LNG基本全參數(shù)

1、lnG艮本參數(shù) 天然氣在常壓下，當冷卻至約-162 CCC，熔點為-182 C,著火點為650 Eo 4 液態(tài)密度為0.430T/m3，氣態(tài)密度為0.688kg/Nm3。5氣態(tài)熱值9100Kcal/m3 , 液態(tài)熱值12000Kcal/kg。6爆炸X圍：上限為15%下限為5% 7華白指數(shù) (W)44.94MJ/Nm3 8燃燒勢(CP)45.18。9辛烷值 ASTM 130研究法。10 無色、無味、無毒且無腐蝕性。11體積約為同量氣態(tài)天然氣體積的1/6251. LNG的六大優(yōu)點1LNG體積比同質量的天然氣小625倍，所以可用汽車輪船很方便地將 LNG運到 沒有天然氣的地方使用。2LNG儲存效率高

2、，占地少。投資省，10m3LNGt存量就可供1萬戶居民1天的 生活用氣。3LNG乍為優(yōu)質的車用燃料，與汽油相比，它具有辛烷值高、抗爆性能好、發(fā)動 機壽命長。燃料費用低。環(huán)保性能好等優(yōu)點。它可將汽油汽車尾氣中HC減少72% NOx減少39% CO減少90% SOx Pb降為零。4LNG氣化潛熱高，液化過程中的冷量可回收利用。5由于LNG氣化后密度很低，只有空氣的一半左右，稍有泄漏立即飛散開來，不 致引起爆炸。6由于LNG組分較純，燃燒完全，燃燒后生成二氧化碳和水，所以它是很好的清 潔燃料，有利于保護環(huán)境，減少城市污染。2. LNG的主要用途1作為清潔燃料汽化后供城市居民使用，具有安全、方便、快捷

3、、污染小的特點。 2作代用汽車燃料使用。采用LNG作為汽車發(fā)動機燃料，發(fā)動機僅需作適當變動， 運行不僅安全可靠，而且噪聲低污染小，特別是在排放法規(guī)日益嚴格的今天，以 LNG作為燃料的汽車，排氣明顯改善。據(jù)資料報道：與壓縮天然氣G 比擬，在一樣的行程和運行時間條件下，對于中型和中重型車輛而言，LNG汽車燃料本錢要 低20%重量要輕2/3，同時，供燃系統(tǒng)裝置的本錢也至少低 2/3?？梢宰C明，將 天然氣液化并以液態(tài)儲運是促使它在運輸燃料中應用的最經(jīng)濟有效的方法。3作為冷源用于生產(chǎn)速冷食品，以與塑料，橡膠的低溫粉碎等，也可用于海水淡 化和電纜冷卻等。4作為工業(yè)氣體燃料，用于玻殼廠，工藝玻璃廠等。LNG

4、的生產(chǎn)、運輸、儲存LNG的生產(chǎn)工藝一般分以下三種：一是階式混和 制冷工藝，二是混和階式制冷工藝，三是壓縮、膨脹制冷工藝。LNG工廠主要設備有壓縮機、膨脹機、換熱器、別離器、低溫儲罐、低溫泵、低溫槽車等。LNG的運輸方式主要有輪船、火車。汽車槽車等方式。在500800公里經(jīng)濟運輸半徑X圍內，采用汽車槽車運輸LNG是比擬理想的方式。槽車罐體采用雙壁真空粉 未絕熱，配有操作閥安全系統(tǒng)與輸液軟管等。國內低溫液體槽車的制造技術比擬 成熟，槽車使用安全。LNG產(chǎn)品采用深冷液體儲罐儲存，液體儲罐為雙壁真空粉 未絕熱，LNG的日蒸發(fā)率可控制在0.46%之內，儲存周期為4天。2. LNG氣化站的工藝流程概述LN

5、G由槽車運至氣化站，利用LNG卸車增壓器使槽車內壓力增高，將槽車內 LNG送至LNGf氐溫儲罐內儲存。當從LNG儲罐外排時，先通過儲罐的自增壓系統(tǒng)， 使儲罐壓力升高，然后打開儲罐液相出口閥，通過壓力差將儲罐內的 LNG送至氣 化器后，經(jīng)調壓、計量、加臭等工序送入市政燃氣管網(wǎng)。當室外環(huán)境溫度較低， 空溫式氣化器出口的天然氣溫度低于 5C時，需在空溫式氣化器出口串聯(lián)水浴式 加熱器，對氣化后的天然氣進展加熱。3. LNG的儲存 儲罐容積確實定儲罐的總容積通常按37d頂峰月平均日用氣量來確定，還應考慮長期供氣 氣源廠的數(shù)量、檢修時間、運輸周期與用戶用氣波動等因素，工業(yè)用氣量要根據(jù) 用氣設備性質與生產(chǎn)的

