劉昆侖（中石油京唐液化天然氣有限公司，河北唐山063200）

LNG接收站接卸作業(yè)氮?dú)庥昧糠治?/p>

劉昆侖（中石油京唐液化天然氣有限公司，河北唐山063200）

LNG接收站供氮系統(tǒng)為生產(chǎn)操作，工藝切換，系統(tǒng)檢維修提供保障,通過對(duì)接收站氮?dú)庀到y(tǒng)運(yùn)行用量分析,同時(shí)聯(lián)系接收站日常發(fā)生的實(shí)際工藝工況提出自身理解和建議,綜上對(duì)氮?dú)庀到y(tǒng)平穩(wěn)運(yùn)行及維護(hù)提出建議。

接船作業(yè);LNG接收站；供氮系統(tǒng)

1 氮?dú)庀到y(tǒng)工藝描述

1.1 氮?dú)庠诮邮照镜挠猛?/h3>

氮?dú)庠诮邮照局杏袃煞N使用類型：連續(xù)使用和間歇使用。正常工況下（在沒有卸船作業(yè)、沒有設(shè)備吹掃），氮?dú)庠?.6MPaG下平均使用量約為152.3Nm3/h，氮?dú)庠?.6MPaG下的最大用氣量為998Nm3/h。氮?dú)獾倪B續(xù)使用包括對(duì)火炬總管的吹掃，使之保持微正壓用來阻止火焰回?zé)涂諝膺M(jìn)入火炬總管；BOG壓縮機(jī)的密封用氣；對(duì)卸料臂和氣相臂旋轉(zhuǎn)接頭的連續(xù)吹掃，防止在卸料時(shí)結(jié)冰。氮?dú)獾拈g歇使用包括公用工程站用氣，用于設(shè)備和管道維修前后的隔離吹掃，高低壓輸送泵儀表和電源電纜穿線管的密封氣，碼頭排凈罐、低壓排凈罐、火炬分液罐、槽車區(qū)入口分液罐的加壓排凈；槽車區(qū)裝車臂的吹掃；卸船前卸料臂和氣相臂的氣密性測(cè)試；卸船結(jié)束后卸料臂的排凈吹掃。

1.2 液氮?dú)饣到y(tǒng)

1.2.1 系統(tǒng)構(gòu)成

液氮儲(chǔ)存及氣化系統(tǒng)設(shè)有2座立式液氮儲(chǔ)罐，3臺(tái)空氣加熱氣化器和2臺(tái)電加熱器及其相應(yīng)控制系統(tǒng)，用于滿足正常和高峰用氮。液氮儲(chǔ)罐有效容積20m3，氮?dú)饩彌_罐的有效容積50 m3，空溫氣化器A/B的氣化能力為1000 Nm3/h，氣化器C的氣化能力為2000 Nm3/h，電加熱器處理能力1000Nm3/h。系統(tǒng)構(gòu)成圖如圖1所示。

圖1 液氮?dú)饣到y(tǒng)構(gòu)成工藝流程圖

1.2.2 氮?dú)庀到y(tǒng)工藝流程及控制

（1）氮?dú)夤芫W(wǎng)壓力低于0.6Mpa時(shí)，開啟增壓閥位為液氮罐沖壓；當(dāng)?shù)獨(dú)夤芫W(wǎng)壓力高于0.7Mpa時(shí)則關(guān)閉增壓閥停止加壓。

（2）當(dāng)液氮罐壓力高于0.75Mpa時(shí)應(yīng)手動(dòng)打開液氮罐的泄放閥，對(duì)液氮罐泄壓，使液氮罐壓力處于正常范圍；當(dāng)液氮罐壓力高于0.85Mpa時(shí)，達(dá)到高高報(bào)警，安全閥自動(dòng)起跳,壓力高于0.88Mpa時(shí)爆破片動(dòng)作。

