譚利軍

(陜西首創(chuàng)天成工程技術(shù)有限公司,陜西西安 721000)

闡述液化天然氣LNG氣化站的設(shè)計(jì)優(yōu)化

譚利軍

(陜西首創(chuàng)天成工程技術(shù)有限公司,陜西西安 721000)

本文將緊緊圍繞著液化天然氣LNG氣化站的設(shè)計(jì)優(yōu)化這一中心主題,分別從氣化站的地質(zhì)、設(shè)備選擇,工藝流程等幾個(gè)方面的設(shè)計(jì)優(yōu)化進(jìn)行簡(jiǎn)要的分析和介紹,以期為相應(yīng)的工作提供一定的指導(dǎo)。

液化天然氣 LNG氣化站 設(shè)計(jì)優(yōu)化

為了將具有建設(shè)周期短、天然氣需求供應(yīng)效率高等優(yōu)勢(shì)的液化天然氣LNG氣化站的具體性能發(fā)揮到最大,我們應(yīng)該依據(jù)具體城市的現(xiàn)實(shí)條件,對(duì)氣化站的選址、天然氣來(lái)源、所需設(shè)備、運(yùn)行管理進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)計(jì)和優(yōu)化。就目前來(lái)說(shuō),液化天然氣LNG氣化站的建設(shè)已經(jīng)取得了一定的成效,但是其仍然存在著供應(yīng)切斷、整體運(yùn)行效率低下、危險(xiǎn)隱患廣泛存在等問(wèn)題。這就需要我們加強(qiáng)對(duì)其相關(guān)方面的研究。本文就是在這樣的背景下提出的,從各方面來(lái)說(shuō),其具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 LNG液化天然氣氣化站的優(yōu)勢(shì)與作用

LNG,又稱液化天然氣,其是目前各行各業(yè)以及人們生活的重要能源。與之相對(duì)應(yīng)的,LNG氣化站,在運(yùn)輸、傳遞液化天然氣的整個(gè)輸配系統(tǒng)中發(fā)揮著十分重要的作用。就其具體細(xì)節(jié)來(lái)說(shuō),其包括對(duì)天然氣來(lái)源、壓縮機(jī)站、儲(chǔ)氣設(shè)備、調(diào)壓設(shè)施以及輸配管道等多個(gè)方面的內(nèi)容。一般情況下,LNG氣化站在使用初期,具有投資較低、運(yùn)輸方便以及工期短等特點(diǎn),這樣一來(lái),就為L(zhǎng)NG氣化站優(yōu)勢(shì)的發(fā)揮提供了良好的外部環(huán)境,并且對(duì)市場(chǎng)的啟動(dòng)和培育來(lái)說(shuō),都十分有利。LNG氣化站,就其自身來(lái)說(shuō),一方面有著占地面積小以及選址條件靈活的優(yōu)勢(shì),其在與供氣方簽訂合同后,由于地址的靈活性,其可以采用槽車進(jìn)行按時(shí)運(yùn)輸,及時(shí)、有效地滿足相關(guān)天然氣的實(shí)際要求。另一方面。LNG在經(jīng)過(guò)氣化后,由于自身已經(jīng)經(jīng)過(guò)調(diào)壓,達(dá)到0.4Mpa,其可以省去加壓的環(huán)節(jié)從而直接進(jìn)如需要天然氣能源的城鎮(zhèn)天然氣供氣網(wǎng)進(jìn)行供氣,有效地節(jié)約了天然氣能源的成本。最后,與靈活選址以及占地面積小相補(bǔ)充的,LNG氣化站還可以與汽車加氣站實(shí)現(xiàn)合建、合營(yíng),進(jìn)一步替身其經(jīng)濟(jì)效益。