6、具體要求確定。假如只有一個氣源廠，如此儲罐的總容積 應考慮在氣源廠檢修期間能保證正常供氣。 LNG的儲存方式儲罐是LNG氣化站的主要設備，直接影響氣化站的正常生產(chǎn)，也占有較大的 造價比例。按結構形式可分為地下儲罐、地上金屬儲罐和金屬預應力混凝土儲罐 2。對于LNG儲罐，現(xiàn)有真空粉末絕熱型儲罐、正壓堆積絕熱型儲罐和高真空 層絕熱型儲罐，中、小型氣化站一般選用真空粉末絕熱型低溫儲罐。儲罐分內、 外兩層，夾層填充珠光砂并抽真空，減小外界熱量傳入，保證罐內LNG日氣化率 低于 0.3%3。4. LNG的氣化氣化裝置是氣化站向外界供氣的主要裝置， 設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)

7、頂峰小時計算流量的1.31.5倍，不少于2臺，并且應有1臺備用。當環(huán)境溫度較低時，空溫式氣化器出口天然氣溫度低于5C時，應將出口天然氣進展二次加熱， 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。5. BOG與EAG安全放散氣體）的處BOGfc要來源于LNG槽車回氣和儲罐每天0.3%的自然氣化?，F(xiàn)在常用的槽車 容積為40m3回收BOG的時間按照30min計算，卸完LNG的槽車內氣相壓力約 為0.55MPa,根據(jù)末端天然氣壓力的不同，回收 BOG后槽車內的壓力也不同，一 般可以按照0.2MPa計算。回收槽車回氣需要BOGm熱器流量為280m3/h,加LNG 儲罐的自然蒸發(fā)量，如

8、此可計算出 BOGto熱器流量。LNG的儲存溫度為-163 C, 即BOG勺溫度約為-163 C,為保證設備的安全，要將 BOGta熱到15C。根據(jù)流 量和溫度可以確定BOGta熱器的規(guī)格。回收的BOG經(jīng)過調壓、計量、加臭后可以 直接進入管網(wǎng)，如果用戶用氣非連續(xù)如此需要設置BOG儲罐進展儲存。EAGfc要是在設備或管道超壓時排放。當 LNG氣化為氣體天然氣時，天然氣 比常溫空氣輕時的臨界溫度為-110 C。為防止EAG在放散時聚集，如此需將 EAG 加熱至高于-110 C后放散。容積為100m3的LNG儲罐選擇500m3/h的EAGta熱器， 最大量放散時出口溫度不會低于-15 °C

9、。3 . LNG氣化站的主要工藝設備簡介3.1 LNG儲罐3.1.1 LNG儲罐結構形式LNG儲罐按結構形式可分為地下儲罐、地上金屬儲罐和金屬/預應力混凝土儲罐 3類。地上LNG儲罐又分為金屬子母儲罐和金屬單罐 2種。金屬子母儲罐是由3 只以上子罐并列組裝在一個大型母罐（即外罐）之中，子罐通常為立式圓筒形，母 罐為立式平底拱蓋圓筒形。子母罐多用于天然氣液化工廠。城市LNG氣化站的儲 罐通常采用立式雙層金屬單罐，其內部結構類似于直立的暖瓶，內罐支撐于外罐 上，內外罐之間是真空粉末絕熱層。儲罐容積有 50 m。和100 m。，多采用100 m儲罐。對于100卅。立式儲罐，其內罐內徑為 3 000m

10、m外罐內徑為3 200 mm罐體加 支座總高度為17 100 mm,儲罐幾何容積為105. 28 m3。設計壓力與計算壓力確實定目前絕大局部100 m3。立式LNG儲罐的最高工作壓力為 0. 8 MPa,按照GB 150 鋼制壓力容器的規(guī)定，當儲罐的最高工作壓力為0. 8 MPa時，可取設計壓力為0. 84 MPa儲罐的充裝系數(shù)為0. 95,內罐充裝LNG后的液柱凈壓力為0. 062 MPa內外罐之間絕對壓力為5 Pa，如此內罐的計算壓力為1. 01 MP&外罐的主要作用是以吊掛式或支撐式固定內罐與絕熱材料，同時與內罐形成高真空絕熱層。作用在外罐上的荷載主要為內罐和介質的重力荷載以與絕

