污染小，特别是在排放法规日益严格的今天，以 LNG作为燃料的汽车，排气明显改善。据资料报道：与压缩天然气G 比拟，在一样的行程和运行时间条件下，对于中型和中重型车辆而言，LNG汽车燃料本钱要 低20%重量要轻2/3，同时，供燃系统装置的本钱也至少低 2/3。可以证明，将 天然气液化并以液态储运是促使它在运输燃料中应用的最经济有效的方法。3作为冷源用于生产速冷食品，以与塑料，橡胶的低温粉碎等，也可用于海水淡 化和电缆冷却等。4作为工业气体燃料，用于玻壳厂，工艺玻璃厂等。LNG

4、的生产、运输、储存LNG的生产工艺一般分以下三种：一是阶式混和 制冷工艺，二是混和阶式制冷工艺，三是压缩、膨胀制冷工艺。LNG工厂主要设备有压缩机、膨胀机、换热器、别离器、低温储罐、低温泵、低温槽车等。LNG的运输方式主要有轮船、火车。汽车槽车等方式。在500800公里经济运输半径X围内，采用汽车槽车运输LNG是比拟理想的方式。槽车罐体采用双壁真空粉 未绝热，配有操作阀安全系统与输液软管等。国内低温液体槽车的制造技术比拟 成熟，槽车使用安全。LNG产品采用深冷液体储罐储存，液体储罐为双壁真空粉 未绝热，LNG的日蒸发率可控制在0.46%之内，储存周期为4天。2. LNG气化站的工艺流程概述LN

5、G由槽车运至气化站，利用LNG卸车增压器使槽车内压力增高，将槽车内 LNG送至LNGf氐温储罐内储存。当从LNG储罐外排时，先通过储罐的自增压系统， 使储罐压力升高，然后打开储罐液相出口阀，通过压力差将储罐内的 LNG送至气 化器后，经调压、计量、加臭等工序送入市政燃气管网。当室外环境温度较低， 空温式气化器出口的天然气温度低于 5C时，需在空温式气化器出口串联水浴式 加热器，对气化后的天然气进展加热。3. LNG的储存 储罐容积确实定储罐的总容积通常按37d顶峰月平均日用气量来确定，还应考虑长期供气 气源厂的数量、检修时间、运输周期与用户用气波动等因素，工业用气量要根据 用气设备性质与生产的

6、具体要求确定。假如只有一个气源厂，如此储罐的总容积 应考虑在气源厂检修期间能保证正常供气。 LNG的储存方式储罐是LNG气化站的主要设备，直接影响气化站的正常生产，也占有较大的 造价比例。按结构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 2。对于LNG储罐，现有真空粉末绝热型储罐、正压堆积绝热型储罐和高真空 层绝热型储罐，中、小型气化站一般选用真空粉末绝热型低温储罐。储罐分内、 外两层，夹层填充珠光砂并抽真空，减小外界热量传入，保证罐内LNG日气化率 低于 0.3%3。4. LNG的气化气化装置是气化站向外界供气的主要装置， 设计中我们通常采用空温式气化 器，其气化能力宜为用气城镇

7、顶峰小时计算流量的1.31.5倍，不少于2台，并且应有1台备用。当环境温度较低时，空温式气化器出口天然气温度低于5C时，应将出口天然气进展二次加热， 以保证整个供气的正常运行。 一般天然气加 热器采用水浴式加热器。5. BOG与EAG安全放散气体）的处BOGfc要来源于LNG槽车回气和储罐每天0.3%的自然气化。现在常用的槽车 容积为40m3回收BOG的时间按照30min计算，卸完LNG的槽车内气相压力约 为0.55MPa,根据末端天然气压力的不同，回收 BOG后槽车内的压力也不同，一 般可以按照0.2MPa计算。回收槽车回气需要BOGm热器流量为280m3/h,加LNG 储罐的自然蒸发量，如

