LNG氣化站工藝設計與運行管理

譚利軍

摘要：由于世界環(huán)境污染問題的日益嚴重，各國都已經(jīng)開始針對新型的清潔能源進行研發(fā)，其中液化天然氣（LNG）作為具有較強環(huán)保性能的新型能源已經(jīng)受到了各國的重點關(guān)注與研發(fā)。我國目前仍有許多地區(qū)的天然氣管道并沒有完全建設完畢，因此需要通過建設LNG氣化站來使這些地區(qū)滿足天然氣的使用需求。因此，LNG氣化站的工藝設計和運行管理顯得尤為重要，設計人員需要對LNG氣化站進行縝密的工藝設計和嚴格的運行管理來提供液化天然氣的供給，保障天然氣輸送的安全。

關(guān)鍵詞：LNG氣化站;工藝設計;運行管理

一、LNG氣化站工藝

LNG氣化站主要由卸車臺、氣化系統(tǒng)、低溫儲罐及增壓系統(tǒng)、調(diào)壓系統(tǒng)、加臭系統(tǒng)、計量系統(tǒng)等組成。一般情況下液化天然氣通過低溫槽車進行運輸，低溫槽車在卸車使通過增壓器增壓。由于壓力差的作用，LNG通過卸車臺的管道進入LNG氣化站內(nèi)的低溫儲罐中。低溫儲罐中的儲罐增壓器使低溫儲罐內(nèi)部壓力到達預定的壓力值后，低溫儲罐內(nèi)的LNG通過出液管道進入汽化器。LNG在經(jīng)過汽化器后會進行氣化變成氣態(tài)，通過調(diào)壓器的調(diào)壓以及計量器的計量，經(jīng)過加臭處理后輸送進城市中的燃氣管道。

二、LNG氣化站的工藝設計優(yōu)化措施

2.1LNG氣化站的整體設計

作為一項需要進行工程施工建設的工程項目，LMG氣化站需要各系統(tǒng)相互配合形成一套非常復雜的氣化站系統(tǒng)。為了確保LNG氣化站可以安全平穩(wěn)的運行使用，LNG氣化站設計人員需要科學合理的對建筑設計工作、排水設計工作、其他配套設施設計、消防安全工作設計等進行精準的設計規(guī)劃。LNG氣化站設計人員應該將每個獨立運行的系統(tǒng)進行合理規(guī)劃的設計，避免各系統(tǒng)之間由于設計不合理導致整個系統(tǒng)正常運行受到影響。LNG氣化站設計人員在對氣化站的設備和材料設計過程中，不僅要考慮工程的經(jīng)濟效益，同時還要對所有設備及建筑的質(zhì)量問題進行嚴格的把控，確保設計方案科學合理。LNG氣化站設計人員在對整個LNG氣化站設計完成后，還需要對氣化站整體運行進行設計，確保LNG氣化站的質(zhì)量和經(jīng)濟效益。

2.2儲罐設計優(yōu)化

LNG儲罐按結(jié)構(gòu)形式可分為地下儲罐、地上金屬儲罐和金屬以及預應力混凝土儲罐三種類型。

LNG氣化站設計人員在對儲罐進行設計時，必須考慮儲罐材料的質(zhì)量。LNG氣化站建設完成后，在使用前必須進行有效的遇冷處理工作，由于儲罐需要在低溫情況下進行運行，因此LNG氣化站設計人員在對儲罐的材料進行選擇時，要選擇耐低溫的儲罐材料。耐低溫的材料是保證儲罐質(zhì)量的重要標準。LNG氣化站設計人員在挑選符合儲罐耐低溫特性的材料后，需要對儲罐的耐溫性進行測試，確保儲罐可以長時間在超低溫的條件下運行，若儲罐不能長時間在低溫的條件下正常運行，則極容易導致LNG氣化站在運行中出現(xiàn)事故。

LNG氣化站設計人員在設計中需要注意絕熱層的設計。絕熱層中的高真空多層纏繞式絕熱層主要用于LNG氣化站中的罐式集裝箱車。絕熱層中的正壓堆積絕熱層主要用于將絕熱材料堆積在內(nèi)外罐之間的夾層中，夾層通氮氣，因此正壓堆積絕熱層一般較厚，主要應用在LNG氣化站中的大中型LNG儲罐和儲槽，如LNG氣化站中立式金屬LNG子母儲罐。絕熱層中的真空粉末絕熱層一般用于容積為一百立方米和五十立方米的圓筒形雙金屬單罐。以上三種絕熱層是LNG氣化站中LNG儲罐通常采用這種絕熱方式。

2.3BOG緩沖罐設計優(yōu)化

BOG緩沖罐主要針對調(diào)峰型LNG氣化站設計，為了使天然氣混氣站均勻混氣和回收非調(diào)峰期接卸槽車的余氣，LNG氣化站一般會在加執(zhí)器的出口增設BOG緩沖罐，BOG緩沖罐的容量需要按回收槽車余氣量進行設置。