11、熱層的真空 負壓。所以外罐為外壓容器，設計壓力為一 0. 1 MPa。儲罐的選材正常操作時LNG儲罐的工作溫度為一 162. 3C，第一次投用前要用一 196C的液 氮對儲罐進展預冷，如此儲罐的設計溫度為一 196°C。內罐既要承受介質的工作 壓力，又要承受LNG的低溫，要求內罐材料必須具有良好的低溫綜合機械性能， 尤其要具有良好的低溫韌性，因此內罐材料采用0Crl8Ni9，相當于ASME美國機 械工程師協(xié)會）標準的304。根據(jù)內罐的計算壓力和所選材料，內罐的計算厚度和設計厚度分別為 11. 1 mm和12. O mm作為常溫外壓容器，外罐材料選用低合金容器鋼 16MnR其設 計厚度

12、為10. 0 mm>儲罐接收設計開設在儲罐內罐上的接收口有：上進液口、下進液口、出液口、氣相口、測滿口、 上液位計口、下液位計口、工藝人孔 8個接收口。內罐上的接收材質都為 OCrl8Ni9。為便于定期測量真空度和抽真空，在外罐下封頭上開設有抽真空口（抽完真空后該管口被封閉）。為防止真空失效和內罐介質漏入外罐，在外罐上封頭設置防爆 裝置。儲罐液位測量裝置設計為防止儲罐內LNG充裝過量或運行中罐內LNG太少危與儲罐和工藝系統(tǒng)安全，在儲罐上分別設置測滿口與差壓式液位計兩套獨立液位測量裝置，其靈敏度與可靠性對LNG儲罐的安全至關重要。在向儲罐充裝LNG寸，通過差壓式液位計所顯 示的靜壓力讀數(shù)，

13、可從靜壓力與充裝質量對照表上直觀方便地讀出罐內LNG的液面高度、體積和質量。當達到充裝上限時，LNG液體會從測滿口溢出，提醒操作 人員手動切斷進料。儲罐自控系統(tǒng)還設有高限報警 （充裝量為罐容的85%）、緊 急迫斷（充裝量為罐容的95%）、低限報警（剩余LNG*為罐容的10%）。儲罐絕熱層設計LNG儲罐的絕熱層有以下3種形式： 高真空多層纏繞式絕熱層。多用于 LNG槽車和罐式集裝箱車。 正壓堆積絕熱層。這種絕熱方式是將絕熱材料堆積在內外罐之間的夾層中， 夾 層通氮氣，通常絕熱層較厚。廣泛應用于大中型LNG儲罐和儲槽，例如立式金屬 LNG子母儲罐。 真空粉末絕熱層。常用的單罐公稱容積為 100 m

14、3。和50 m3。的圓筒形雙金屬 LNG儲罐通常采用這種絕熱方式。在 LNG儲罐內外罐之間的夾層中填充粉末（珠 光砂），然后將該夾層抽成高真空。通常用蒸發(fā)率來衡量儲罐的絕熱性能。目前 國產(chǎn)LNG儲罐的日靜態(tài)蒸發(fā)率體積分數(shù)w 0. 3%。3.2BOG緩沖罐對于調峰型LNG氣化站，為了回收非調峰期接卸槽車的余氣和儲罐中的 BOG（Boil Off Gas，蒸發(fā)氣體），或對于天然氣混氣站為了均勻混氣，常在 BOG 加熱器的出口增設BOG緩沖罐，其容量按回收槽車余氣量設置。3.3儲罐增壓氣化器按100 m3的LNG儲罐裝滿90 m3的LNG后，在30 min內將10 m3。氣相空 間的壓力由卸車狀態(tài)的

