燃气气源-4-2

1、第二节 液化天然气的接收o液化天然气接收站：也称液化天然气接收终端LNG Terminal o功能o接收LNG运输船从基本负荷型天然气液化工厂运来LNG，经过卸料臂将LNG送至储罐储存；o使用时将LNG增压进入气化器，LNG气化后供给城市燃气管网或直接供给用户，也可用液化天然气运输槽车将LNG运至气化站气化后供用户 o构成p专用码头,卸船装置,LNG输送管道,LNG储槽再气化装置及送气设备,计量设备和压力控制站,蒸发气体回收装置,控制和安全保护系统,维修保养系统o液化天然气接收站工艺流程o接收终端工艺流程有直接输出式和再冷凝式两种。o直接输出式是蒸发气用压縮机增压后，送到稳定的低压用户。一再冷

2、凝式是蒸发气经过压缩机压缩后，进入再冷凝器与储槽中由泵输出的LNG进行换热，蒸发气被冷却液化，经外输泵增压后，经气化器输送给用户。第四节 液化天然气储存与运输oLNG储罐oLNG运输船oLNG槽车o罐式集装箱oLNG储存安全oLNG储罐o按容量分类o按操作压力 o按绝热结构分类o按储罐安装位置分类o按储罐材料分类o按储罐维护结构分类oLNG储罐的比较及选择o按容量分类o按操作压力o常压储罐o压力储罐 nLNG压力储罐的最高工作压力为1MPa，常用工作压力为0.20.8MPa n真空粉末绝热储罐o按绝热结构分类（1）真空粉末绝热n小型LNG储罐。（2）正压堆积绝热n大中型LNG储罐和储槽。（3）

3、高真空多层绝热nLNG汽车车载钢瓶等 o车用LNG气瓶车技术参数o设计压力3.18MPa、工作压力1.59MPa、设计温度-196、工作温度-162,充装系数0.9, 规格是依据发动机功率和续驶路程设计成450L、375L、275L等三种，瓶上设有一、二级安全阀、进出液口、气相口、新型液位计、压力表和瓶内压力自动调压装置。o按储罐安装位置分类o地上o地下n半地下式n地下式n地下坑式o按储罐材料分类（1）双层金属罐n内罐和外罐均采用金属材料，内罐采用耐低温的不锈钢和铝合金，外罐采用碳钢。（2）预应力混凝土储罐n内罐采用耐低温金属材料，外壳采用预应力混凝土（3）薄膜型储槽n内罐采用厚度为0.81.

4、2mm的36Ni钢（又称殷钢），外壳采用预应力混凝土 o按储罐维护结构分类o单容积式储罐:由内罐和外壳构成的储罐，内罐的设计和建造能满足储存介质低温延展性的要求，外壳（如需要）主要起固定和保护隔热层、保持吹扫气体压力的作用。如图4-19所示。o双容积式储罐:在设计和建造上内罐和外壳都能单独容纳、储存低温液体的储罐。正常情况下，内罐储存低温液体，当内罐有液体泄漏时，外壳可用来容纳这些泄漏的低温液体，但不能容纳这些低温液体产生的蒸发气体。该类储罐的安全性能要比单容积式储罐好。如图4-20所示。o全容积式储罐：设计和建造上都能单独容纳所储存的低温液体，外壳支撑罐顶。外壳既可容纳低温液体，也能够排放液

5、体泄漏产生的蒸气。此类型储罐安全性能高，但造价也很高，如图4-21所示。 oLNG储罐的比较及选择o地下罐与地上罐的比较。 地下罐投资高、交付周期长。一般不选择。o双容罐和全容罐的比较。二者投资和交付周期差不多，但双容罐的安全水平较低，相对比较陈旧，也不被选用。o单容罐与其他罐型比较。相对于其他罐型，单容罐投资较低，节余费用可用来增加其他设备和安全装置来保证安全性。o全容罐、膜式罐与其他罐型比较。投资较高，安全性更好，是目前接受站普遍采用的形式。o单容罐、双容罐与全容罐比较。与全容罐相比，罐本身投资低，建设周期短。但单容罐、双容罐设计压力和操作压力较低，需要处理较多的BOG，BOG压缩机和再冷

6、凝器处理能力相应增加。卸料时BOG不能利用罐自身压力返回输送船，必须增加配置返回气风机。因此从LNG罐及相应配套设备投资比较，单容罐、双容罐反而比全容罐高，操作费用也大于全容罐。 o运输船oLNG低温、易燃、运输量大的特点，LNG海运与其他海运不同之处在于：投资风险高。LNG运输成本占价格的10-30%。产业链特性强。运输稳定。oLNG运输船除防爆和运输安全外，尽可能降低气化率是运输的必然要求。oLNG运输船普遍采用双壳体，船舶的外壳体与储槽间形成保护空间，减少船舶因碰撞导致储槽意外破裂的危险。储槽采用全冷或半冷半压式，大型LNG船一般采用全冷式，小型船一般采用半冷半压式。低温储槽的隔热方式有

