液化天然氣(lng)氣化站工藝設(shè)計(jì)介紹

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1、液化天然氣(LNG)氣化站工藝設(shè)計(jì)介紹1.前言與CNG相比，LNG是最佳的啟動(dòng)、培育和搶占市場(chǎng)的先期資源。LNG槽車(chē)運(yùn)輸方便，成本低廉；不受上游設(shè)施建設(shè)進(jìn)度的制約；LNG供應(yīng)系統(tǒng)安裝方便、施工：期短，并能隨著供氣規(guī)模的逐步擴(kuò)大而擴(kuò)大，先期投資也較低。最后，當(dāng)管道天然氣到來(lái)時(shí)，LNG站可什為調(diào)峰和備用氣源繼續(xù)使用。2．氣化站工藝介紹由LNG槽車(chē)或集裝箱車(chē)運(yùn)送來(lái)的液化天然氣，在卸車(chē)臺(tái)通過(guò)槽車(chē)白帶的自增壓系統(tǒng)(對(duì)于槽車(chē)運(yùn)輸方式)或通過(guò)卸車(chē)臺(tái)的增壓器(對(duì)于集裝箱年運(yùn)輸方式)增壓后送入LNG儲(chǔ)罐儲(chǔ)存，儲(chǔ)罐內(nèi)的LNG通過(guò)儲(chǔ)罐區(qū)的自增壓器增壓到0．5～0．6Mpa后

2、，進(jìn)入空溫式氣化器。在空溫式氣化器中，LNG經(jīng)過(guò)與空氣換熱，發(fā)生相變，出口天然氣溫度高于環(huán)境溫度10℃以上，再通過(guò)緩沖罐緩沖，之后進(jìn)入摻混裝置，與壓縮空氣進(jìn)行等壓摻混，摻混后的天然氣壓力在0．4MPa左右，分為兩路，一路調(diào)壓、計(jì)量后送入市區(qū)老管網(wǎng)，以中一低壓兩級(jí)管網(wǎng)供氣，出站壓力為0．1MPa：另一路計(jì)量后直接以0．4MPa壓力送入新建城市外環(huán)，以中壓?jiǎn)渭?jí)供氣。進(jìn)入管網(wǎng)前的天然氣進(jìn)行加臭，加臭劑采用四氫噻吩。冬季空浴式氣化器出口氣體溫度達(dá)不到5℃時(shí)，使用水浴式NG加熱器加熱，使其出口天然氣溫度達(dá)到5℃～1O℃。3.主要設(shè)備選型3.1LNG儲(chǔ)罐3．1．1

3、儲(chǔ)罐選型LNG儲(chǔ)罐按圍護(hù)結(jié)構(gòu)的隔熱方式分類，大致有以下3種：a)真中粉末隔熱隔熱方式為夾層抽真空，填充粉末(珠光砂)，常見(jiàn)于小型LNG儲(chǔ)罐。真空粉末絕熱儲(chǔ)罐由于其生產(chǎn)技術(shù)與液氧、液氮等儲(chǔ)罐基本一樣，因而目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)廠家的制造技術(shù)也很成熟，由于其運(yùn)行維護(hù)相對(duì)方便、靈活，目前使用較多。國(guó)內(nèi)LNG氣化站常用的大多為50m3和100m3圓筒型雙金屬真空粉末LNG儲(chǔ)罐。目前最大可做到200m3，但由于體積較大，運(yùn)輸比較困難，一般較少采用。真空粉末隔熱儲(chǔ)罐也有制成球形的，但球型罐使用范圍通常為為200～1500m3，且球形儲(chǔ)罐現(xiàn)場(chǎng)安裝難度大。b)正壓堆積隔熱采用絕

