水明星 陳林斌(中石油京唐液化天然氣有限公司,北京 101100)
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水明星 陳林斌(中石油京唐液化天然氣有限公司,北京 101100)
為避免空氣壓縮機(jī)組故障導(dǎo)致儀表空氣壓力下降,觸發(fā)連鎖,引起LNG接收站全場停車,提出在緊急情況下氮?dú)獯鎯x表空氣。通過對(duì)氮?dú)馕锢硇再|(zhì)、存在的風(fēng)險(xiǎn)、用量的匹配以及在工藝上接入氮?dú)獾目尚行苑治觯贸龅獨(dú)庠诰o急情況下可以代替儀表空氣的結(jié)論。
LNG接收站;緊急情況;氮?dú)?;代替;儀表風(fēng)
LNG接收站氣動(dòng)閥門由壓縮空氣提供動(dòng)力??諝鈮嚎s機(jī)(以下簡稱空壓機(jī))將空氣過濾、除水、加壓后輸入儀表風(fēng)管線。LNG接收站與礦石碼頭相鄰,空氣濕度大,冬季溫度低,由于地理位置的特殊性,空氣中夾雜鐵礦石粉末,對(duì)空壓機(jī)運(yùn)行造成了很大威脅。在實(shí)際生產(chǎn)過程中,空壓機(jī)系統(tǒng)出現(xiàn)多次故障無法啟動(dòng),當(dāng)儀表風(fēng)壓力持續(xù)下降,達(dá)到聯(lián)鎖設(shè)定值時(shí)將使全場停車,將會(huì)給接收站帶來巨大的損失。如何使儀表風(fēng)壓力維持穩(wěn)定,爭取搶修時(shí)間,保證接收站平穩(wěn)運(yùn)行,在緊急情況下用氮?dú)獯鎯x表風(fēng)是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。
LNG接收站壓縮空氣有兩個(gè)用途,一個(gè)是供現(xiàn)場所有啟動(dòng)閥門使用,稱為儀表風(fēng)。一個(gè)是用于現(xiàn)場空氣吹掃,稱為工廠風(fēng)。其中儀表風(fēng)設(shè)有壓力低低連鎖,當(dāng)觸發(fā)該連鎖時(shí),全廠停車。
LNG接收站外購液氮,儲(chǔ)存至液氮儲(chǔ)罐。氣化后并入管網(wǎng)供下游用戶使用。
氮?dú)鉄o色、無味、無毒、無嗅,屬于惰性氣體,化學(xué)性質(zhì)較穩(wěn)定,只有在高溫、高壓或催化劑作用下能發(fā)生化學(xué)反應(yīng),難溶于大部分介質(zhì),常壓下液化點(diǎn)為-196℃,低于LNG的-162℃。氮?dú)庀到y(tǒng)主要為LNG接收站氮?dú)夤芫W(wǎng)提供純凈氮?dú)?,供設(shè)備及管線的密封、保壓和吹掃。
LNG接收站氮?dú)庀陌ㄟB續(xù)消耗和非連續(xù)消耗。其中連續(xù)用戶有BOG壓縮機(jī)負(fù)荷調(diào)節(jié)和氮封、火炬供氮防止回火、卸料臂和氣相返回臂的回轉(zhuǎn)接頭吹掃。非連續(xù)用戶有卸料臂和氣相返回臂及其附屬管線的吹掃排凈、檢維修時(shí)管線或設(shè)備的吹掃和惰化、高、低壓泵儀表電纜穿線管和電源電纜穿線管氮封,公用工程站。
2.3.1 低溫性
人一旦接觸液氮,皮膚會(huì)被低溫凍傷;若皮膚表面潮濕,所揮發(fā)的氣體會(huì)附著在皮膚表面,導(dǎo)致皮膚撕裂。
液氮系統(tǒng)設(shè)置自動(dòng)的自增壓系統(tǒng),罐中液態(tài)氮經(jīng)過空溫式氣化器后轉(zhuǎn)化為氣態(tài)。氣化后進(jìn)入氮?dú)夤芫W(wǎng)。在卸裝液氮和巡檢過程中為防止因液氮泄漏造成的傷害,必須嚴(yán)格佩戴PPE,比如護(hù)目鏡、防凍手套、防凍圍裙等。
2.3.2 窒息性
空氣中氮?dú)夂窟^高,使吸入氣氧分壓下降,引起缺氧窒息。吸入氮?dú)鉂舛炔惶邥r(shí),患者最初感胸悶、氣短、疲軟無力;繼而有煩躁不安、極度興奮、亂跑、叫喊、神情恍惚、步態(tài)不穩(wěn),稱之為“氮酩酊”,可進(jìn)入昏睡或昏迷狀態(tài)。吸入高濃度,患者可迅速昏迷、因呼吸和心跳停止而死亡。
為避免窒息的發(fā)生,操作人員必須站在上風(fēng)向進(jìn)行操作。
接收站在各工況下的氮?dú)庥昧拷?jīng)過長時(shí)間統(tǒng)計(jì),其用量見表1。
表1 接收站各工況下氮?dú)庥昧?/p>
從上表可以看出,在大量使用氮?dú)獾那闆r下,氣化量可達(dá)1100-1200Nm3∕h。
根據(jù)接收站儀表風(fēng)持續(xù)用量,基本維持在700-800Nm3∕h,氮?dú)庾畲罅髁?200 Nm3∕h。因此氮?dú)庀到y(tǒng)完全可保持儀表風(fēng)管網(wǎng)壓力穩(wěn)定。
液氮系統(tǒng)配備兩個(gè)儲(chǔ)罐,每個(gè)液位最高7m,共14m。若氮?dú)饬髁烤S持在1100-1200 Nm3∕h,最大用量下液位每天總共下降4m,聯(lián)系液氮槽車第二天到。可為搶修空壓機(jī)爭取足夠的時(shí)間。
在用量滿足的情況下,氮?dú)庠诰o急情況下可代替壓縮空氣,在工藝上需進(jìn)行變更。根據(jù)儀表風(fēng)的工藝流程,同時(shí)接收站24小時(shí)生產(chǎn),因此儀表空氣不能停,在改造時(shí),通過儀表空氣儲(chǔ)罐旁路管線供應(yīng)到廠區(qū),將儀表空氣儲(chǔ)罐隔離,然后進(jìn)行氮?dú)夤芫€并入。如圖2所示。
圖2 氮?dú)饨尤雰x表空氣工藝流程
空壓機(jī)是LNG接收站最重要的設(shè)備之一,由于運(yùn)行環(huán)境差,空氣中帶有鐵礦粉,同時(shí)夏季濕度大,冬季溫度低,給空壓機(jī)的運(yùn)行帶來了巨大的挑戰(zhàn)。在嚴(yán)格執(zhí)行空壓機(jī)維護(hù)保養(yǎng)計(jì)劃,延長使用壽命的同時(shí),必須考慮空壓機(jī)組無法運(yùn)行的情況。氮?dú)鈱儆诙栊詺怏w,在預(yù)防窒息的風(fēng)險(xiǎn)后使用范圍較廣。當(dāng)在空壓機(jī)組出現(xiàn)故障,無法滿足下游壓力時(shí),可代替儀表空氣,工藝流程上也具有可行性。因此該方法可行。
水明星(1980-),男,漢族,經(jīng)濟(jì)師,本科,畢業(yè)于對(duì)外經(jīng)濟(jì)貿(mào)易大學(xué)采購與項(xiàng)目管理專業(yè)。主要負(fù)責(zé)審計(jì)、采購、法律法規(guī)、財(cái)務(wù)管理。