LNG气化器设计方案及标准
发布时间:2019-03-22 18:37  浏览

1、lng气化器站设计标准

至今我国尚无lng的专用设计标准,在lng气化站设计时,常采用的设计规范为:gb 50028—2006《城镇燃气设计规范》、gb50016-2006《建筑设计防火规范》、gb 50183—2004《石油天然气工程设计防火规范》、美国nfpa—59a《液化天然气生产、储存和装卸标准》。其中gb 50183—2004《石油天然气工程设计防火规范》是由中石油参照和套用美国nfpa—59a标准起草的,许多内容和数据来自nfpa—59a标准。由于nf-pa—59a标准消防要求高,导致工程造价高,目前难以在国内实施。目前国内lng气化站设计基本参照gb 50028—93《城镇燃气设计规范》(2002年版)设计,实践证明安全可行。

2、lng气化站的选址及总图布置

LNG气化器选址

气化站的位置与其安全性有着密切的关系,因此气化站应布置在交通方便且远离人员密集的地方,与周围的建构筑物防火间距必须符合《城镇燃气设计规范》gb 50028—2006的规定,而且要考虑容易接入城镇的天然气管网,为远期发展预留足够的空间。

② lng气化站总图布置

合理布置气化站内的建构筑物、工艺设施,可使整个气化站安全、经济、美观。站区总平面应分区布置,即分为生产区(包括卸车、储存、气化、调压等工艺区)和辅助区,生产区布置在站区全年最小频率风向的上风侧或上侧风侧,站内建构筑物的防火间距必须符合《城镇燃气设计规范》gb 50028—2006的规定。

3、LNG气化器站卸车工艺

lng通过公路槽车或罐式集装箱车从lng液化工厂运抵用气城市lng气化站,利用槽车上的空温式升压气化器对槽车储罐进行升压(或通过站内设置的卸车增压气化器对罐式集装箱车进行升压),使槽车与lng储罐之间形成一定的压差,利用此压差将槽车中的lng卸入气化站储罐内。卸车结束时,通过卸车台气相管道回收槽车中的气相天然气。

卸车时,为防止lng储罐内压力升高而影响卸车速度,当槽车中的lng温度低于储罐中lng的温度时,采用上进液方式。槽车中的低温lng通过储罐上进液管喷嘴以喷淋状态进入储罐,将部分气体冷却为液体而降低罐内压力,使卸车得以顺利进行。若槽车中的lng温度高于储罐中lng的温度时,采用下进液方式,高温lng由下进液口进入储罐,与罐内低温lng混合而降温,避免高温lng由上进液口进入罐内蒸发而升高罐内压力导致卸车困难。实际操作中,由于目前lng气源地距用气城市较远,长途运输到达用气城市时,槽车内的lng温度通常高于气化站储罐中lng的温度,只能采用下进液方式。所以除首次充装lng时采用上进液方式外,正常卸槽车时基本都采用下进液方式。

为防止卸车时急冷产生较大的温差应力损坏管道或影响卸车速度,每次卸车前都应当用储罐中的lng对卸车管道进行预冷。同时应防止快速开启或关闭阀门使lng的流速突然改变而产生液击损坏管道。

4、lng存储

储罐是lng气化站的主要设备,直接影响气化站的正常生产,也占有较大的造价比例。按结构形式可分为地下储罐、地上金属储罐和金属预应力混凝土储罐。对于lng储罐,现有真空粉末绝热型储罐、正压堆积绝热型储罐和高真空层绝热型储罐,中、小型气化站一般选用真空粉末绝热型低温储罐。储罐分内、外两层,夹层填充珠光砂并抽真空,减小外界热量传入,保证罐内lng日气化率低于0.3%

5、lng的气化

气化装置是气化站向外界供气的主要装置,设计中我们通常采用空温式气化器,其气化能力宜为用气城镇高峰小时计算流量的i.3~1.5倍,不少于2台,并且应有1台备用。当环境温度较低时,空温式气化器出口天然气温度低于5℃时,应将出口天然气进行二次加热,以保证整个供气的正常运行。一般天然气加热器采用水浴式加热器

6、bog与eag(安全放散气体)的处理

bog主要来源于lng槽车回气和储罐每天0.3%的自然气化。现在常用的槽车容积为40m3,回收bog的时间按照30min计算,卸完lng的槽车内气相压力约为0.55mpa,根据末端天然气压力的不同,回收bog后槽车内的压力也不同,一般可以按照0.2mpa计算。回收槽车回气需要bog加热器流量为280m3/h,加lng储罐的自然蒸发量,则可计算出bog加热器流量。lng的储存温度为-163℃,即bog的温度约为-163℃,为保证设备的安全,要将bog加热到15℃。根据流量和温度可以确定bog加热器的规格。回收的bog经过调压、计量、加臭后可以直接进入管网,如果用户用气非连续则需要设置bog储罐进行储存。

eag主要是在设备或管道超压时排放。当lng气化为气体天然气时,天然气比常温空气轻时的临界温度为-110℃。为防止eag在放散时聚集,则需将eag加热至高于-110℃后放散。容积为100m3的lng储罐选择500m3/h的eag加热器,最大量放散时出口温度不会低于-15℃。

 
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