LNG接收站储罐压力和真空泄放装置

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1、LNG接收站储罐压力和真空泄放装置2009-8-28摘要：介绍了LNG接收站的基本工艺和LNG储罐的基本要求，分析了LNG储罐压力检测内容，论述了LNG储罐超压保护和负压保护的设施、设定参数、压力和真空泄放装置的选择依据与设计安装要点。关键词：液化天然气储罐；压力泄放；真空泄放PressureandVacuumReliefDevicesofStorageTankatLNGReceivingTerminalZHANGLin-song，XINGGui-zhuAbstract：Thebasictechnologicalproces

2、sofLNGreceivingterminalandthebasicrequirementforLNGstoragetankareintroduced.ThecontentsofLNGstoragetankpressuretestareanalyzed.ThefacilitiesforoverpressureprotectionandnegativepressureprotectionofLNGstoragetank，theparametersettingandtheselectionconsiderations，keypo

3、intsofdesignandinstallationofpressureandvacuumreliefdevicesarediscussed.Keywords：LNGgasholder；pressurerelief；vacuumrelief1概述液化天然气(LNG)接收站的功能是接卸由LNG远洋运输船运来的LNG，在LNG储罐内储存，在气化装置中进行气化，气化后的天然气送至输气干线。通过近50年的发展，在全世界已建成和正在建设的LNG接收站超过50个，LNG接收站的技术已相当成熟[1、2]。按照对LNG储罐蒸发气(BOG)

4、的处理方式不同，LNG接收站的工艺方法有直接输出和再冷凝两种。直接输出法是将BOG压缩到外输压力后直接送至输气管道；而再冷凝法是将BOG压缩到较低的压力后，与由LNG低压输送泵从LNG储罐送出的LNG在再冷凝器中混合，LNG加压后处于过冷状态，可以使BOG再冷凝，然后经LNG高压输送泵加压后进入气化装置。因此，再冷凝法可以利用LNG的冷能，并减少BOG的压缩功耗，节省能量。目前国内投产或在建的LNG接收站设计都采用了先进、节能的再冷凝工艺[3]。LNG储罐造价高、技术复杂，是接收站的主要设备。按照建设方式，LNG储罐分为地上

5、罐、地下罐。地上罐根据其结构特点对储液的包容性，又可分为单容罐、双容罐和全容罐。在LNG接收站的建设中，储罐罐型的选择要综合考虑罐型的技术合理性、安全性、占地面积要求、接收站场地条件、建设期、社会人文环境等诸多因素。目前国内投产或在建的LNG接收站设计都采用全容式混凝土顶储罐。罐的设计压力(表压)为29kPa，设计温度为-165～65℃，日蒸发率为0.05%。LNG储罐内罐材料为9%Ni钢。为了安全，所有的连接管口均设计在罐的顶部；在罐的底部设有架空式承台，以防基础冻结。通常LNG储罐的操作压力应维持在低压状态，按制造标准规

6、范配备压力和真空泄放装置，以此作为保护储罐和相邻设备的方法。本文对LNG储罐压力和真空泄放装置设计、安装进行探讨。2LNG储罐压力检测由于外界大气压的变化对LNG储罐内的操作压力影响很大，因此LNG储罐的压力控制以绝对压力为基准，而LNG储罐的压力和真空泄放保护设施以表压为基准。LNG储罐应配备压力检测仪表，安装在合适位置来检测储罐压力的变化。压力检测应包括以下内容：连续的压力测量、超高压力检测、超低压力检测、保冷层和内罐之间差压检测、保冷层单独压力检测。3LNG储罐超压和负压保护在两次卸船操作间隔时间段，LNG储罐的操作压

7、力(绝压)应维持在低压状态，通常为115kPa。在卸船操作期间，储罐的压力将升高，储罐处于高压操作状态，压力通常为125kPa。①在正常操作条件下，储罐的绝对压力通过BOG压缩机压缩回收储罐的BOG来控制。在两次卸船操作间隔时间段，储罐的操作压力(绝压)应维持在低压状态(通常为115kPa)，以防压力控制系统发生故障时，储罐操作有一个缓冲空间。在卸船操作期间，储罐的压力将升高，储罐处于高压操作状态，储罐的压力保护通过表压来控制。第一级超压保护，当储罐压力(表压)达到26kPa时，控制阀打开，超压部分气体排入火炬系统。第二级超

8、压保护，当储罐压力(表压)达到29kPa，储罐上压力安全阀打开，超压部分气体直接排入大气。②为防止LNG储罐在运行中产生负压，储罐配有真空泄放装置，防止储罐出现真空并进行补气。补气的气源为高压外输天然气管道的天然气，还采取真空阀直接连通大气的做法，当储罐产生真空时，大气可直接由真空阀进入罐