2.4氣化系統(tǒng)設計優(yōu)化

LNG氣化站在設計時需要在天然氣運行系統(tǒng)中提供一定壓力來確保天然氣可以正常使用。因此LNG氣化站設計人員在對自動增壓器設計時要確保自動增壓器可以利用自身的壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)對儲罐內(nèi)的天然氣利用流入自增壓氣化器。保存在自增壓氣化器中的液化天然氣經(jīng)過與空氣的換熱，吸收熱量后氣化成氣態(tài)天然氣，然后流入儲罐中，將罐內(nèi)壓力升至設定工作壓力。

2.5 設計材料的優(yōu)化

LNG氣化站的設計人員在對LNG氣化站設計時要重視設計材料的選取，因為設計材料是整個LNG氣化站建設質(zhì)量的關(guān)鍵。合適的選材不僅會對氣化站的質(zhì)量起到了決定性的作用，同時還影響著氣化站的美觀性。

2.6調(diào)壓、計量與加臭裝置

LNG氣化站設計人員在對LNG氣化站的調(diào)壓裝置進行設計時，通常情況下應該設置2路調(diào)壓裝置調(diào)壓器，同時應該選用帶指揮器、超壓切斷的自力式調(diào)壓器，計量裝置應該選用渦輪流量計，對于加臭劑的選擇應該選用四氫噻吩，同時要確保加臭以隔膜式計量泵為動力，以此來根據(jù)流量信號將加臭劑注入燃氣管道中。

三、LNG氣化站的運行管理

3.1安全運行是LNG氣化站運行的基本

天然氣作為我國一種重要的能源，在運輸及儲存過程中都應該對安全進行嚴格把關(guān)。如果LNG氣化站出現(xiàn)管理失誤的話會很容易發(fā)生事故，造成LNG氣化站出現(xiàn)嚴重的經(jīng)濟損失。因此我們應該重視LNG氣化站運行中的安全管理，由于液化天然氣在傳輸和儲存時對外界的環(huán)境因素有著較高的要求，所以無論是在液化天然氣的運行還是存儲過程中相關(guān)人員都應該嚴格按照國家規(guī)定進行溫度的控制工作，以此來確保液化天然氣運輸和存儲的安全性。若在液化天然氣運輸和存儲中出現(xiàn)泄漏情況的話，那么任何一點微小的火星都可能導致LNG氣化站出現(xiàn)嚴重的爆炸事故，造成巨大的生命財產(chǎn)損失。LNG氣化站工作人員在運輸及存儲施工作業(yè)時要嚴禁易燃易爆物質(zhì)，同時工作人員要定期對LNG氣化站中的存儲設備進行防泄漏檢查，確保LNG氣化站內(nèi)的天然氣不會發(fā)生泄漏事故。在日常的巡檢工作中，要注意對消防設施和其他LNG氣化站運行設備進行嚴格的檢查，確保在發(fā)生安全事故時消防設施可以第一時間投入使用。同時檢查人員要定期對設備進行超壓排放工作。

3.2LNG氣化站的運行安全和監(jiān)控

為了保證天然氣在運輸過程中可以正常的使用和運行，工作人員需要對液化天然氣進行低溫處理工作。由于在進行低溫處理工作時會導致天然氣的蒸發(fā)，蒸發(fā)的天然氣會使儲罐的壓力不斷上升。所以工作人員在進行泄壓處理時要實時的觀察罐內(nèi)的壓力，確保罐內(nèi)的壓力始終保持在安全的范圍內(nèi)。工作人員要確保不同種類的液化天然氣分開存放，以此來避免壓力不穩(wěn)定情況的發(fā)生。每臺天然氣LNG儲罐的出液管和進液管都安裝了啟動緊急切斷閥，因此在緊急情況下，工作人員可以在卸車臺儲罐區(qū)緊急切斷進出液管路。工作人員在液化氣裝置區(qū)域應該安裝天然氣泄漏濃度探測器，當天然氣濃度超過報警值時會第一時間發(fā)出聲光報警信號，工作人員聽到報警信號后可在控制室迅速關(guān)閉進、出口電動閥。工作人員在進行調(diào)壓器選擇時應該選擇超壓切斷式調(diào)壓器。調(diào)壓器出口壓力超壓時自動切換，調(diào)壓器后設安全放散閥，超壓后安全放散。在設計天然氣出站管路時設電動網(wǎng)，可在控制室迅速切斷。

結(jié)束語

我國建設許多LNG氣化站來滿足缺少天然氣運輸設施城市對天然氣使用需求。雖然我國的LNG氣化站設計已經(jīng)有一段發(fā)展和應用經(jīng)歷，但是目前我國還沒有一套成熟的LNG氣化站設計及管理運行管理模式，許多LNG氣化站還存在許多安全漏洞。因此我們應該結(jié)合現(xiàn)有的LNG氣化站設計方案，不斷的完善和改進方案，才能形成一套成熟的發(fā)展體系，為我們生活提供能源供給提供強有力的保障。

參考文獻

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