液化天然氣氣化站設(shè)計的改進對策

劉愛紅　葛濤

【摘要】為促進液化天然氣氣化站安全、環(huán)保運行，采用相應(yīng)的技術(shù)措施，做好設(shè)計工作是十分必要的。文章分析了液化天然氣氣化站工藝，指出氣化站優(yōu)化設(shè)計的意義，并提出相應(yīng)的改進對策，包括工程方案、儲罐、氣化系統(tǒng)、工藝材料、消防電氣、辦公用房等方面。希望能夠為實際工作提供指導(dǎo)與借鑒。

【關(guān)鍵詞】液化天然氣；氣化站；設(shè)計；工藝材料

1.引言

液化天然氣氣化站是天然氣應(yīng)用的重要方式，主要用作無法使用管道天然氣城鎮(zhèn)的氣源。為促進其作用有效發(fā)揮，保障氣化站安全、環(huán)保運行，必須做好設(shè)計工作。目前液化天然氣氣化站使用還處在初級階段，相關(guān)設(shè)計規(guī)范標(biāo)準不完善，對其有效運行帶來不利影響。為此，今后在設(shè)計過程中，應(yīng)該根據(jù)實際工作需要，采取相應(yīng)的設(shè)計改進對策，為氣化站更好運行創(chuàng)造良好條件。

2.液化天然氣氣化站工藝分析

就其組成來看，液化天然氣氣化站主要包括儲罐、卸車臺、調(diào)壓增壓系統(tǒng)、氣化系統(tǒng)、計量系統(tǒng)等，不同系統(tǒng)發(fā)揮不同作用，促進整個氣化站有效運行。在日常運行中，通過低溫槽車將液化天然氣運到氣化站，用增壓器對儲罐增壓，在壓差作用之下，通過卸車臺的管道進入站內(nèi)低溫儲罐。然后利用增壓器提高儲罐壓力，讓儲罐內(nèi)的液化氣進入氣化系統(tǒng)，氣化升溫達到設(shè)定值。由調(diào)壓器對壓力進行調(diào)整，滿足使用要求，最后通過計量和加臭系統(tǒng)，讓液化氣進入燃氣管網(wǎng)，為用戶所使用。

3.液化天然氣氣化站設(shè)計的改進意義

為保證氣化站更好運行和工作，必須做好設(shè)計工作，這樣不僅有利于提高氣化站工程質(zhì)量，還能確保氣化站運行效益提高。具體來說，在設(shè)計過程中，要綜合考慮總圖設(shè)計、電氣設(shè)施、自控方案、設(shè)備型號、服務(wù)設(shè)施等內(nèi)容，對這些因素進行全面、綜合考慮，然后制定科學(xué)、合理的設(shè)計方案。優(yōu)化液化天然氣氣化站工藝流程，不僅能有效控制工程造價，保障氣化站安全、可靠、環(huán)保，還能促進整個氣化站經(jīng)濟效益提高，因為越來越受到人們重視。

4.液化天然氣氣化站設(shè)計的改進對策

4.1工程方案設(shè)計的改進對策。主要包括土建工程、消防工程、工藝設(shè)備安裝工程，結(jié)合當(dāng)?shù)毓庑枰?，對工程建設(shè)進行科學(xué)合理設(shè)計。土建工程建設(shè)中要考慮好綜合樓、輔助用房、消防水池、道路工程等各組成部分，進行科學(xué)合理安排。規(guī)劃設(shè)計前考慮城市發(fā)展規(guī)劃、長輸管線到達時間，綜合考慮站場條件、氣化站建設(shè)性質(zhì)、氣源供應(yīng)方式和能力、材料設(shè)備要求等，對比分析各種設(shè)計方案的技術(shù)性和經(jīng)濟性，從而促進設(shè)計水平提高，有效指導(dǎo)氣化站建設(shè)。

4.2儲罐設(shè)計的改進對策。真空罐為雙層金屬罐，工廠制造并且試壓后運輸至施工現(xiàn)場，液化天然氣總儲量在1000m3以下的采用真空罐。子母罐最大儲量可達2500m3，工廠制造和試壓后在現(xiàn)場安裝。常壓罐結(jié)構(gòu)為雙金屬罐，在現(xiàn)場制作安裝，生產(chǎn)周期較長，常用的操作壓力為15kPa，操作溫度-162℃。存儲罐用珠光砂為保冷材料，充入干燥氮氣，做好防潮工作，確保儲罐使用效果。罐口要設(shè)置液位測量裝置，掌握儲罐液化氣的存儲量，并確保系統(tǒng)安全。

4.3氣化系統(tǒng)設(shè)計的改進對策。主要是做好氣壓調(diào)節(jié)工作，將儲罐壓力保持在一定范圍內(nèi)，滿足實際工作需要。利用自增壓氣化器的作用，讓液化天然氣經(jīng)過調(diào)壓、計量、加臭后輸送至燃氣管網(wǎng)，為用戶所接受和使用。氣化后的天然氣應(yīng)該經(jīng)過加熱器將溫度升至10℃左右，然后輸送至燃氣管網(wǎng)。

