威海液化天然气气化站设计

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1、威海液化天然气(LNG)气化站工艺设计介绍摘要：本文简要介绍了威海市LNG气化站的工艺设计，主要设备选型及安全措施。关键词：液化天然气：工艺流程；设备：安全1.前言　　威海市原计划采用龙口—烟台长输管道供应的渤海天然气作为城市燃气气源，但由于目前该管线的建设进度不能满足威海市原计划2005年供气的要求，这就需要选择一种合适的气源作为启动气源。随着国内天然气行业的发展，威海市天然气来源有着更为广泛的选择条件，特别是新疆广汇及广东深圳液化天然气项目的规划和实施，给威海市采用LNG作为天然气启动气源提供了原料来源。　　与CNG相比，LNG是最佳的启动、培育和抢占

2、市场的先期资源。LNG槽车运输方便，成本低廉；不受上游设施建设进度的制约；LNG供应系统安装方便、施工：期短，并能随着供气规模的逐步扩大而扩大，先期投资也较低。最后，当管道天然气到来时，LNG站可什为调峰和备用气源继续使用。因此，我院于2004年初对原可研报告进行修改、补充，将液化天然气(以下简称LNG)气化站作为提前启动气源。本工程一次设计，分期投产，一期工程供气4．0×104m3／d，二期工程供气8.6×104m3／d，用户为居民、商业及部分工业用户。2．气化站工艺介绍2．1气质成分与理化参数2．1.1气质成分　　目前，国内LNG气化站所采用的液态天然

3、气大多是河南中原油田生产的，目前中原油田LNG已经出现供不应求的局面，因此本工程拟采用新疆广汇生产的LNG作为主气源，同时在卸车方式等也考虑了使用其他气源的可能。　　根据新疆广汇提供的LNG组分，确定本工程设计计算用天然气组分如下：天然气组分摩尔分子百分数CH482.422C2H611.100C3H84.533N20.8232其余1.11282．1．2理化参数　　经过计算，新疆广汇LNG气源的理化参数见下表：理化参数参数值高热值(MJ/Nm3)46.723低热值(MJ/Nm3)42.340467液态密度(MJ/Nm3)气态密度(MJ/Nm3)0.8629华

4、白数(MJ/Nm3)57.196运动粘度(m3/s)(标态)10.98×10-6燃烧势42.575爆炸上限(％)4.318爆炸下限(％)14.357　　由上表可知，LNG气源的华白数为57．196MJ／Nm3，燃烧势为42．575；同时威海市将来也有采用渤海天然气的可能，而渤海天然气的华白数为48．88MJ/Nm3，燃烧势为45．18，尽管均符合《城市燃气分类》(GB／T13611-92)中12T类，但新疆广汇的LNG气源比渤海天然气气源华白数高出近17％，届时灶具如果不加以改造的话，必将导致将来用户灶具适应性差、燃烧不稳定。此外，本LNG站属于启动气源，

5、将来即使烟台长输管道来气以后，它作为备用、调峰气源，届时，仍有供气的可能，因此，这两种气源如能互换是最经济的。在设计中为解决这个问题，在汽化斤的流程中增加了一套掺混空气系统，将LNG气源气(低热值42．34MJ／Nm3)与压缩空气进行高压比例式掺混，掺至可与渤海大然气(低热值35．11MJ／Nm3)互换，这样将来威海市不论是采用渤海天然气作为最终气源，还是将来事故情况下用LNG作为备用气源，用户处均能保证用气安全、稳定，还节省了大量改造灶具的费用。经过计算，新疆广汇气源与空气的掺混比例采用88：12即可达到要求，而且安全可靠。2.2工艺流程　　目前。国内L

6、NG气化站所采用的液态天然气运输方式通常有LNG槽车和罐式集装箱车两种。河南中原油田生产的LNG采用槽车运输方式，而新疆广汇生产的LNG则采用罐式集装箱车运输。　　由LNG槽车或集装箱车运送来的液化天然气，在卸车台通过槽车白带的自增压系统(对于槽车运输方式)或通过卸车台的增压器(对于集装箱年运输方式)增压后送入LNG储罐储存，储罐内的LNG通过储罐区的自增压器增压到0．5～0．6Mpa后，进入空温式气化器。在空温式气化器中，LNG经过与空气换热，发生相变，出口天然气温度高于环境温度10℃以上，再通过缓冲罐缓冲，之后进入掺混装置，与压缩空气进行等压掺混，掺混

7、后的天然气压力在0．4MPa左右，分为两路，一路调压、计量后送入市区老管网，以中一低压两级管网供气，出站压力为0．1MPa：另一路计量后直接以0．4MPa压力送入新建城市外环，以中压单级供气。进入管网前的天然气进行加臭，加臭剂采用四氢噻吩。冬季空浴式气化器出口气体温度达不到5℃时，使用水浴式NG加热器加热，使其出口天然气温度达到5℃～1O℃。气化站的工艺流程框图如下：  3.主要设备选型3.1LNG储罐3．1．1储罐选型　　LNG储罐按围护结构的隔热方式分类，大致有以下3种：　　a)真中粉末隔热　　隔热方式为夹层抽真空，填充粉末(珠光砂)，常见于小型LNG

8、储罐。真空粉末绝热储罐由于其生产技术与液氧、液氮等储罐基本一样，因