2018浅析LNG液化天然气气化站设计

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　　摘　要：液化天然气气化站设计是非常重要的。没有一套合理高效的设计，那么就没有一个科学、安全的气化站，将会给国家造成损失，给社会带来隐患。为此，LNG液化天然气气化站设计必须符合相关的标准及规范的要求。本文对液化天然气气化站工艺设计主要从四个方面设计进行分析。 简历大全 http:///html/jianli/
关键词：液化天然气；气化站；设计
1.气化站工程方案设计
　　气化站工程是由多个部分组成（土建工程、工艺设备安装工程、消防安装工程），这些部分都占据相应的投资的比例。一般而言，气化站可以分为七个系统，分别为储存系统、气化系统、电气与仪表控制系统、输送系统、消防系统、辅助配套工程系统以及调压与计量加臭系统，这些系统都由特定的设备组成。气化站的供气规模对这些系统设备的设备选型有一定的影响，决定了这些设备的主要工艺参数及技术要求，换句话说，气化站的投资在一定程度上取决于气化站的设计规模和供气能力。
　　在城市中，气源也有很多种，根据其功能可以分为：主气源、过渡性气源、备用气源、辅助气源、调峰气源等不同形式。一般而言，燃气供应对这些气源有一定的要求。
2.储罐设计
　　（1）真空罐为双层金属罐，内罐为耐低温的不锈钢压力容器，外罐采用碳钢材料，夹层填充绝热材料，并抽真空。真空罐是在工厂制造试压完毕后整体运输到现场。液化天然气总储存量在1000m3以下，一般采用多台真空罐集中储存，目前国内真空罐单罐容积最大可以做到150m3。真空罐工艺流程比较简单，一般采用增压器给储罐增压，物料靠压力自流进入气化器，不使用动力设备，能耗低，因此国内外的小型液化天然气气化站基本上全部采用真空罐形式。 总结大全 http:///html/zongjie/
　　（2）子母罐的内罐是多个耐低温的不锈钢压力容器，外罐是一个大碳钢容器罩在多个内罐外面，内外罐之间也是填充绝热材料，夹层通入干燥氮气，以防止湿空气进入。储罐的内罐在工厂制造、试压后运到现场，外罐在现场安装。储存规模在1000m3～5000m3的储配站，可以根据情况选用储罐或常压罐储存。由于受到内罐成品运输上的限制，目前国内单台储罐最大可以做到2500m3。储罐的气化工艺流程与真空罐大致相同，由于夹层需要通氮气，装置中多了一套氮气装置。
　　（3）常压罐的结构有双金属罐，还有外罐采用预应力混凝土结构的；有地上罐，还有地下罐，20000m3以下的多为双金属罐。常压罐的内外罐均在现场安装制造，生产周期较长。
　　LNG低温常压储罐的操作压力为15kPa，操作温度为-162℃，为平底双壁圆柱形。其罐体由内外两层构成，两层间设绝热结构，为保冷层。内罐用于储存液化天然气，而外壳则起保护、保冷作用。为了减少外部热量向罐内的传递，所设计的内外罐是各自分离并独立的。罐顶是自立式拱顶，内罐罐顶必须有足够的强度及稳定性以承受由保冷材料等引起的外部压力和由内部气体产生的内部压力。
　　储罐一般采用珠光砂为保冷材料，并充入干燥的氮气，保证夹层微正压，绝热材料与大气隔离，避免了大气压力或温度变化的影响以及湿空气进入内、外罐间保冷层，增加了保冷材料的使用寿命，有效保证和提高了保冷材料的使用效果。在设计和制造绝热结构时，必须注意采用防潮措施。储罐总容量通常按3～5天高峰月平均日用气量确定，同时还应考虑气源点的个数、气源厂检修时间、气源运输周期、用户用气波动情况等因素。对气源的要求是不少于2个供气点。若只有1个供气点，则储罐总容量还要考虑气源厂检修时能保证正常供气。  
　　为了确保储罐和工艺系统安全，当储罐内液化天然气发生充装过量或者太少的情况时，分别将测满口和差压式液位计这两套装置安装在储罐上。充装液化天然气到储罐中时，按照净压力读数来进行控制，罐内的液化天然气的液面高度、体积和质量可以通过净压力和充装质量对照表读出
3.消防系统设计
　　消防系统主要功能包括预防火灾和自救。（1）预防火灾。在生产区安装可燃气体报警探头，并与管路系统的切断阀连锁。储罐进出液管必须设置紧急切断阀，并与储罐液位控制连锁。一旦出现有天然气泄漏等紧急情况，阀门会立即关闭。（2）自救。设置消防水池、消防泵房、防火隔离带、环形消防通道以及配备相应的灭火装置。这主要是给消防队员提供便利、争取时间，防止火灾扩大蔓延。与其他场站相比，在液化天然气气化站的灭火过程中，水的作用有所不同。若储罐着火，此时喷水根本就不能将火浇灭或者减弱，反而加快液化天然气的气化，使其燃烧得更迅猛。因此，在液化天然气气化站中，灭火剂主要起冷却的作用，防止其他设备引发火灾。减缓液化天然气的蒸发速度和防止其爆燃的有效灭火装置就是泡沫发生器。
4.电气设计
　　通常情况下，站区供电通常按二类负荷设计，两路电源供电，一路引自市电系统，另一路由自备柴油发电机提供。当断开电网供电时，柴油发电机开始自动运行，包括自动启动和自动投入供电母线，从而确保在事故发生的情况下，消防设备也能够顺利运行。消防设备用电负荷不同于生产办公负荷，大容量启动主要采用降压方式。根据国家标准《工业企业照明设计标准》（GB50034）的规定进行站区的照明设计，包括确定建筑物的照度等等。 总结大全 http:///html/zongjie/
　　液化天然气的应用在我国还不是很成熟，因此，在设计液化天然气气化站时必须严格按照国家相关规范及技术标准执行，如《城镇燃气设计规范》（GB50028）、《建筑设计防火规范》GB50016-2006、《石油天然气工程设计防火规范》（GB50183-2004）《压力容器安全技术监察规程》（技监局锅字【1999】154号）等。不仅要注重技术方面，而且还要注重安全方面，在此基础上，灵活借鉴国外先进经验，尽可能设计出科学、安全、高效、节能的液化天然气气化站。
参考文献：
[1] 杨伟波. LNG气化站的技术安全要素[J]. 上海煤气, 2007, (01) .
[2] 李志达. LNG气化站的安全技术措施与事故应急预案[J]. 煤气与热力, 2007, (03) .