淺析上海城市天然氣供應(yīng)系統(tǒng)應(yīng)急儲(chǔ)備措施

淺析上海城市天然氣供應(yīng)系統(tǒng)應(yīng)急儲(chǔ)備措施1上海五號(hào)溝LNG事故氣源備用站(一期)概況

1999年4月東海自然?氣早期開采供應(yīng)上海城市燃?xì)夤こ探ǔ赏哆\(yùn),開頭向上海浦東地區(qū)供應(yīng)自然?氣,工程設(shè)計(jì)供氣力量120萬m3/d。依據(jù)上、下游供氣協(xié)議,因海上開采風(fēng)險(xiǎn)和臺(tái)風(fēng)等不行抗拒因素，上游一年內(nèi)可能有10天的最大連續(xù)停供氣期。為此,在下游工程中建LNG事故氣源備用站(以下簡稱LNG站),主要用于上游停產(chǎn)或長輸管線事故時(shí)向輸配系統(tǒng)供應(yīng)臨時(shí)應(yīng)急氣源，以保障輸配系統(tǒng)牢靠、平安、連續(xù)地向用戶供氣。

LNG站位于浦東新區(qū)東面的長江岸邊,九二墾區(qū)內(nèi)北端,總占地78700m2，總投資約6.15億元，于1999年11月建成后開頭調(diào)試,2000年4月10日正式投運(yùn)，并先后通過了液化力量、儲(chǔ)罐自然蒸發(fā)率、氣化力量等各項(xiàng)性能測試，達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。1.1

工藝簡介1.1.1工藝設(shè)計(jì)參數(shù)

進(jìn)站、出站自然?氣壓力：0.8MPa～1.5MPa

液化力量：174m3LNG/d(相當(dāng)于10萬m3自然?氣/d)

氣化力量：120m3LNG/h(相當(dāng)于6.9萬m3自然?氣/h)

LNG儲(chǔ)罐容積：2萬m3LNG(相當(dāng)于1200萬m3自然?氣,其中可利用儲(chǔ)量約1000萬m3)

LNG儲(chǔ)罐自然蒸發(fā)率：每天0.08％1.1.2工藝流程

由自然?氣高壓管網(wǎng)(0.8MPa至1.5MPa)輸送至LNG站的自然?氣,經(jīng)過濾、計(jì)量、加壓后，進(jìn)行脫除酸性氣體和脫水凈化,再經(jīng)液化工段液化后，送至LNG儲(chǔ)罐內(nèi)儲(chǔ)存。當(dāng)輸配系統(tǒng)需要LNG站供氣時(shí),儲(chǔ)罐內(nèi)的LNG經(jīng)泵加壓送至氣扮裝置,經(jīng)氣化、加臭、調(diào)壓、計(jì)量后送入自然?氣高壓管網(wǎng)。LNG儲(chǔ)罐在儲(chǔ)存期間,產(chǎn)生的常量蒸發(fā)氣(BOG)，經(jīng)BOG處理工段經(jīng)壓縮機(jī)增壓后送入自然?氣高壓管網(wǎng)。當(dāng)有超量BOG發(fā)生時(shí),多余部分可送至火炬燃燒排放。此外，LNG站還配有燃料氣系統(tǒng)、壓縮空氣系統(tǒng)、火炬放散系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、氮?dú)庀到y(tǒng)、柴油系統(tǒng)、除鹽水裝置及供配電系統(tǒng)等生產(chǎn)幫助公用設(shè)施。LNG站的運(yùn)行采納DCS集中掌握系統(tǒng)。

基本工藝流程框圖如圖1。<imgborder=“0”src=“/UploadFiles/201300/20138/Tech/201308101526320751.jpg”width=“450”/1.1.3主要工藝選擇1.1.3.1氣體預(yù)處理工藝

自然?氣在進(jìn)入液化工段前,必需先進(jìn)行預(yù)處理,經(jīng)過濾、計(jì)量、加壓至液化工段所需壓力后，脫除原料自然?氣中的C02、H2S及H2O，避開在液化過程中產(chǎn)生水合物、冰和固態(tài)二氧化碳而使管道堵塞。氣體預(yù)處理包括3個(gè)工段：過濾計(jì)量和壓縮工段、脫酸性氣體工段、脫水工段。液化前自然?氣預(yù)處理的要求:

C0250×10-6；H2S4×10-6；H2Ol×10-6。

(1)過濾計(jì)量和壓縮工段

自然?氣由高壓管網(wǎng)(0.8MPa至1.5MPa)進(jìn)站后，進(jìn)入高效過濾器除去5Um以上的固體雜質(zhì)和液滴(主要是水)，再由計(jì)量器計(jì)量后，除少部分供站內(nèi)作燃料外,其余絕大部分進(jìn)入壓縮機(jī)加壓至5MPa然后送至凈化(脫酸、脫水)工段。

(2)脫酸性氣體工段

自然?氣中的酸性氣體主要是指C02和H2S,依據(jù)東海平湖自然?氣的氣質(zhì)狀況(C02含量較高。幾乎不含H2S)，LNG站采納以MEA(單乙醇胺,R—NH2)為溶劑的化學(xué)汲取法脫除酸性氣體(以脫CO2為主)。MEA的水溶液稱作胺液,胺液與酸性氣體反應(yīng)生成化合物，從而汲取酸性氣體。反應(yīng)后的胺液可再生，即當(dāng)溫度上升、壓力降低時(shí),化合物將分解出酸性氣體，使胺液可重復(fù)使用。

由過濾計(jì)量和壓縮工段送來的自然?氣經(jīng)過分別器，除去因其次級(jí)壓縮而析出的液滴,然后進(jìn)入汲取塔下部。汲取塔中，貧胺液(未汲取酸性氣體的胺液)從汲取塔上部噴淋而下,自然?氣中的酸性氣體被貧胺液汲取。脫除酸性氣體后的自然?氣從汲取塔頂部出來，在出口冷凝器中冷卻，然后由出口氣液分別器分別出從汲取塔帶來的胺液，含有飽和水蒸氣的自然?氣進(jìn)至脫水工段。

(3)脫水工段

選用分子篩為脫水劑。兩個(gè)分子篩氣體干燥器循環(huán)工作，一個(gè)脫水,另一個(gè)再生。

脫酸性氣體后含有飽和水蒸氣的自然?氣,被送至分子篩氣體干燥器，經(jīng)脫水后成為干氣(含水量≤1×10-6)，再經(jīng)過過濾后進(jìn)入液化工段。1.1.3.2液化工藝

LNG站采納的液化工藝一般有以下3種：單一流體膨脹制冷液化工藝、多種制冷劑級(jí)聯(lián)制冷液化工藝和混合制冷劑制冷液化工藝。其中單一流體膨脹制冷液化工藝有利用原料氣較高壓力的膨脹工藝和用N2高壓膨脹制冷循環(huán)工藝；多種制冷劑級(jí)聯(lián)制冷液化工藝以多種(通常為三種)制冷劑各為獨(dú)立制冷循環(huán)閉路，對(duì)原料自然?氣依次進(jìn)行不同程度的遞次制冷而達(dá)到全部液化；混合制冷劑(MCR)制冷液化工藝則是利用多種成分(N2、C1、C2、C3、C4、C5等)混合物形成的閉路循環(huán)，通過單級(jí)或多級(jí)壓縮膨脹達(dá)到制冷目的。

依據(jù)LNG站的各種工藝條件，在比較各方案的技術(shù)和投資狀況，考慮本LNG站的運(yùn)行負(fù)荷特點(diǎn)