淄博市液化天然氣氣化站儲罐增壓方法探討

1、淄博市液化天然氣氣化站儲罐增壓方法探討特征碼標簽:特征碼摘要：根據(jù)我國第一個小型液化天然氣氣化站的工藝設計，簡要對lng儲罐的增壓方法進行了探討。1前言1999年至2000年底我院先后編制完成了淄博市液化天然氣（lng）工程的可行性研究報告、初步設計和施工圖設計；目前淄博市博原燃氣公司正在加緊施工，力爭早日建成投產(chǎn)。為解決淄博市污染嚴重的問題，淄博博原燃氣公司與中原油田會作開發(fā)建設淄博市天然氣燃氣工程。根據(jù)中原油田液化工廠的建設生產(chǎn)能力與淄博市燃氣發(fā)展規(guī)劃，本工程一期新建12104nm3/d的氣化站一座，供應工業(yè)用戶；二期增加供氣量24104nm3/d，供應工業(yè)用戶與城鎮(zhèn)居民；三期增加供氣量2

2、4104nm3/d，總供氣能力達到60104nm3/d。2氣化站工藝流程簡述液化天然氣（簡稱lng）由低溫槽車0.3mpa（絕）、-145從中原油田運至淄博氣化站，利用槽車自帶的增壓器給槽車儲罐增壓至0.8mpa（絕），利用壓差將lng送入lng儲罐（每臺罐容積為100m3),通過儲罐增壓器將lng增壓至0.5mpa（絕），然后自流進入空浴式氣化器，lng吸熱氣化發(fā)生相變，成為天然氣（簡稱ng）；夏季直接去管網(wǎng)，冬季經(jīng)水浴式氣化器氣化后再去管網(wǎng)，管網(wǎng)壓力設定為0.4mpa（絕）3增壓原因中原油田的lng出廠參數(shù)為0.3mpa（絕）、-145；lng儲罐儲存參數(shù)為0.5mpa（絕）、-145。為

3、保證管網(wǎng)的調(diào)節(jié)作用，將管網(wǎng)工作壓力定設為0.4mpa（絕）。運行時，隨著lng儲罐內(nèi)lng的不斷排出，儲罐壓力不斷降低。當降到一定程度，達到壓力平衡時，儲罐內(nèi)的lng便不能排出，而導致流程斷流，故必須給lng儲罐增壓，維持其0.5mpa（絕）的壓力，才能使氣化站流程連續(xù)運行，完成氣化目的。4增壓方法lng儲罐增壓分為液相增壓和氣相增壓兩種方法。液相增壓法是利用增壓器或低溫泵來增大液相壓力，在氣化器之前加大lng壓力，使進入lng氣化器的液相壓力達到0.5mpa（絕）；氣相增壓是利用壓縮機來增大氣相壓力，設在氣化器之后加大ng的壓力，使ng壓力高于管網(wǎng)壓力。天然氣的氣液比（體積）大約為600：1

4、，利用壓縮機進行氣相壓縮能耗相對大得多，故在此僅討論液相增壓方。4.l增壓器增壓方法4.1.l原理lng儲罐儲存壓力為0.5mpa（絕）。運行時，打開增壓器氣相低溫閥，當lng儲罐壓力（調(diào)節(jié)閥閱后壓力）低于設定壓力0.5mpa（絕）時，調(diào)節(jié)鬧開啟，lng進入增壓器，在增壓器中與空氣換熱，氣化為ng，進入罐內(nèi)，使氣相壓力變大，從而將lng儲罐壓力維持在0.5mpa（絕）。隨著lng的不斷流出，罐內(nèi)液位不斷下降，氣相空間不斷變大，壓力不斷降低，這樣，通過增壓器不斷氣化lng來補充罐內(nèi)壓力，以維持lng儲罐的壓力不變，如圖1所示。4.1.2投資及運行費用一套增壓器裝置包括增壓器一臺、低溫自力式調(diào)節(jié)閥

5、一個、低溫閥一個和若干管線。以淄博液化天然氣工程為例，低溫閥、低溫自力式調(diào)節(jié)閥由日本進口，增壓器為國產(chǎn)空浴式氣化器，據(jù)日本與浙江報價，價格大約為6.7萬元人民幣。運行時利用空氣換熱，無需用電；如連續(xù)運行，需人工化霜，消耗一部分熱水。4.1.3優(yōu)缺點優(yōu)點：增壓器利用空氣進行換熱，氣化lng，無需耗電，空氣為自然能源，成本及運行費用低；對小型儲罐，維持壓力所需氣化量小，增壓器相對率高。缺點：需人工化霜，消耗一部分熱水；lng儲罐內(nèi)需有一定的液位高度，以達到一定壓力，使lng能自流進入增壓器氣化；對大型儲罐，維持壓力所需氣化量大，增壓器相對率低。4.2低溫泵增壓方法4.2.1原理通過低溫泵將lng液

6、相壓力增大，從而達到所需壓力0.5mpa（絕）。而低溫泵又分為露天式與浸沒式兩種。4.2.2投資及運行費用由于lng的低溫性及易燃易爆的特性，國產(chǎn)低溫泵尚達不到要求，故目前均為進口。根據(jù)報價，一臺露天式用量為12.om3/h），低溫泵約需35萬元人民幣，一臺浸沒式（排量為11.4m3/h），低溫泵約需58萬元人民幣。低溫泵運行需耗電，按一年365天連續(xù)運行，一臺低溫泵年耗電約4.4103kwh。4.2.3優(yōu)缺點優(yōu)點；壓力穩(wěn)定，浸沒式低溫泵置于lng儲罐內(nèi)，完全浸沒于lng內(nèi)，杜絕了lng的損失，并可保證泵的快速啟動，無密封及浸潤式設計對平時的維護要求低。缺點：泵的使用為問斷使用，需經(jīng)常啟動，露天式低溫泵由于溫差大（-14525），對泵的性能、壽命影響較大；而浸沒式低溫泵由于置于lng儲罐中，難以進行日常維護，對泵的性能、質(zhì)量要求極高，而且不適用于本工程出型儲罐無法安置）；根據(jù)設計過程中的咨詢情況，低溫泵額定流量多數(shù)遠遠大于本工程流量，故不適合本工程；且成本及運行費用較高。4.3結論通過以上比較，可知低溫泵不適合本工程，且投資過大；相對而言，增壓器具有投資少，運行費用低，對本工程效率高的優(yōu)點。故我院選取增壓器作為lng儲罐的增壓設施，并利用lng儲罐