8、此可计算出 BOGto热器流量。LNG的储存温度为-163 C, 即BOG勺温度约为-163 C,为保证设备的安全，要将 BOGta热到15C。根据流 量和温度可以确定BOGta热器的规格。回收的BOG经过调压、计量、加臭后可以 直接进入管网，如果用户用气非连续如此需要设置BOG储罐进展储存。EAGfc要是在设备或管道超压时排放。当 LNG气化为气体天然气时，天然气 比常温空气轻时的临界温度为-110 C。为防止EAG在放散时聚集，如此需将 EAG 加热至高于-110 C后放散。容积为100m3的LNG储罐选择500m3/h的EAGta热器， 最大量放散时出口温度不会低于-15 °C

9、。3 . LNG气化站的主要工艺设备简介3.1 LNG储罐3.1.1 LNG储罐结构形式LNG储罐按结构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。子母罐多用于天然气液化工厂。城市LNG气化站的储 罐通常采用立式双层金属单罐，其内部结构类似于直立的暖瓶，内罐支撑于外罐 上，内外罐之间是真空粉末绝热层。储罐容积有 50 m。和100 m。，多采用100 m储罐。对于100卅。立式储罐，其内罐内径为 3 000m

10、m外罐内径为3 200 mm罐体加 支座总高度为17 100 mm,储罐几何容积为105. 28 m3。设计压力与计算压力确实定目前绝大局部100 m3。立式LNG储罐的最高工作压力为 0. 8 MPa,按照GB 150 钢制压力容器的规定，当储罐的最高工作压力为0. 8 MPa时，可取设计压力为0. 84 MPa储罐的充装系数为0. 95,内罐充装LNG后的液柱净压力为0. 062 MPa内外罐之间绝对压力为5 Pa，如此内罐的计算压力为1. 01 MP&外罐的主要作用是以吊挂式或支撑式固定内罐与绝热材料，同时与内罐形成高真空绝热层。作用在外罐上的荷载主要为内罐和介质的重力荷载以与绝

11、热层的真空 负压。所以外罐为外压容器，设计压力为一 0. 1 MPa。储罐的选材正常操作时LNG储罐的工作温度为一 162. 3C，第一次投用前要用一 196C的液 氮对储罐进展预冷，如此储罐的设计温度为一 196°C。内罐既要承受介质的工作 压力，又要承受LNG的低温，要求内罐材料必须具有良好的低温综合机械性能， 尤其要具有良好的低温韧性，因此内罐材料采用0Crl8Ni9，相当于ASME美国机 械工程师协会）标准的304。根据内罐的计算压力和所选材料，内罐的计算厚度和设计厚度分别为 11. 1 mm和12. O mm作为常温外压容器，外罐材料选用低合金容器钢 16MnR其设 计厚度

12、为10. 0 mm>储罐接收设计开设在储罐内罐上的接收口有：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。内罐上的接收材质都为 OCrl8Ni9。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）。为防止真空失效和内罐介质漏入外罐，在外罐上封头设置防爆 装置。储罐液位测量装置设计为防止储罐内LNG充装过量或运行中罐内LNG太少危与储罐和工艺系统安全，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，其灵敏度与可靠性对LNG储罐的安全至关重要。在向储罐充装LNG寸，通过差压式液位计所显 示的静压力读数，

13、可从静压力与充装质量对照表上直观方便地读出罐内LNG的液面高度、体积和质量。当达到充装上限时，LNG液体会从测满口溢出，提醒操作 人员手动切断进料。储罐自控系统还设有高限报警 （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*为罐容的10%）。储罐绝热层设计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。 正压堆积绝热层。这种绝热方式是将绝热材料堆积在内外罐之间的夹层中， 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。 真空粉末绝热层。常用的单罐公称容积为 100 m

