盧菊強(qiáng)

【摘要】液化天然氣作為目前人們生活中較為重要的能源，其綜合質(zhì)量及輸送安全一直都是人們關(guān)注的重點(diǎn)內(nèi)容。LNG氣化站作為液態(tài)天然氣傳送的重要設(shè)備，確保其建設(shè)的合理性，能夠提升液化天然氣質(zhì)量，保障人們的正常生活。本文結(jié)合LNG氣化站這一核心內(nèi)容，對(duì)其工藝設(shè)計(jì)及存在的問題進(jìn)行了分析探討，以供參考。

【關(guān)鍵詞】LNG氣化站;工藝設(shè)計(jì);安全性

液化天然氣是經(jīng)過脫水、脫酸物理凈化處理后，生成的一種能源物質(zhì)。液化后的天然氣體積得到降低，為運(yùn)輸及能源傳送提供了較大便利。但現(xiàn)階段，在液化天然氣運(yùn)輸傳送中還存在一些問題，且對(duì)液化天然氣質(zhì)量帶來了不利影響。為此，需要加大對(duì)其關(guān)注力度，保證LNG氣化站工藝設(shè)計(jì)的合理性。

1、LNG氣化站工藝

液態(tài)天然氣在輸送過程中，通過高壓作業(yè)原理從槽車輸送到市政燃?xì)夤艿纼?nèi)。具體操作為：先將槽車內(nèi)的液態(tài)天然氣通過增壓器增加內(nèi)部壓力，將其運(yùn)送到低溫儲(chǔ)罐內(nèi)，之后儲(chǔ)罐內(nèi)的液態(tài)天然氣會(huì)在自動(dòng)增壓系統(tǒng)的作用下，順著出口閥流入到氣化器中，輸送過程中，充分利用內(nèi)外壓力差的作用保證液態(tài)天然氣的流動(dòng)速度。最后氣化器中的液態(tài)天然氣經(jīng)過調(diào)壓、計(jì)量及加臭處理傳送到城市內(nèi)燃?xì)夤芫W(wǎng)內(nèi)。需要注意的是，液態(tài)天然氣傳輸溫度不可低于5攝氏度，如果因外界環(huán)境而影響溫度，則需做好加熱處理。

2、LNG氣化站工藝設(shè)計(jì)

2.1儲(chǔ)罐設(shè)計(jì)

按照隔熱層設(shè)計(jì)可分為高真空層絕熱儲(chǔ)罐、真空粉末絕熱儲(chǔ)罐和正壓堆積絕熱儲(chǔ)罐三種。高真空層絕熱儲(chǔ)罐被廣泛應(yīng)用在槽車液態(tài)天然氣存儲(chǔ)中;按結(jié)構(gòu)形式可分為金屬儲(chǔ)罐、地下儲(chǔ)罐和金屬預(yù)應(yīng)力混凝土儲(chǔ)罐三種。其中金屬儲(chǔ)罐又被分為金屬單罐和金屬子母罐兩種，后者在LNG氣化站中應(yīng)用最為廣泛。金屬子母罐在LNG氣化站中的應(yīng)用以立式雙層結(jié)構(gòu)為主，內(nèi)罐支撐外罐之上，兩者間利用真空粉末填充，起到隔熱效果。

2.2液位測(cè)量裝置設(shè)計(jì)

液位測(cè)量裝置以差壓式液位計(jì)和測(cè)滿口為主，一般這兩個(gè)裝置會(huì)安裝在LNG儲(chǔ)罐上，兩個(gè)裝置的聯(lián)合作業(yè)可實(shí)現(xiàn)對(duì)液態(tài)天然氣儲(chǔ)量的監(jiān)測(cè)。以往液位測(cè)量裝置運(yùn)行中，差壓式液位計(jì)會(huì)讀取靜壓力數(shù)值，結(jié)合對(duì)照表上的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值，對(duì)液態(tài)天然氣的質(zhì)量、體積及液面高度予以確定。待達(dá)到上限要求，液態(tài)天然氣會(huì)順著測(cè)滿口流出，提醒工作人員停止裝料。而如今，液位測(cè)量裝置自動(dòng)化水平得到改善，裝置中安裝了自動(dòng)報(bào)警及自動(dòng)切斷系統(tǒng)，達(dá)到限值后系統(tǒng)會(huì)自行處理，保證灌輸安全。

2.3增壓器設(shè)計(jì)

低溫容器中增壓系統(tǒng)的形式有：一是外部起源增壓。利用外來起源、高壓天然氣與CNG儲(chǔ)罐實(shí)現(xiàn)增加效果，確保低溫容器內(nèi)壓力值的標(biāo)準(zhǔn)性;二是低溫泵增壓。在排液口位置上設(shè)置低溫泵，利用低溫泵作業(yè)提高容器內(nèi)的壓力值，該方式一股被應(yīng)用在中大型系統(tǒng)中;三是自動(dòng)增壓。自動(dòng)增壓需先將LNG儲(chǔ)罐中部分液態(tài)天然氣排出，排出的液態(tài)天然氣會(huì)實(shí)施氣化處理，之后再傳送回LNG儲(chǔ)罐內(nèi)，以此達(dá)到增壓目的。該方式耗能低、成本少，是目前使用廣泛的增壓方式。

2.4氣化器設(shè)計(jì)