2 LNG液化天然氣氣化站的選址及總體布局

LNG液化天然氣的選址是天然氣氣化站設(shè)計(jì)的一個(gè)環(huán)節(jié),合理的位置能夠在充分滿足液化氣需求的同時(shí),節(jié)約天然氣能源,實(shí)現(xiàn)效益、利潤(rùn)最大化。事實(shí)上,我們?cè)谶M(jìn)行氣化站選址時(shí),需要對(duì)當(dāng)?shù)氐奶烊粴庑枨鬆顩r進(jìn)行分析,并在收集到的數(shù)據(jù)上制定相應(yīng)的方案,需求最優(yōu)地點(diǎn)。一般情況下,我們將氣化站布置在一方面交通方便,一方面人員稀少的地方,并且依據(jù)相應(yīng)的設(shè)計(jì)規(guī)范和規(guī)定,在充分考慮到消防安全的同時(shí),力求做到“城鎮(zhèn)天然氣距離最適中,站址交通最利、供電設(shè)備最充足,長(zhǎng)途運(yùn)輸安全以及投資最節(jié)約”的整體目標(biāo)。

當(dāng)然,實(shí)際的LNG氣化站包括生產(chǎn)區(qū)以及輔助生產(chǎn)區(qū)兩個(gè)區(qū)域,而且兩個(gè)區(qū)域各有分工。一般來(lái)說(shuō),生產(chǎn)區(qū)主要包括LNG儲(chǔ)罐和空浴式汽化器、加熱器等設(shè)備和卸車臺(tái)、槽車回轉(zhuǎn)場(chǎng)地等幾個(gè)部分,而輔助生產(chǎn)區(qū)域則是由控制室、變配電室以及柴油發(fā)電機(jī)房等輔助性設(shè)施組成,為了保證這些區(qū)域工作有序,我們需要合理地將站內(nèi)的各個(gè)作業(yè)區(qū)和設(shè)備的位置、距離等進(jìn)行合理、準(zhǔn)確的考察和確定,并在此基礎(chǔ)上,運(yùn)用LNG溢出的流量和時(shí)間來(lái)確定其危險(xiǎn)區(qū)域。同時(shí),為了有效地預(yù)防相應(yīng)的事故發(fā)生,我們規(guī)定,生產(chǎn)區(qū)內(nèi),除LNG槽車外的人員及車輛禁止入內(nèi),不卸車時(shí)大門(mén)關(guān)閉、操作人員從輔助生產(chǎn)區(qū)大門(mén)中進(jìn)出。

3 LNG液化天然氣氣化站的工藝流程優(yōu)化

3.1 LNG氣化站工藝流程設(shè)計(jì)

LNG由槽車運(yùn)至氣化站,利用LNG卸車增壓器使槽車內(nèi)壓力增高,將槽車內(nèi)LNG送至LNG低溫儲(chǔ)罐內(nèi)儲(chǔ)存當(dāng)從LNG儲(chǔ)罐外排時(shí),先通過(guò)儲(chǔ)罐的增壓系統(tǒng),使儲(chǔ)罐壓力升高,然后打開(kāi)儲(chǔ)罐液相出口閥,通過(guò)壓力差將儲(chǔ)罐內(nèi)的LNG送至汽化器后,經(jīng)調(diào)壓、計(jì)量等工序送入市政燃?xì)夤芫W(wǎng)。當(dāng)室外環(huán)境溫度較低,空溫式汽化器出口的天然氣溫度低于5℃時(shí),需在空溫式汽化器出口串聯(lián)水浴式加熱器,對(duì)汽化后的天然氣進(jìn)行加熱。

3.2 電氣與儀表自控分項(xiàng)工程設(shè)計(jì)

(1)站內(nèi)變壓器選型。在變壓器選型方面,主要據(jù)LNG氣化站內(nèi)所有用電設(shè)備功率的總和進(jìn)行。在站內(nèi)需要設(shè)置消防水泵,其功率比較大。但是平時(shí)運(yùn)用得非常少,每個(gè)月只有在定期檢查的時(shí)候才開(kāi)啟。(2)備用電源的選擇。LNG氣化站是防火的重點(diǎn)位,屬于甲級(jí)防火單位,要隨時(shí)保證消防水泵運(yùn)行電源的供給。