7、真空粉末、真空多层、高分子有机发泡材料等。oLNG运输船的低温储槽结构分为自支撑式和薄膜式两种。自支承式储槽是独立的，储槽的外表面是没有承载能力的绝热层，MOSS型球形储槽和SPB型菱形槽分别如图4-22和图4 - 23所示。o薄膜型储槽采用船体的内壳体作为储槽的整体部分，LNG薄膜型液货舱如图4-24所示。储槽的第一层是薄膜层结构，材料为不锈钢或高镍不锈钢。第二层由刚性的绝热支撑层支撑。SPB型MOSS型日本川崎重工重工建造完成了世界上最大的MOSS型液化天然气船“Energy Horizon”轮 177000立方米 oLNG槽车oLNG槽车的构成槽车的构成o目前LNG运输槽车多为半挂式运输

8、车，主要由牵引车、槽车储罐和半挂车架构成，其结构如图4-25所示。主要有30m3、40m3、45m3、50m3几种规格。o储罐的结构同LNG真空绝热储罐一致，为双层结构，内罐为06CrNi9不锈钢，外罐为碳钢，为卧式储罐，固定在车架上，并配有相应的管路系统。o在槽车的车尾部设有操作箱，内安装有主要的操作阀门（气、液相等）并集中控制。一般在储罐下部设有卧式自增压器，便于卸车。单辆槽车最大水容积52m3，LNG运输能力32000 Nm3气态天然气，槽车设计压力0.8MPa，运行压力0.3MPa。o罐式集装箱o这是在LNG运输槽车后发展起来的一种运输方式，首先将液化气天然气LNG罐式集装箱充满液体，

9、然后整体吊运上火车后，通过铁路运输将该箱运至目的地卸车，最后用拖车将罐式集装箱运至LNG储罐站或LNG加气站。或者将罐式集装箱从LNG液化工厂直接装液通过半挂拖车运输到目的地。o是一种公路、铁路甚至水路可以联合运输的方式，特别适用于LNG液化工厂距离用气城市或用气点比较远（大于1000km），用气量较大的情况。oLNG罐式集装箱主耍有30、40、50等规格。o罐式集装箱实际上也是一种LNG储罐，管线系统与LNG运输槽车基本相同。它们的不同之处在于：罐式集装箱罐体内罐、外罐之间的夹层多采用真空纤维绝热方式，更适宜长距离运输及抗振动冲击。oLNG储存安全o LNG储罐的最大充装量 o 储罐的压力控

10、制 o LNG分层的防止oLNG储存安全oLNG储存期间，无论隔热效果如何, 总有一定数量的蒸发气体。LNG储罐的压力控制对安全储存有非常重要的意义。LNG储存安全技术主要有储罐材料和隔热、LNG充注、储罐地基及安全保护系统。oLNG储罐的内壁与LNG直接接触，要求钢材必须具有良好的低温韧性、抗裂纹能力，并且具有较高强度和焊接能力。o安全保护系统主要有储罐液位、压力的控制和报警，还应配备密度检测装置来监控分层和潜在的翻滚问题。oLNG储罐的最大充装量o储罐在首次充注LNG前，必须经过惰化处理。惰化处理就是采用惰性气体置换储罐内空气，使储罐内气体含氧量达到安全要求。惰化气体可以为氮气、二氧化碳等

11、。o在充注LNG前还必要用LNG蒸气将储罐内惰性气体置换出来，称为纯化。具体办法是用气化器将LNG气化，并加热到常温状态，然后送入储罐，将罐中惰性气体置换出来。纯化工作完成后，方可进入冷却降温和LNG加注过程。o低温LNG储罐必须留有一定的空作为介质受热膨胀之用，不得将储罐充满。充满低温液体的数量与介质特性、设计工作压力有关。o究竟留多大的膨胀空间，需要根据储罐安全阀的设定压力和LNG充注情况确定。根据图4-28可查出LNG最大充注量。oLNG充注量主要是通过储罐内液位来控制的。LNG储罐应设两套的液位测量装置，且储罐还应设高液位报警装置。对容量较小的储罐允许设一个液位测试阀门来代替液位报警器

12、， 并通过人工手动方法来控制。oLNG储罐的压力控制oLNG储罐的内部压力控制是最重要的防护措施之一。影响储罐内压力因素很多，如热量进入引起液体蒸发，充注期间液体的快速闪蒸，大气压下降或错误操作。如果快速从储罐抽气或排液，可能引起储罐内形成负压。oLNG储罐内压力上升是液态LNG受热引起蒸发所致。在正常操作时， 压力控制装置将储罐内过多的蒸发气体输送到供气管网、再液化系统或燃料供应系统。但在蒸发气剧增或外部无法消耗蒸发气时，压力保护装置自动开启，将蒸发气送到火炬燃烧或放空。有些储罐还应有真空安全装置，用以判断储罐内是否出现真空。如出现真空，应向储罐内及时补充LNG蒸气。o安全保护装置的排放能力应满足设计条件下的排放要求， 安全阀排放能力可