14、3。和50 m3。的圆筒形双金属 LNG储罐通常采用这种绝热方式。在 LNG储罐内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w 0. 3%。3.2BOG缓冲罐对于调峰型LNG气化站，为了回收非调峰期接卸槽车的余气和储罐中的 BOG（Boil Off Gas，蒸发气体），或对于天然气混气站为了均匀混气，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。3.3储罐增压气化器按100 m3的LNG储罐装满90 m3的LNG后，在30 min内将10 m3。气相空 间的压力由卸车状态的

15、0. 4 MPa升压至工作状态的0. 6 MPa进展计算。据计算 结果，每台储罐选用1台气化量为200 m3/h的空温式气化器为储罐增压，LNG 进增压气化器的温度为一 162. 3C,气态天然气出增压气化器的温度为一145 °C。设计多采用l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，减少设备，降低造价。3.4卸车增压气化器由于LNG集装箱罐车上不配备增压装置，因此站内设置气化量为 300 m3/h 的卸车增压气化器，将罐车压力增至0. 6 MPa LNG®气化器温度为一 162. 3C， 气态天然气出气化器温度为一

16、145C。3.5 BOG加热器由于站内BOG发生量最大的是回收槽车卸车后的气相天然气，故BOG空温式 加热器的设计能力按此进展计算，回收槽车卸车后的气相天然气的时间按 30 min 计。以1台40 m。的槽车压力从0. 6MPa笔至0. 3 MPa为例，计算出所需BOG 空温式气化器的能力为240 ma/ h。一般根据气化站可同时接卸槽车的数量选用3BO%温式加热器。通常BOGm热器的加热能力为5001 000 m/ h。在冬季使 用水浴式天然气加热器时，将BOG用作热水锅炉的燃料，其余季节送入城市输配 管网。3.6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。气化器的气化能

17、力 按顶峰小时用气量确定，并留有一定的余量，通常按顶峰小时用气量的1.31.5 倍确定。单台气化器的气化能力按 2 000m3/h计算，24台为一组，设计上配 置23组，相互切换使用。3.6水浴式天然气加热器当环境温度较低，空温式气化器出口气态天然气温度低于 5C时，在空温式 气化器后串联水浴式天然气加热器， 对气化后的天然气进展加热。加热器的加热 能力按顶峰小时用气量的1. 31. 5倍确定。3.7安全放散气体（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一 161. 5C,常压下 储存温度为一 162. 3 cC,密度约430 k / m。当LNG气化为气态天然气时，其

18、 临界浮力温度为一 107C。当气态天然气温度高于一 107C时，气态天然气比空 气轻，将从泄漏处上升飘走。当气态天然气温度低于一107°C时，气态天然气比空气重，低温气态天然气会向下积聚，与空气形成可燃性爆炸物。为了防止安全 阀放空的低温气态天然气向下积聚形成爆炸性混合物，设置1台空温式安全放散气体加热器，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空温式加热器设备能力按100 m储罐的最大安全放散量进展计算。经计 算，100 m3。储罐的安全放散量为500 m3/ h,设计中选择气化量为500m3/ h 的空温式加热器1台。进加热器气体温度取一 14

19、5C，出加热器气体温度取一 15C。对于南方不设EAG加热装置的LNG气化站，为了防止安全阀起跳后放出的低 温LNG气液混合物冷灼伤操作人员，应将单个安全阀放散管和储罐放散管接入集 中放散总管放散。3.8调压、计量与加臭装置根据LNG气化站的规模选择调压装置。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。计量采用涡轮流量计。加臭剂采用四氢噻吩，加臭以隔膜式计量泵为动力， 根据流量信号将加臭剂注入燃气管道中。4 . LNG气化站的阀门与管材管件选型设计4. 1阀门选型设计工艺系统阀门应满足输送LNG的压力和流量要求，同时必须具备耐-196 C的低温性能。常用的LNG阀门主要有增压调节阀、减压调节阀、 紧急迫断阀、低温截止阀、安全阀、止回阀等。阀门材料为0Cr18