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LNG接收站储罐压力和真空泄放装置 2009-8-28 摘要：介绍了LNG接收站的基本工艺和LNG储罐的基本要求，分析了LNG储罐压力检测内容，论述了LNG储罐超压保护和负压保护的设施、设定参数、压力和真空泄放装置的选择依据与设计安装要点。 关键词：液化天然气储罐；压力泄放；真空泄放 Pressure and Vacuum Relief Devices of Storage Tank at LNG Receiving Terminal ZHANG Lin-song，XING Gui-zhu Abstract：The basic technological process of LNG receiving terminal and the basic requirement for LNG storage tank are introduced. The contents of LNG storage tank pressure test are analyzed. The facilities for overpressure protection and negative pressure protection of LNG storage tank，the parameter setting and the selection considerations，key points of design and installation of pressure and vacuum relief devices are discussed. Key words：LNG gasholder；pressure relief；vacuum relief 1 概述 液化天然气(LNG)接收站的功能是接卸由LNG远洋运输船运来的LNG，在LNG储罐内储存，在气化装置中进行气化，气化后的天然气送至输气干线。通过近50年的发展，在全世界已建成和正在建设的LNG接收站超过50个，LNG接收站的技术已相当成熟[1、2]。 按照对LNG储罐蒸发气(BOG)的处理方式不同，LNG接收站的工艺方法有直接输出和再冷凝两种。直接输出法是将BOG压缩到外输压力后直接送至输气管道；而再冷凝法是将BOG压缩到较低的压力后，与由LNG低压输送泵从LNG储罐送出的LNG在再冷凝器中混合，LNG加压后处于过冷状态，可以使BOG再冷凝，然后经LNG高压输送泵加压后进入气化装置。因此，再冷凝法可以利用LNG的冷能，并减少BOG的压缩功耗，节省能量。目前国内投产或在建的LNG接收站设计都采用了先进、节能的再冷凝工艺[3]。 LNG储罐造价高、技术复杂，是接收站的主要设备。按照建设方式，LNG储罐分为地上罐、地下罐。地上罐根据其结构特点对储液的包容性，又可分为单容罐、双容罐和全容罐。在LNG接收站的建设中，储罐罐型的选择要综合考虑罐型的技术合理性、安全性、占地面积要求、接收站场地条件、建设期、社会人文环境等诸多因素。目前国内投产或在建的LNG接收站设计都采用全容式混凝土顶储罐。罐的设计压力(表压)为29kPa，设计温度为-165～65℃，日蒸发率为0.05%。LNG储罐内罐材料为9%Ni钢。为了安全，所有的连接管口均设计在罐的顶部；在罐的底部设有架空式承台，以防基础冻结。 通常LNG储罐的操作压力应维持在低压状态，按制造标准规范配备压力和真空泄放装置，以此作为保护储罐和相邻设备的方法。本文对LNG储罐压力和真空泄放装置设计、安装进行探讨。 2 LNG储罐压力检测 由于外界大气压的变化对LNG储罐内的操作压力影响很大，因此LNG储罐的压力控制以绝对压力为基准，而LNG储罐的压力和真空泄放保护设施以表压为基准。 LNG储罐应配备压力检测仪表，安装在合适位置来检测储罐压力的变化。压力检测应包括以下内容：连续的压力测量、超高压力检测、超低压力检测、保冷层和内罐之间差压检测、保冷层单独压力检测。 3 LNG储罐超压和负压保护 在两次卸船操作间隔时间段，LNG储罐的操作压力(绝压)应维持在低压状态，通常为115kPa。在卸船操作期间，储罐的压力将升高，储罐处于高压操作状态，压力通常为125kPa。 ① 在正常操作条件下，储罐的绝对压力通过BOG压缩机压缩回收储罐的BOG来控制。在两次卸船操作间隔时间段，储罐的操作压力(绝压)应维持在低压状态(通常为115kPa)，以防压力控制系统发生故障时，储罐操作有一个缓冲空间。在卸船操作期间，储罐的压力将升高，储罐处于高压操作状态，储罐的压力保护通过表压来控制。 第一级超压保护，当储罐压力(表压)达到26kPa时，控制阀打开，超压部分气体排入火炬系统。 第二级超压保护，当储罐压力(表压)达到29kPa，储罐上压力安全阀打开，超压部分气体直接排入大气。