LNG氣化站中使用的氣化器為加熱式氣化器和環(huán)境式氣化器兩種。前者依靠熱水或蒸汽進(jìn)行熱源提供，如水浴式氣化器;后者利用自然環(huán)境進(jìn)行熱源供應(yīng)，如空溫式氣化器。

空溫式氣化器成本較低，但投資成本較高，體積較大，使用過程中很容易受到外界環(huán)境的影響，天然氣供應(yīng)不穩(wěn)定。水浴式氣化器則正好相反，體積小巧、投資成本低。目前，除少數(shù)寒冷的地區(qū)，通常都會(huì)使用空溫式氣化器設(shè)備。空溫式氣化器出口天然氣溫度會(huì)受到冬季和雨天影響，對(duì)此，可以將水浴式氣化器串接在空溫式氣化器的出口。

2.5調(diào)壓、計(jì)量及加臭裝置設(shè)計(jì)

調(diào)壓裝置需要結(jié)合LNG氣化站的規(guī)模實(shí)行科學(xué)選擇，目前以自力式調(diào)壓器設(shè)備為主。計(jì)量裝置會(huì)選用渦輪流量計(jì)。至于加臭裝置一般會(huì)以四氫噻吩為主。通過隔膜式計(jì)量泵將四氫噻吩注入到天然氣管道中，完成加臭處理。

3、LNG氣化站工藝設(shè)計(jì)中需考慮事項(xiàng)

3.1場(chǎng)地規(guī)劃

3.1.1防火間距規(guī)劃

LNG氣化站的設(shè)計(jì)要注重其安全性。在規(guī)劃設(shè)計(jì)中，務(wù)必嚴(yán)格按照國(guó)家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行防火間距的設(shè)計(jì)，避免爆炸或危險(xiǎn)事故的發(fā)生。

3.1.2滿足功能拓展需求

LNG氣化站的建立需要結(jié)合城市發(fā)展實(shí)況予以優(yōu)化和調(diào)整。在場(chǎng)地規(guī)劃上，要將未來功能發(fā)展需求考慮進(jìn)去，加深規(guī)劃合理性，提高LNG氣化站的應(yīng)用率。

3.2土建設(shè)計(jì)

一是排水設(shè)計(jì)。國(guó)土資源遼闊，各地區(qū)地質(zhì)地形及氣候條件存在較大差異，所以在LNG氣化站規(guī)劃建設(shè)時(shí)，要做好區(qū)域環(huán)境氣候、地質(zhì)地形的勘查作業(yè)，合理規(guī)劃排水系統(tǒng)，減少積水對(duì)LNG氣化站的侵蝕，維護(hù)氣化站的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。二是儲(chǔ)罐頂面高度設(shè)計(jì)。頂面高度確定需根據(jù)儲(chǔ)罐工藝管道要求展開布置，適當(dāng)調(diào)整高度范圍，以低吊裝難度，節(jié)約吊裝成本。三是基礎(chǔ)設(shè)計(jì)。LNG氣化站內(nèi)部基礎(chǔ)設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)形式科學(xué)規(guī)劃，優(yōu)化基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的性能。四是防液堤設(shè)計(jì)。該設(shè)計(jì)一直都是LNG氣化站工藝設(shè)計(jì)中較為關(guān)鍵的一項(xiàng)，設(shè)計(jì)過程中需注重整體性，不允許任何缺口的產(chǎn)生。五是防液堤排水設(shè)計(jì)。該設(shè)計(jì)會(huì)參照實(shí)際情況進(jìn)行合理規(guī)劃，沒有雷同方案的出現(xiàn)，不過最終設(shè)計(jì)目的是相同的，以此加速儲(chǔ)罐區(qū)域內(nèi)積水的排出，降低雨水堆積的影響。

3.3工藝分項(xiàng)補(bǔ)償設(shè)計(jì)

工藝分項(xiàng)補(bǔ)償設(shè)計(jì)應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注管道設(shè)計(jì)問題，采取合理措施減少管道閥門間存在的漏洞，維護(hù)管道及相關(guān)設(shè)備的運(yùn)行安全。工作人員應(yīng)該從實(shí)際情況分析，結(jié)合氣化區(qū)管道的設(shè)計(jì)安排，實(shí)施相應(yīng)的處理，如果管道設(shè)計(jì)和整體的設(shè)計(jì)規(guī)范存在明顯的差異，那么就應(yīng)該減少操作的相關(guān)步驟，重新進(jìn)行氣化區(qū)的工藝設(shè)計(jì)規(guī)劃。另外，設(shè)計(jì)過程中，如果管道閥門間存在一定距離，則需要借助標(biāo)高調(diào)整來降低管道及設(shè)備運(yùn)行中存在的壓力和負(fù)擔(dān)，加強(qiáng)其安全性。

結(jié)語(yǔ)：

隨著液態(tài)天然氣需求量的增加，完善LNG氣化站的建設(shè)，確保工藝設(shè)計(jì)的可行性顯得非常重要。希望通過上文的論述，能對(duì)相關(guān)工作人員有所幫助，解決LNG氣化站工藝設(shè)計(jì)中存在的各類問題，全面改善設(shè)計(jì)水平，進(jìn)而強(qiáng)化能源供應(yīng)效果。

參考文獻(xiàn)：

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