4、熱材料，夾層通氮?dú)?，絕熱層通常較厚，廣泛應(yīng)用于大中型LNG儲(chǔ)罐和儲(chǔ)槽。通常為立式LNG子母式儲(chǔ)罐。c)高真空多層隔熱。采用高真空多層纏繞絕熱，多用于槽車(chē)。國(guó)內(nèi)LNG氣化站常用的圓筒形雙金屬真空粉末LNG儲(chǔ)罐?？紤]到立式罐節(jié)省占地，且立式罐LNG靜壓頭大，對(duì)自增壓器工作有利，因此采用立式雙金屬真空粉末LNG儲(chǔ)罐。3．1．2儲(chǔ)罐臺(tái)數(shù)儲(chǔ)罐臺(tái)數(shù)的選擇應(yīng)綜合考慮氣源點(diǎn)的個(gè)數(shù)、氣源檢修時(shí)間、運(yùn)輸周期、用戶用氣波動(dòng)情況等困素，本工程LNG來(lái)源有可能采用河南中原油田或新疆廣匯兩個(gè)氣源，運(yùn)輸周期最遠(yuǎn)的可達(dá)5天，本工程儲(chǔ)存天數(shù)定為計(jì)算月平均日的5天。經(jīng)計(jì)算，一期選用100

5、m3立式儲(chǔ)罐4臺(tái)，二期增加4臺(tái)。其主要工藝參數(shù)如下：　　工作壓力：0．6MPa，設(shè)計(jì)壓力：0．77MPa，工作溫度：-162℃，設(shè)計(jì)溫度：-196℃，單臺(tái)水容積：105m3，內(nèi)罐直徑3000mm，內(nèi)罐材質(zhì)：OCrl8Ni9，外罐直徑3500mm，外罐材質(zhì)：16MnR，夾層填充珠光砂并抽真空。3．2　空溫式氣化器3．2．1氣化能力氣化器的氣化能力根據(jù)高峰小時(shí)用氣量確定，并留有一定富裕量。設(shè)計(jì)上配置兩組，互相切換使用。本項(xiàng)目一期工程高峰小時(shí)流量3880m3／h，二期工程高峰小時(shí)流量8893m3／h。據(jù)此，一期選用6臺(tái)2000m3／h空溫式氣化器，分為2組，

6、每組3臺(tái)，互相切換：二期增加4臺(tái)，每組5臺(tái)，互相切換。3．2．2主要工藝參數(shù)工作壓力：0.6MPa，設(shè)計(jì)壓力：1．0MPa，工作溫度：-162℃，設(shè)計(jì)溫度：-196℃，立式，主體材質(zhì)：鋁翅片管(LF21)，氣化能力：2000m3／h，出口溫度：低于環(huán)境溫度10℃。3．3水浴式NG加熱器當(dāng)環(huán)境溫度較低，空溫式氣化器出口NG溫度低于5℃時(shí)，在空溫式氣化器后串聯(lián)水浴式NG加熱器，對(duì)氣化后的天然氣進(jìn)行加熱。3．3．1加熱能力加熱器的加熱能力同樣根據(jù)高峰小時(shí)用氣量確定，一期設(shè)置1臺(tái)5000m3／h水浴式NG加熱器，二期增加1臺(tái)。3．3.2主要工藝參數(shù)　　工作壓力

7、：0．6MPa，設(shè)計(jì)硬度力：0．8MPa,進(jìn)氣溫度；≮-30℃，出氣溫度：5～10℃，加熱能力；5000m3／h，加熱用熱水由站內(nèi)自建的鍋爐房供應(yīng)。3．4BOG加熱器　　LNG儲(chǔ)罐日蒸發(fā)率大約為0．15％，這部分蒸發(fā)了的氣體(簡(jiǎn)稱BOG)如果不及時(shí)排出，將造成儲(chǔ)罐壓力升高，為此設(shè)置了降壓調(diào)節(jié)閥，可根據(jù)壓力自動(dòng)排出BOG。儲(chǔ)罐蒸發(fā)的BOG和槽車(chē)卸車(chē)的BOG，通過(guò)1臺(tái)BOG加熱器加熱后進(jìn)入BOG儲(chǔ)罐儲(chǔ)存，在冬季使用水浴式NG加熱器時(shí)，BOG可作為熱水鍋爐的燃料，夏季可進(jìn)入管網(wǎng)。3.5EAG加熱器低溫系統(tǒng)安全閥放空的全部是低溫氣體，在大約-107℃以下時(shí)，天

8、然氣的重度大于常溫下的空氣，排放不易擴(kuò)散，會(huì)向下積聚。因此設(shè)置一臺(tái)空溫式放散氣體加熱器，放散氣