15、0. 4 MPa升壓至工作狀態(tài)的0. 6 MPa進展計算。據(jù)計算 結果，每臺儲罐選用1臺氣化量為200 m3/h的空溫式氣化器為儲罐增壓，LNG 進增壓氣化器的溫度為一 162. 3C,氣態(tài)天然氣出增壓氣化器的溫度為一145 °C。設計多采用l臺LNG儲罐帶1臺增壓氣化器。也可多臺儲罐共用 1臺或1 組氣化器增壓，通過閥門切換，可簡化流程，減少設備，降低造價。3.4卸車增壓氣化器由于LNG集裝箱罐車上不配備增壓裝置，因此站內設置氣化量為 300 m3/h 的卸車增壓氣化器，將罐車壓力增至0. 6 MPa LNG®氣化器溫度為一 162. 3C， 氣態(tài)天然氣出氣化器溫度為一

16、145C。3.5 BOG加熱器由于站內BOG發(fā)生量最大的是回收槽車卸車后的氣相天然氣，故BOG空溫式 加熱器的設計能力按此進展計算，回收槽車卸車后的氣相天然氣的時間按 30 min 計。以1臺40 m。的槽車壓力從0. 6MPa筆至0. 3 MPa為例，計算出所需BOG 空溫式氣化器的能力為240 ma/ h。一般根據(jù)氣化站可同時接卸槽車的數(shù)量選用3BO%溫式加熱器。通常BOGm熱器的加熱能力為5001 000 m/ h。在冬季使 用水浴式天然氣加熱器時，將BOG用作熱水鍋爐的燃料，其余季節(jié)送入城市輸配 管網(wǎng)。3.6空溫式氣化器空溫式氣化器是LNG氣化站向城市供氣的主要氣化設施。氣化器的氣化能

17、力 按頂峰小時用氣量確定，并留有一定的余量，通常按頂峰小時用氣量的1.31.5 倍確定。單臺氣化器的氣化能力按 2 000m3/h計算，24臺為一組，設計上配 置23組，相互切換使用。3.6水浴式天然氣加熱器當環(huán)境溫度較低，空溫式氣化器出口氣態(tài)天然氣溫度低于 5C時，在空溫式 氣化器后串聯(lián)水浴式天然氣加熱器， 對氣化后的天然氣進展加熱。加熱器的加熱 能力按頂峰小時用氣量的1. 31. 5倍確定。3.7安全放散氣體（EAG）加熱器LNG是以甲烷為主的液態(tài)混合物，常壓下的沸點溫度為一 161. 5C,常壓下 儲存溫度為一 162. 3 cC,密度約430 k / m。當LNG氣化為氣態(tài)天然氣時，其

18、 臨界浮力溫度為一 107C。當氣態(tài)天然氣溫度高于一 107C時，氣態(tài)天然氣比空 氣輕，將從泄漏處上升飄走。當氣態(tài)天然氣溫度低于一107°C時，氣態(tài)天然氣比空氣重，低溫氣態(tài)天然氣會向下積聚，與空氣形成可燃性爆炸物。為了防止安全 閥放空的低溫氣態(tài)天然氣向下積聚形成爆炸性混合物，設置1臺空溫式安全放散氣體加熱器，放散氣體先通過該加熱器加熱，使其密度小于空氣，然后再引入高 空放散。EAG空溫式加熱器設備能力按100 m儲罐的最大安全放散量進展計算。經(jīng)計 算，100 m3。儲罐的安全放散量為500 m3/ h,設計中選擇氣化量為500m3/ h 的空溫式加熱器1臺。進加熱器氣體溫度取一 14

19、5C，出加熱器氣體溫度取一 15C。對于南方不設EAG加熱裝置的LNG氣化站，為了防止安全閥起跳后放出的低 溫LNG氣液混合物冷灼傷操作人員，應將單個安全閥放散管和儲罐放散管接入集 中放散總管放散。3.8調壓、計量與加臭裝置根據(jù)LNG氣化站的規(guī)模選擇調壓裝置。通常設置2路調壓裝置，調壓器選用 帶指揮器、超壓切斷的自力式調壓器。計量采用渦輪流量計。加臭劑采用四氫噻吩，加臭以隔膜式計量泵為動力， 根據(jù)流量信號將加臭劑注入燃氣管道中。4 . LNG氣化站的閥門與管材管件選型設計4. 1閥門選型設計工藝系統(tǒng)閥門應滿足輸送LNG的壓力和流量要求，同時必須具備耐-196 C的低溫性能。常用的LNG閥門主要有增壓調節(jié)閥、減壓調節(jié)閥、 緊急迫斷閥、低溫截止閥、安全閥、止回閥等。閥門材料為0Cr18