LNG點供技術(shù)方案

1、LNG供氣項目介紹 一、LNG簡介 LNG（Liquefied Natural Gas），即液化天然氣的英文縮寫。LNG是通過在常壓下氣態(tài)的天然氣冷卻至-162，使之凝結(jié)成液體。液化后的天然氣其體積大大減少，約為0、1個大氣壓時天然氣體積的1/600，也就是說1立方米LNG氣化后可得600立方米天然氣。天然氣液化后可以大大節(jié)約儲運空間和成本，而且具有熱值大、燃點高、安全性能強、清潔性好等特點。LNG無色無味，主要成份是甲烷，很少有其它雜質(zhì)，是一種非常清潔的能源。其液體密度約426kg/m3 ,此時氣體密度約1.5 kg/m3.爆炸極限為5%-15%（體積%），燃點約450。 圖1 LNG成分

2、占比氣供二、LNG 優(yōu)勢溫、氣液膨脹1、低能效高易于運、比大 存。輸和儲2、1標(biāo)準(zhǔn)立方米的天然氣熱質(zhì)約為8500大卡，1噸LNG可產(chǎn)生1350標(biāo)準(zhǔn)立方米的天然氣。 3、安全性能高由LNG優(yōu)良的理化性質(zhì)決定的，氣化后比空氣輕，1 / 8 無色、無嗅、無毒。燃點較高：自燃溫度約為450；爆炸極限范圍較窄：5%15%；輕于空氣、易于擴散。 4、LNG燃燒后基本上不產(chǎn)生污染。 5、LNG供應(yīng)的可靠性，由整個鏈系的合同和運作得到保證LNG的安全性是通過在設(shè)計、建設(shè)及生產(chǎn)過程中，嚴(yán)格地執(zhí)行一系列國際標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上得到充分保證。LNG運行至今30年，未發(fā)生過惡性事故。三、LNG供氣工藝流程 LNG氣化供氣是指

3、具有將槽車或槽船運輸?shù)腖NG進行卸氣、儲存、氣化、調(diào)壓、計量和加臭，常用于無法使用管道氣供氣用戶。 BOG回收 圖2 LNG氣化工藝流程氣化器LNG存、氣化壓、計量和加臭系統(tǒng)。下邊介紹藝、氣化加熱工藝、BOG工藝及 自控儀表系統(tǒng) 儲罐基 充裝系統(tǒng)本 空溫氣化器 加熱器 氣化供氣是下游LNG 槽車LNGLNG。它包括卸車臺、低溫儲罐、增壓系統(tǒng)、氣化系統(tǒng)及調(diào)自增壓 氣化器應(yīng)用時采用的主要模式，主要作用是儲LNG 儲罐自增氣化器 調(diào) 氣化器 壓LNG氣化的卸車工藝、儲罐自增壓工 LNG 壓 裝 置 儲罐。、EAG用戶 計量、加臭裝置設(shè)備1、LNG卸車工藝 LNG通過公路槽車或罐式集裝箱車從LNG液化

4、工廠、海運接收終端運抵用氣城市LNG氣化站，經(jīng)過汽車衡稱重計量。用金屬軟管將槽車與卸車臺相應(yīng)管線連接，利用站內(nèi)卸車增壓氣化器給槽車進行增壓，使槽車與LNG儲罐之間形成一定的壓差，利用此壓差將槽車中的LNG卸入氣化站儲罐內(nèi)。卸車結(jié)束時，通過卸車臺氣相（BOG）管道回收槽車中的氣相天然氣。 卸車時，為防止LNG儲罐內(nèi)壓力升高而影響卸車速度，采用不同2 / 8 的卸車方式。當(dāng)槽車中的LNG溫度低于儲罐中LNG的溫度時，采用上進液方式。槽車中的低溫LNG通過儲罐上進液管噴嘴以噴淋狀態(tài)進入儲罐，將部分氣體冷卻為液體而降低罐內(nèi)壓力，使卸車得以順利進行。若槽車中的LNG溫度高于儲罐中LNG的溫度時，采用下進

5、液方式，高溫LNG由下進液口進入儲罐，與罐內(nèi)低溫LNG混合而降溫，避免高溫LNG由上進液口進入罐內(nèi)蒸發(fā)而升高罐內(nèi)壓力導(dǎo)致卸車?yán)щy。 實際操作中，由于目前LNG氣源地距用氣城市較遠(yuǎn)，長途運輸?shù)竭_(dá)用氣城市時，槽車內(nèi)的LNG溫度通常高于氣化站儲罐中LNG的溫度，因此采用下進液方式。 圖3增壓卸車工藝流程 2、儲罐自動增壓工藝 隨著儲罐內(nèi)LNG不斷流出到氣化器，罐內(nèi)壓力不斷降低，LNG出罐速度逐漸變慢直至停止。因此，正常供氣操作中必須不斷向儲罐補3 / 8 充氣體，將罐內(nèi)壓力維持在一定范圍內(nèi)，才能使LNG氣化過程持續(xù)下去。儲罐的增壓是利用自動增壓調(diào)節(jié)閥和自增壓空溫式氣化器實現(xiàn)的。當(dāng)儲罐內(nèi)壓力低于自動增

