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气化站该怎样设计建设?

作者:日期:2018/6/9 9:47:24点击量:

 1、LNG气化站设计标准

  在LNG气化站设计时,常采用的设计规范为:GB50028—2006《城镇燃气设计规范》、GB50016-2006《建筑设计防火规范》、GB50183—2004《石油天然气工程设计防火规范》、美国NFPA—59A《液化天然气生产、储存和装卸标准》。其中GB50183—2004《石油天然气工程设计防火规范》是由中石油参照和套用美国NFPA—59A标准起草的,许多内容和数据来自NFPA—59A标准。由于NF-PA—59A标准消防要求高,导致工程造价高,目前难以在国内实施。目前国内LNG气化站设计基本参照GB50028—93《城镇燃气设计规范》(2002年版)设计,实践证明安全可行。

  2、LNG气化站的选址及总图布置

  ①LNG气化站选址

  气化站的位置与其安全性有着密切的关系,因此气化站应布置在交通方便且远离人员密集的地方,与周围的建构筑物防火间距必须符合《城镇燃气设计规范》GB50028—2006的规定,而且要考虑容易接入城镇的天然气管网,为远期发展预留足够的空间。

  ②LNG气化站总图布置

  合理布置气化站内的建构筑物、工艺设施,可使整个气化站安全、经济、美观。站区总平面应分区布置,即分为生产区(包括卸车、储存、气化、调压等工艺区)和辅助区,生产区布置在站区全年最小频率风向的上风侧或上侧风侧,站内建构筑物的防火间距必须符合《城镇燃气设计规范》GB50028—2006的规定。

  3、LNG气化站卸车工艺

  LNG通过公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行升压(或通过站内设置的卸车增压气化器对罐式集装箱车进行升压),使槽车与LNG储罐之间形成一定的压差,利用此压差将槽车中的LNG卸入气化站储罐内。卸车结束时,通过卸车台气相管道回收槽车中的气相天然气。

  卸车时,为防止LNG储罐内压力升高而影响卸车速度,当槽车中的LNG温度低于储罐中LNG的温度时,采用上进液方式。槽车中的低温LNG通过储罐上进液管喷嘴以喷淋状态进入储罐,将部分气体冷却为液体而降低罐内压力,使卸车得以顺利进行。若槽车中的LNG温度高于储罐中LNG的温度时,采用下进液方式,高温LNG由下进液口进入储罐,与罐内低温LNG混合而降温,避免高温LNG由上进液口进入罐内蒸发而升高罐内压力导致卸车困难。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,槽车内的LNG温度通常高于气化站储罐中LNG的温度,只能采用下进液方式。所以除首次充装LNG时采用上进液方式外,正常卸槽车时基本都采用下进液方式。

  为防止卸车时急冷产生较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对卸车管道进行预冷。同时应防止快速开启或关闭阀门使LNG的流速突然改变而产生液击损坏管道。

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  4、LNG存储

  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。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%。

  5、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高峰小时计算流量的I.3~1.5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5℃时,应将出口天然气进行二次加热,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。

  6、BOG与EAG(安全放散气体)的处理

  BOG主要来源于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BOG加热器流量为280m3/h,加LNG储罐的自然蒸发量,则可计算出BOG加热器流量。LNG的储存温度为-163℃,即BOG的温度约为-163℃,为保证设备的安全,要将BOG加热到15℃。根据流量和温度可以确定BOG加热器的规格。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则需要设置BOG储罐进行储存。

  EAG主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℃。为防止EAG在放散时聚集,则需将EAG加热至高于-110℃后放散。容积为100m3的LNG储罐选择500m3/h的EAG加热器,最大量放散时出口温度不会低于-15℃。



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