3.3 工藝分項(xiàng)工程設(shè)計(jì)

(1)在設(shè)置方形補(bǔ)償器的時(shí)候,需要水平設(shè)置,對(duì)于凸出的拱形部分,由于體積較大,應(yīng)該考慮對(duì)其他管道設(shè)置的影響。(2)氣化區(qū)工藝管道標(biāo)高設(shè)計(jì)。對(duì)于管道標(biāo)高設(shè)計(jì),需要全面考慮工作人員的操作情況,以方便工作人員的操作為原則。在氣化區(qū),管道閥門(mén)口徑較大,閥門(mén)所處的位置比較高,一般應(yīng)該以閥門(mén)手輪頂面距離地面1.2～1.4m比較適宜,太高不利于操作,太低會(huì)影響管道、相關(guān)設(shè)備、閥門(mén)的安裝和維修等。

3.4 土建分項(xiàng)工程設(shè)計(jì)

(1)場(chǎng)地坡向排水、坡向與管道排水相結(jié)合的排水設(shè)計(jì)。具體應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件、地形地質(zhì)條件等選用,(2)儲(chǔ)罐基礎(chǔ)頂面高度的確定。在設(shè)計(jì)的時(shí)候,首先應(yīng)該考慮合理布置儲(chǔ)罐區(qū)工藝管道,在這個(gè)前提下,需要合理降低儲(chǔ)罐基礎(chǔ)頂面的高度,這樣能夠降低吊裝難度,減小吊裝成本。(3)站內(nèi)建筑物基礎(chǔ)設(shè)計(jì)?；A(chǔ)設(shè)計(jì)首先需要做好地基的處理工作,對(duì)于軟土地基,應(yīng)該采取相應(yīng)的處理措施進(jìn)行加固,以保證工程質(zhì)量。

4 LNG液化天然氣氣化站的運(yùn)行管理及安全管理

當(dāng)然,我們?cè)谶M(jìn)行LNG氣化站設(shè)計(jì)優(yōu)化時(shí),除了在選址以及工藝流程上進(jìn)行相應(yīng)的革新式優(yōu)化外,還要充分應(yīng)對(duì)液化天然氣在生產(chǎn)、儲(chǔ)運(yùn)以及氣化過(guò)程中容易產(chǎn)生的天然氣泄漏以及天然氣爆炸等問(wèn)題。就具體方法上來(lái)說(shuō),我們應(yīng)該嚴(yán)格控制相應(yīng)環(huán)節(jié)的操作規(guī)范,對(duì)引發(fā)爆炸、燃燒的條件進(jìn)行清除,運(yùn)用LNG設(shè)備的防火和消防措施,對(duì)LNG設(shè)備容易出現(xiàn)的設(shè)備超壓、超壓排放以及系統(tǒng)安裝和運(yùn)行之間存在的溫差進(jìn)行有效的控制。最后,操作人員在進(jìn)行實(shí)際的操作時(shí),需要將相應(yīng)的防護(hù)問(wèn)題牢記于心。

5 結(jié)語(yǔ)

經(jīng)過(guò)上文的分析和介紹,我們對(duì)LNG液化天然氣氣化站的作用、包括選址、工藝流程以及運(yùn)行管理和安全管理在內(nèi)的氣化站設(shè)計(jì)優(yōu)化有了一定的了解。我們從中可以深刻地認(rèn)識(shí)到,做好液化天然氣LNG氣化站的設(shè)計(jì)與優(yōu)化是一個(gè)十分艱巨的任務(wù),我們只有在對(duì)其具體配置、選址、工藝等各個(gè)環(huán)節(jié)嚴(yán)格的控制,并且將安全隱患進(jìn)行有效的排除,才能充分應(yīng)對(duì)新時(shí)期中,各行各業(yè)對(duì)天然氣提出的新的更高的要求。

[1]于春美．LNG氣化站的選址與設(shè)計(jì)[J].煤氣與熱力,2013,33(8).