LNG城市供气站的工艺设计与运行管理 [图片].docVIP

LNG城市供气站的工艺设计与运行管理 [图片] ? ? ? 摘要：液化天然气(LNG)主要成份为甲烷，另有少量乙烷、丙烷等烃类，几乎不含水、硫、二氧化碳等物质，以其密度高、运输方便、环保、经济等优点，已成为管输天然气供应范围以外城市的主气源和过渡气源。本文论述了液化天然气气化站的工艺流程、工艺设计要点和运行管理措施。 关键词：LNG气化站；工艺流程；工艺设计；运行管理 LNG(液化天然气)已成为目前无法使用管输天然气供气城市的主要气源或过渡气源，也是许多使用管输天然气供气城市的补充气源或调峰气源。LNG气化站凭借其建设周期短以及能迅速满足用气市场需求的优势，我国广东已进口的LNG 项目， LNG气化站建成后，已将LNG 汽化后通过管道输至广州、深圳、佛山、番禺、东莞、惠州等城市，用于发电及作为工业和民用清洁燃料，成为我国第一个真正意义上的 LNG 应用工程。在我国东南沿海众多经济发达城市，北京、上海、福建、青岛等也都在规划或建设 LNG 接收站，从国外进口 LNG ，用于发电、石油化工、工业、民用燃料。同时，在东北地区以及四川、陕西、山西、江苏、云南、贵州等地相继发现新的天然气储量可供开发利用，因此要充分发挥国家与地方大型天然气开发和小型区域利用相结合。共同开发各种天然气资源，实现天然气多元化，把我国城市天然气利用提高至较高水平。LNG气化站相继在连云港、安徽蚌埠、六安、滁州、河南新乡、山东日照、潍坊，新疆、江苏等地能源紧缺的中小城市建成，成为永久供气设施或管输天然气到达前的过渡供气设施。国内LNG供气技术正处于发展和完善阶段，本文以近年来已建成投产的部分LNG气化站及为例，对其工艺流程、设计与运行管理进行探讨。 1. ?LNG气化站工艺流程 液化天然气(LNG)是将天然气经过脱水、脱重烃、脱酸性气体等净化处理后，采用节流、膨胀或外加冷源制冷工艺，在常压和-162℃条件下液化而成。液化天然气无味、无色、无毒、无腐蚀性，体积约是常压下气态天然气体积的1/600。LNG因具有运输效率高、用途广、供气设施造价低、见效快、方式灵活等特点，目前已经成为无法使用管输天然气供气城市的主要气源或过渡气源，同时也成为许多使用管输天然气供气城市的补充气源或调峰、应急气源。作为城市利用LNG的主要设施，LNG气化站凭借其建设周期短、能方便及时的满足市场用气需求的特点，已成为我国东南沿海众多经济较发达及能源紧缺地区的永久供气设施或管输天然气到达前的过渡供气设施。 LNG气化站的工艺设备及装置主要有LNG储罐、BOG储罐、LNG汽化器及增压器、调压、计量与加臭装置、阀门与管材管件等。 液化天然气由低温槽车运至气化站，利用槽车自带的增压器给槽车储罐增压，利用压差将LNG送入LNG储罐，进行卸车。通过储罐增压器将LNG增压，进入空温式气化器，LNG吸热气化发生相变，成为天然气。当天然气在空温式气化器出口温度较低时，需要经水浴式加热器气化并调压、计量、加臭后送入城市高(中)压管网。 1．1. ?LNG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。 1．2. ?LNG气化站流程与储罐自动增压 ①LNG气化站流程 LNG气化站的工艺流程见图1。 ? ??????????????????????????? ?? 图1 室温式LNG气化站工艺流程 ??????????????????? ? Fig．1 Process flow of LNG ?vaporizing station ②储罐自动