4.4工藝材料設(shè)計的改進對策。工藝設(shè)計時應(yīng)該考慮總圖美觀和操作方便的要求，與場地的地形特征相符，對設(shè)備、工藝管線等進行科學(xué)、合理設(shè)計。液化天然氣儲罐進出液總管上增設(shè)連通管，有利于保持管道處于低溫狀態(tài)。設(shè)置氮氣鋼瓶為緊急切斷閥的動力，合理設(shè)置調(diào)壓裝置，選擇自力式調(diào)壓器，設(shè)置兩路調(diào)壓裝置，計量用渦輪流量計，加臭劑為四氫噻吩。工藝系統(tǒng)閥門滿足液化天然氣壓力和流量要求，具備耐-196℃的低溫性能，常用閥門包括升壓、降壓、止回、緊急切斷、安全閥等，材料選用0Cr18Ni9閥門。液化天然氣管道選用奧氏體不銹鋼管，常溫下安裝。同時還要合理設(shè)計管徑和閥門數(shù)量，以更好滿足施工需要，實現(xiàn)有效降低成本的目的。通常為節(jié)約成本，在滿足工藝要求的前提下，設(shè)計較小的管徑、閥門、管件規(guī)格。閥門采用焊接連接方式，減少法蘭接頭數(shù)量，有效防止液化天然氣出現(xiàn)泄漏現(xiàn)象。但管道系統(tǒng)必須有法蘭連接，以方便管道檢修和維護。

4.5圍堰設(shè)計的改進對策。儲罐周圍設(shè)置防護堤，阻止外泄的氣體流向其它地方。合理設(shè)計儲罐位置、安裝間距、防護堤，圍堰容量應(yīng)該能夠容納儲罐內(nèi)總的液化天然氣量，儲罐混凝土基礎(chǔ)高度應(yīng)該比圍堰內(nèi)液化天然氣液位要高，儲罐裙底支座不能被低溫液體接觸，不能在圍堰開孔安裝電纜、管線，圍堰排水通過泵由頂部排出，確保圍堰設(shè)計效果。

4.6消防設(shè)計的改進對策。堅持預(yù)防為主原則，實現(xiàn)對安全事故的有效預(yù)防。生產(chǎn)區(qū)設(shè)置多個可燃氣體報警探頭，并與儲罐緊急切斷閥聯(lián)鎖，發(fā)生泄漏等緊急情況時，緊急切斷閥可立即關(guān)閉，從而有效預(yù)防安全事故發(fā)生。合理設(shè)計消防設(shè)施，發(fā)生火災(zāi)時能自救，火災(zāi)初期能有效控制大火蔓延，為消防隊到來爭取時間，盡量減少不必要的損壞。氣化站不能用水滅火，而要設(shè)置泡沫滅火器。當(dāng)出現(xiàn)危險情況時，可以采用泡沫滅火的方法。消防水池采用露天水池，保證水質(zhì)合格?？梢越柚鞘泄┧芫W(wǎng)，減小消防水池設(shè)計水量。消防水系統(tǒng)還可以與城市供水管網(wǎng)相連接，連接處設(shè)止回閥，穩(wěn)定站內(nèi)水壓。通過采取這種優(yōu)化設(shè)計方案，能夠節(jié)約投資，還可以滿足消防用水需要。

4.7電氣設(shè)計的改進對策。保證供電的安全性和可靠性，滿足各項工藝設(shè)備用電需要。站區(qū)供電按照二類負荷設(shè)計，兩路電源供電，一路是城鎮(zhèn)商業(yè)用電，另一路自備發(fā)電機供電。當(dāng)電網(wǎng)供電斷開時，發(fā)電機能自動供電，保障消防設(shè)備在消防事故發(fā)生的前提下，仍然能夠有效、可靠運行。消防和辦公設(shè)備用電負荷不同時工作，大容量用電設(shè)備用降壓啟動方式，站內(nèi)照明滿足《工業(yè)企業(yè)照明設(shè)計標(biāo)準》的各項要求，采用節(jié)能燈具，并做好防爆、防塵、防水工作。儀表控制間和配電室應(yīng)該安裝平時和應(yīng)急兩種燈具，應(yīng)急時間要大于30min，從而有效保障氣化站的安全。

4.8辦公用房設(shè)計的改進對策。主要設(shè)施包括綜合樓、輔助用房、消防水池、站區(qū)道路等。綜合樓面積較大，投資大，一般設(shè)計一至兩層即可，每層面積一般在200m2為宜。設(shè)計監(jiān)控室、站長室、會議室、休息室、工具間等，滿足氣化站日常使用需要即可，實現(xiàn)節(jié)約投資，降低成本的目的。

5.結(jié)束語

總之，液化天然氣氣化站發(fā)展還處在初級階段，相關(guān)設(shè)計規(guī)范標(biāo)準尚未完全形成。設(shè)計過程中應(yīng)該遵循《城鎮(zhèn)燃氣設(shè)計規(guī)范》的相關(guān)要求，優(yōu)化工程方案、儲罐、氣化系統(tǒng)、工藝材料等設(shè)計工作。同時還應(yīng)該總結(jié)設(shè)計經(jīng)驗，提高設(shè)計人員綜合素質(zhì)，提高液化天然氣氣化站設(shè)計水平，為其安全、環(huán)保、科學(xué)運行提供保障。

參考文獻

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