2 接收站接卸船作業(yè)作業(yè)用氮分析

LNG接收站碼頭主要接卸】Q-Max(263,000-266,000 m3),Q-Flex(210,000-216,000 m3),Conventional(145,000-154,000 m3)三種主要的LNG船型。由于船型的不同，接卸船過程中對(duì)氮?dú)馐褂昧恳矔?huì)有所不同，接卸船期間主要用氮量來自于卸船前卸料臂和氣相臂的氣密性測(cè)試，在卸料接近尾聲時(shí)對(duì)碼頭排凈罐的排凈以及在卸船完畢后對(duì)卸料臂的吹掃。

目前國(guó)內(nèi)LNG接收站吹掃排凈程序主要采用船側(cè)岸側(cè)交替排凈吹掃方式，這種方式的特點(diǎn)是用氣量偏大，但排凈效果好。而目前國(guó)外采用的首先岸側(cè)排凈，然后船側(cè)排凈吹掃的方式了，這樣加快了吹掃排凈速度，但會(huì)造成岸側(cè)憋壓的后果，后期需要岸側(cè)關(guān)注壓力變化。船舶接卸船期間船舶吹掃用氮量通常在1000mm～1400mm左右。接卸船期間采用三液一氣進(jìn)行卸料，吹掃期間用氮量在800mm～1000mm左右。而當(dāng)接船期間采用四液一氣的方式進(jìn)行卸料時(shí)，吹掃期間的用氮量則達(dá)到1000mm～1300mm。而根據(jù)船側(cè)工藝管線的配置不同也會(huì)產(chǎn)生比較大的氮?dú)庥昧坎町?。根?jù)船舶建造年限目前使用年限五到七年以及最近兩年下水的新建LNG船舶多采用旁路放空方式，這種方式跨線到ESD閥位后方，通過旁路完成吹掃操作，大大減少了LNG吹掃過程的氮?dú)庥昧?。反之，沒有旁路管線氮?dú)庥昧縿t會(huì)由于吹掃管線過長(zhǎng)造成氮?dú)庥昧康睦速M(fèi)。

3 其他常見作業(yè)用氮分析

（1）低壓排凈罐排凈，因啟動(dòng)BOG壓縮機(jī)和開啟噴淋閥產(chǎn)生的BOG氣體會(huì)夾帶液體進(jìn)入入口緩沖罐，緩沖罐液位升高排至低壓排凈罐中，為避免BOG壓縮機(jī)再次啟停應(yīng)及時(shí)用氮?dú)鈱?duì)低壓排凈罐加壓排凈。對(duì)排凈罐的排凈會(huì)有一定用氮量，應(yīng)提前對(duì)氮?dú)夤芫W(wǎng)升壓，避免氮?dú)夤芫W(wǎng)壓力較低延長(zhǎng)排凈時(shí)間。

（2）發(fā)送清管器，對(duì)外輸管道進(jìn)行清管作業(yè)，發(fā)送清管器前應(yīng)用氮?dú)獯祾甙l(fā)球筒，使氧含量合格后，進(jìn)行發(fā)球作業(yè)。發(fā)球前應(yīng)提升管網(wǎng)壓力，以便順利發(fā)球。

4 常見問題分析

4.1 罐壓高管網(wǎng)壓力低

氣化器結(jié)冰高度太高，造成氣化效率不高，應(yīng)及時(shí)更換氣化器；下游設(shè)備進(jìn)行維修隔離用氣量大。

4.2 液氮罐增壓閥法蘭泄漏

因液氮溫度與大氣溫度存在較大溫差，法蘭遇冷收縮造成泄漏。在法蘭處添加墊片，使法蘭正常使用。再操作增壓閥時(shí)應(yīng)緩慢操作，避免再次泄漏。如再有泄漏應(yīng)及時(shí)更換法蘭。

4.3 氣化器入口法蘭泄漏

在氣化器切換時(shí)，發(fā)現(xiàn)待切換氣化器入口法蘭泄漏。關(guān)閉該氣化器入口閥門，向大氣化器切換，為該氣化器入口法蘭添加墊片。

[1]顧安忠，等.液化天然氣技術(shù)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社

[2]石油公司國(guó)際海事論壇，散裝液化氣船舶碼頭操作安全指南，1993，第二版