6、壓閥的設(shè)定開啟值時，自動增壓閥打開，儲罐內(nèi)LNG靠液位差流入自增壓空溫式氣化器，在自增壓空溫式氣化器中LNG經(jīng)過與空氣換熱氣化成氣態(tài)天然氣，然后氣態(tài)天然氣流入儲罐內(nèi)，將儲罐內(nèi)壓力升至所需的工作壓力。在自增壓過程中隨著氣態(tài)天然氣的不斷流入，儲罐的壓力不斷升高，當(dāng)壓力升高到自動增壓調(diào)節(jié)閥的關(guān)閉壓力時,自動增壓閥關(guān)閉，增壓過程結(jié)束。隨著氣化過程的持續(xù)進行，當(dāng)儲罐內(nèi)壓力又低于增壓閥設(shè)定的開啟壓力時，自動增壓閥打開，開始新一輪增壓。 3、LNG的氣化和加熱工藝 氣化裝置是LNG供氣系統(tǒng)向外界供氣的主要裝置，設(shè)計中我們通常采用空溫式氣化器，其氣化能力宜為用氣城鎮(zhèn)高峰小時計算流量的I.31.5倍，不少于2臺

7、，并且應(yīng)有1臺備用。當(dāng)環(huán)境溫度較低時，空溫式氣化器出口天然氣溫度低于5時，應(yīng)將出口天然氣進行二次加熱，以保證整個供氣的正常運行。一般天然氣加熱器采用水浴式加熱器。 氣化器 加熱器4 圖 4、自然蒸發(fā)工藝主要Gas的縮寫，即自然蒸發(fā)天然氣。BOGOff 是英文BOGB0il 的自然氣化?，F(xiàn)在常用的槽車LNG來源于槽車回氣和儲罐每天0.3%4 / 8 容積為40m3，回收BOG的時間按照30min計算，卸完LNG的槽車內(nèi)氣相壓力約0.55MPa，根據(jù)末端天然氣壓力的不同，回收BOG后槽車內(nèi)的壓力也不同，一般可以按照0.2MPa計算?；厥詹圮嚮貧庑枰狟OG加熱器流量為280m3/h，加LNG儲罐的自

8、然蒸發(fā)量，則可計算出BOG加熱器流量。LNG的儲存溫度為-163，即BOG的溫度約為-163，為保證設(shè)備的安全，要將BOG加熱到15。根據(jù)流量和溫度可以確定BOG加熱器的規(guī)格?；厥盏腂OG經(jīng)過調(diào)壓、計量、加臭后可以直接進入管網(wǎng)，如果用戶用氣非連續(xù)則需要設(shè)置BOG儲罐進行儲存。 5、緊急放散工藝 EAG是英文Escape Air Gas的縮寫，即緊急放散天然氣。低溫系統(tǒng)安全閥放空的全部是低溫氣體，在大約-113以下時，天然氣的重度大于常溫下的空氣，排放不易擴散，會向下積聚。因此需設(shè)置一臺空溫式放散氣體加熱器，放散氣體先通過該加熱器，經(jīng)過與空氣換熱后的天然氣比重會小于空氣，高點放散后將容易擴散，從

9、而不易在靠近地面處形成爆炸性混合物。 6、LNG儲罐 LNG貯罐（低溫貯罐）是LNG的貯藏設(shè)備，目前絕大部分100 m3立式LNG儲罐的最高工作壓力為O8 MPa。按照GB 150鋼制壓力容器的規(guī)定，當(dāng)儲罐的最高工作壓力為08 MPa時，可取設(shè)計壓力為084 MPa，儲罐的充裝系數(shù)為最高為095一般取0.9。 LNG儲罐的特殊性：大容量的LNG貯罐，由于是在超低溫的狀態(tài)下工作（-162），因此與其他石油化工貯罐相比具有其特殊性。同5 / 8 或由當(dāng)外部熱量侵入時，時在運行中由于貯藏的LNG處于沸騰狀態(tài)，持續(xù)氣化成為氣LNG于充裝時的沖擊、大氣壓的變化，都將使貯存的體，為此運行中必須考慮貯罐內(nèi)壓

10、力的控制、氣化氣體的抽出、處理 及制冷保冷等。貯罐的安全閥、液面計、溫度計、進出口管的伸縮接LNG此外，頭等附屬件也必須要耐低溫。貯罐的安全裝置在低溫、低壓下，也必 須能可靠的起動。儲罐是氣化的關(guān)鍵設(shè)備，其絕熱性及密封性的好壞直接影響LNG儲罐的性能LNG的損耗速度和使用率。的蒸發(fā)和泄漏速度，到LNG即儲罐必參數(shù)主要有真空度、漏率、靜態(tài)蒸發(fā)率。作為低溫容器，LNG儲罐的真空封結(jié)度反映儲須滿足國家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中的相關(guān)技術(shù)要求。儲罐的漏率影響儲罐真空罐的真空性，但真空度隨時間推移而降低；靜態(tài)蒸發(fā)率則能夠較為直觀的反映壽命，即儲罐真空度的變化速度； 儲罐為例說明：儲罐在使用時的保冷性能。以一臺50m3 。1）漏率1x10-9Pa.m3/s（時，儲罐裝滿LNG的0.3%/d。一臺50m3LNG）靜態(tài)蒸發(fā)率（2 在不使用的情況下，完全蒸發(fā)需要近一年的時間。 供氣裝置介紹LNG四、 ，1、儲罐容量：1020m3 200500Nm3/h或更高 供氣能力： 設(shè)備 LNG低溫儲罐 6 / 8 空溫氣化器 配 儲罐自增壓系統(tǒng) 置 安全放散系統(tǒng) 其他閥門及附屬配件 卸車自增壓撬 水浴電加熱器 調(diào)壓器 流量計 加臭系統(tǒng) 工藝流程圖 5 工藝