液化天然氣接收站應(yīng)用技術(shù)研究

王金濤 劉曉瑩

【摘 要】隨著國內(nèi)科技的進步和經(jīng)濟的快速發(fā)展以及我國對天然氣這種清潔能源的需求量的逐步擴大，液化天然氣接收站的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和規(guī)模逐步走向了成熟，所應(yīng)用的技術(shù)水平更是不斷提高。接收站目前運用的接收系統(tǒng)和輸送系統(tǒng)的工作效率已經(jīng)達到了很高水平，系統(tǒng)更向數(shù)字化和智能化發(fā)展，這不僅保證了液化天然氣接收站的高效率完成接收和輸送工作，還保證了城市工廠和人們的安全正常供氣，液化天然氣接收站應(yīng)用技術(shù)的進步推動了我國天然氣工業(yè)平穩(wěn)快速的發(fā)展。文章重點就液化天然氣接收站應(yīng)用技術(shù)工藝流程進行研究分析，以供參考和借鑒。

【關(guān)鍵詞】液化天然氣；接收站；應(yīng)用技術(shù)；工藝流程

國內(nèi)第一個液化天然氣接收站建成并投入使用是在2006年，它的使用標志著我國天然氣資源的來源途徑走向了多元化，無論是標志意義還是應(yīng)用后的作用發(fā)揮，液化天然氣接收站發(fā)揮的作用是巨大的。從技術(shù)角度來分析接收站的工作狀況，大致有接收站碼頭卸載、天然氣的儲存和處理、天然氣輸送和氣化處理以及天然氣的外部運送和輸出等主要工藝過程。

一、液化天然氣接收站的概念及功能

所謂的液化天然氣接收站指的是儲存以及向外運輸液化天然氣的裝置，是由液化天然氣接收站碼頭以及液化天然氣接收站儲存罐構(gòu)成的，其中根據(jù)不同的情況液化天然氣接收站的用途也不相同，可以用來發(fā)電以及冷凍食品，還可以應(yīng)用于醫(yī)藥和食品行業(yè)，通過液化天然氣接收站將冷能液化的二氧化碳應(yīng)用于焊接以及消防等各個方面?？梢姛o論是遠洋的運輸液化天然氣，還是作為主要的天然氣供應(yīng)資源，液化天然氣接受站都是液化天然氣產(chǎn)業(yè)中不可缺少的重要環(huán)節(jié)。要想完成接受儲存以及運輸環(huán)節(jié)的話，液化天然氣接收站一定要具有大型的可以停靠船的港灣設(shè)備，只有具有完善的天然氣供應(yīng)體系，才能進行安全地供氣，才能在必要時作為應(yīng)急起源而被應(yīng)用，為天然氣的運輸方式又提供了一種重要的保障。隨著天然氣的大規(guī)模使用，一些供暖的問題也隨著出現(xiàn)，為了有效地解決供暖問題，可以發(fā)揮液化天然氣接收站的作用，液化天然氣接收站也被應(yīng)用于解決區(qū)域供暖調(diào)峰問題。我國的天然氣的大規(guī)模應(yīng)用只是剛剛開始，所以還不是很完善，有必要進行一下長期的戰(zhàn)略儲存規(guī)劃，對于國際的資源要做到能充分地利用，在一定的程度上可以適當?shù)鼐徑庥捎谑瓦M口所帶來的能源壓力問題，從而在能源的供應(yīng)上實現(xiàn)能源供應(yīng)的多樣化。

二、液化天然氣接收站建設(shè)項目特點分析

1.建設(shè)項目周期長

液化天然氣接收站建設(shè)項目周期一般需要五年的周期，加上前期一些準備工作，可能要更長的時間。在液化天然氣接收站項目前期工作中，無法確定項目是否能夠成功，還可能會出現(xiàn)項目沒有獲得批準的現(xiàn)象。

2.建設(shè)項目技術(shù)難高

目前在我國液化天然氣接收站建設(shè)的整體設(shè)計技術(shù)、儲罐和氣化設(shè)備技術(shù)基本需要國外廠商的供應(yīng)才能完成，由此可見要在國內(nèi)建設(shè)接收站，其技術(shù)難度是很高的。接收站建設(shè)項目中涉及到的專業(yè)較多，如長輸管道、遠洋運輸、氣化廠和碼頭等，技術(shù)較為復(fù)雜。

3.建設(shè)項目投資大

液化天然氣接收站的建設(shè)涉及到很多的進口原料和設(shè)備，所以在其投資的總金額中有相當一部分為外匯。液化天然氣接收站建設(shè)的周期相對較長，并且建設(shè)項目的不確定因素有很多，所以該項目建設(shè)投資是無法在短期內(nèi)獲得回報的，即便可以采取合資的方式將壓力分擔，但是對于大股東來說資金壓力仍然很大。

4.不確定因素多

液化天然氣接收站建設(shè)的主要設(shè)備需要從日本引進，使用的原材料大部分要從海外進口，價格又會受到國際油價的影響，同時供應(yīng)還會受到國際政治形式的影響。天然氣屬于易燃易爆物品，液化天然氣的接收站、運輸船都處在爆炸、火災(zāi)的風(fēng)險區(qū)域，如果發(fā)生爆炸會產(chǎn)生嚴重的后果，所以液化天然氣站不僅風(fēng)險高，而且不確定因素較多。

