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文檔簡介
摘要:根據(jù)我國第一個小型液化天然氣氣化站的工藝設(shè)計,簡要對
LNG
儲罐的增壓方法進(jìn)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(shè)計和施工圖設(shè)計;目前淄博市博原燃?xì)庹诩泳o施工,力爭早日建成投產(chǎn)。
為解決淄博市污染嚴(yán)重的問題,淄博博原燃?xì)馀c中原油田會作開發(fā)建設(shè)淄博市天然氣燃?xì)夤こ獭8鶕?jù)中原油田液化工廠的建設(shè)生產(chǎn)能力與淄博市燃?xì)獍l(fā)展規(guī)劃,本工程一期新建
12×104Nm3/d
的氣化站一座,供應(yīng)工業(yè)用戶;二期增加供氣量
24×104Nm3/d,供應(yīng)工業(yè)用戶與城鎮(zhèn)居民;三期增加供氣量
24×104Nm3/d,總供氣能力達(dá)到
60×104Nm3/d。2
氣化站工藝流程簡述影下長大的,你說你有沒有躲在被窩里看書?”“沒有,有也沒有那么夸張
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(jìn)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(shè)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℃。為保證管網(wǎng)的調(diào)節(jié)作用,將管網(wǎng)壓力定設(shè)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(dāng)降到一定程度,達(dá)到壓力平衡時,儲罐內(nèi)的
LNG
便不能排出,而導(dǎo)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)影下長大的,你說你有沒有躲在被窩里看書?”“沒有,有也沒有那么夸張運行,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(jìn)入LNG
氣化器的液相壓力達(dá)到
0.5MPa(絕);氣相增壓是利用壓縮機來增大氣相壓力,設(shè)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,利用壓縮機進(jìn)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(dāng)
LNG
儲罐壓力(調(diào)節(jié)閥閱后壓力)低于設(shè)定壓力
0.5MPa(絕)時,調(diào)節(jié)鬧開啟,LNG
進(jìn)入增壓器,在增壓器中與空氣影下長大的,你說你有沒有躲在被窩里看書?”“沒有,有也沒有那么夸張換熱,氣化為
NG,進(jìn)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,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(jìn)口,增壓器為國產(chǎn)空浴式氣化器,據(jù)日本與浙江報價,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(jìn)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,增壓器相影下長大的,你說你有沒有躲在被窩里看書?”“沒有,有也沒有那么夸張對率高。
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(dá)到一定壓力,使
LNG
能自流進(jìn)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
液相壓力增大,從而達(dá)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(dá)不到要求,故目前均為進(jìn)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。影下長大的,你說你有沒有躲在被窩里看書?”“沒有,有也沒有那么夸張低溫泵運行需耗電,按一年
365
天連續(xù)運行,一臺低溫泵年耗電約
4.4×103kwh。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(shè)計對平時的維護(hù)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(-145℃~25℃),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(jìn)行日常維護(hù),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(shè)計過程中的情況,低溫泵額定流量多數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)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(jié)論通過以上比較,可知低溫泵不適合本工程,影下長大的,你說你有沒有躲在被窩里看書?”“沒有,有也沒有那么夸張且投資過大;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
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