三、液化天然氣接收站應(yīng)用技術(shù)工藝流程

1.液化天然氣接收站的卸載工藝

由于碼頭上設(shè)有一定的激光靠泊系統(tǒng)，所以可以對液化天然氣的運輸船進行一定的拖輪以及牽引工作，運輸船安全?？恐髮⒔邮照九c運輸船的對應(yīng)口要進行嚴密的對接，需要注意的是在連接前要停止碼頭的冷態(tài)循環(huán)裝置，這樣可以在一定的程度上預(yù)防液化天然氣的泄漏，在卸船之前要注意使船艙的壓力大于儲罐的壓力，這樣才能使運輸船內(nèi)的天然氣順利地流入到儲罐當中。為了維持船艙的壓力，在卸載過程中產(chǎn)生的蒸發(fā)氣會大量地流入到船艙內(nèi)，其余的蒸發(fā)氣會通過蒸發(fā)氣系統(tǒng)進行回收，停止卸料泵在時間上也有一定的要求，一般是在卸船結(jié)束的半個小時之前進行，而且當對應(yīng)的管口斷開連接之后，要將碼頭的冷態(tài)循環(huán)恢復(fù)，當儲罐的壓力下降到一定的壓力時，通過一臺蒸發(fā)氣裝置來控制蒸發(fā)氣總管的壓力。而且因為在液化天然氣卸料總管上設(shè)有氣化取樣裝置，所以在卸載的全部過程中會對液化天然氣進行取樣檢測，從而在一定的程度上可以保證天然氣的質(zhì)量情況。

2.液化天然氣的儲存系統(tǒng)

為了對運輸?shù)奶烊粴膺M行儲存，液化天然氣接收站都會設(shè)有多個全容式的水泥頂部構(gòu)造的的儲存天然氣罐，將從船舶上卸下來的天然氣輸送至液化天然氣儲存罐中。液化天然氣儲存罐都是由雙層的金屬罐構(gòu)成的，內(nèi)層的材質(zhì)一般是低溫鋼，外層一般是碳鋼，膨脹珍珠巖作為中間的隔熱層，抱沫玻璃一般最為底部材質(zhì)。對于天然氣從儲存罐上部進入也是有一定的要求的，根據(jù)天然氣的密度，罐的上部會有一定規(guī)格的管道，對于天然氣的進入，液化天然氣接收站也有相關(guān)的規(guī)定，對于密度較大的天然氣來說一般是采用從儲存罐上部進入的方式，而對于密度比較小的天然氣來說則通過從底部進入的方式，這樣在防止天然氣出現(xiàn)分層狀況上起到了一定的預(yù)防作用，同時也保證了由于翻滾而發(fā)生事故。在天然氣儲存的過程中，為了保證天然氣罐的壓力情況，在儲存的環(huán)節(jié)上設(shè)置了安全閥等一系列的安全裝置，通過各個部件的相互配合，保證了天然氣的安全運輸問題。

3.蒸發(fā)氣的處理限制

所謂的蒸發(fā)氣指的就是由于液化天然氣吸收了部分的熱量在儲存罐里形成的蒸氣，當儲存罐內(nèi)的蒸氣過多是可能會發(fā)生爆炸以及其它的一些事故，所以應(yīng)該不斷地除去儲存罐內(nèi)的蒸發(fā)氣，從而保證儲存罐內(nèi)的壓力。接受站在沒有運輸船的時候，可以使用一臺壓縮機來保證蒸發(fā)氣的壓縮，從而處理蒸發(fā)氣。當多臺壓縮機進行同時作業(yè)時要安裝調(diào)溫器，當溫度過高時可以通過向蒸發(fā)氣內(nèi)噴射冷態(tài)的液化天然氣的方法來限制進入壓縮機的蒸發(fā)氣的溫度。

4.液化天然氣的氣化以及外輸

液化天然氣外輸泵以及開架式氣化器還有計量系統(tǒng)以及浸沒燃燒式氣化器共同構(gòu)成了液化天氣的氣化以及外輸系統(tǒng)，一般液化天然氣接收站采用的都是兩級泵輸送系統(tǒng)，通過在液化天然氣儲存罐中設(shè)置低壓輸送泵的方法將罐內(nèi)的液化天然氣輸送到冷凝器當中，然后再進入到高壓輸送泵中進行輸送。相關(guān)的接受部門要使用冷態(tài)的裝車設(shè)置，將液化天然氣進行低溫處理，將液化天然氣抽出之后再輸送到液化天然氣管道，只有這樣才能使液化天然氣外運工作安全地進行。

四、結(jié)束語

綜上所述，在我國能源和環(huán)保的需求下，液化天然氣接收站建設(shè)必將會獲得長足發(fā)展。在液化天然氣接收站建設(shè)中，項目風(fēng)險管理要不斷的提升和完善，國家相關(guān)液化天然氣接收站項目建設(shè)的技術(shù)標準和法律法規(guī)等都將不斷的得到完善，一些難以克服的風(fēng)險也將會逐漸被消除，使液化天然氣接收站建設(shè)更加順利，為我國能源發(fā)展提供保障。

【參考文獻】

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