浅析lng气化站安全供气工程(投稿)

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1、浅析LNG气化站安全供气工程佛山市南海燃气发展有限公司（528200）杜小虎张俊摘要：介绍了LNG气化站安全供气的主要工艺流程、设备、技术要点和施工中常见的问题，为LNG灵活应用和城镇燃气的应急供气提供了典型案例。关键词：液化天然气；气化器；应急供气1概述随着国家能源战略的深化和节能减排对大气环境要求日益提高的情况下，天然气利用工程大幅度开展，国内天然气需求量迅猛增加。天然气市场化程度的加深，对气源的竞争更加激烈。然而天然气的管道供应一般都是“照付不议”合同。这对于下游燃气企业大力拓展业务来说，往往会出现供不应求的局面，影响企业的盈利能力。而液化天然气（LNG）以清洁、热值高、燃烧充分、价格低

2、、运输经济性及安全等优点，很好的解决了管道输送天然气发展的瓶颈。目前，LNG主要用于城镇燃气储气调峰、气源过渡、事故应急、天然气汽车业务和天然气管网未到达的区域供气等方面。本工程以灵活应用和应急供气的特点更好的实践了LNG气化站的应急供气。2工程建设本工程占地面积约660m2，是在原有液化石油气(LPG)气化站内的一块空地上进行扩建。设计高峰小时供气量10000Nm3/h，年平均日供气量60000Nm3。于2012年2月竣工并安全运行。2.1项目背景根据《佛山市南海区管道燃气专项规划（2010-2020）》的指导思想和相关调研资料表明，到2015年南海区供气规模将达到3.2×108m3/a，大

3、约是2010年年供气量的3倍，平均每年用气量增加60%以上。待大型LNG综合储配站项目的建成投产还需要1～2年时间，在大型综合储配站建设期间为了保障客户用气需求，LNG气化站应急供气工程应用而生。2.2方案选择常规LNG气化站需要LNG低温储罐储存LNG，然而LNG低温储罐对周边环境安全防火间离要求较高；加之城市化发展程度较高的地区，对于燃气场站用地选址较为困难。所以本工程暂时取消LNG低温储罐的设置，待原有液化石油气站改造时可考虑增加。LNG气化站内BOG气体（LNG瞬时蒸发气）主要来源于：低温储罐的日蒸发量；LNG槽车装卸时瞬时气化量。该站取消BOG气化器的设置。卸车时，随着槽车中的液相缓

4、慢减少，槽车的压力同时缓慢降低，最后槽车中的BOG气体通过低温液相管道到达空温式气化器，当槽车中的压力降至略高于管网运行压力时，关闭总阀，卸车完毕。卸车时间会增长一点，不会造成很大影响。通常BOG气化后的常温天然气需要单独调压计量。所以BOG气化器以及出口端工艺设备也都可以取消。对于应急供气的LNG气化站，取消以上设备既不会影响安全供气需要，又节省投资、缩短建设工期。2.3工艺流程本工程主要作为南海区临时补充气源，总平面进行分区布置，即分为生产区和辅助区。生产区域为包括新建的LNG卸车区、气化区和调压计量加臭工艺装置区等；辅助区域充分利用原有气站的建筑和设备则包括消防水池和消防泵房、配电间、发

5、电机房等设施。基本工艺流程如图1：LNG由气源点通过LNG槽车运输至气化站。用奥氏体不锈钢金属软管将槽车和卸车台上的气、液相管道分别连接。每次卸车前先用槽车中的BOG气体对管道进行预冷、排空；然后利用LNG对低温管道系统预冷。预冷合格后，通过卸车增压气化器将槽车压力升高到0.6MPa左右，利用压差将槽车中的LNG输送到至空温式气化器进行气化，最后经计量、调压、加臭输送至市政燃气管网。出站压力略高于管网运行压力。LNG槽车卸车增压气化器化器空温式气化器调压、计量、加臭城市燃气管网EAG气化器放散管图1LNG气化站应急供气工艺流程2.4设备选型（1）卸车增压气化器、空温式气化器、EAG气化器。技术

6、参数见表1。表1气化器技术参数设备名称卸车增压气化器空温式气化器EAG气化器通过能力（Nm3/h）3002500300进口温度-162～-196℃-162～-196℃-162～-196℃出口温度-162～-196℃低于环境温度5～10℃低于环境温度5～10℃最高运行压力（MPa）0.60.80.8设计压力（MPa）1.01.01.0铝翅片材质LD31（美国牌号为6063）气化器设备性能的优良对于整个场站的安全平稳运行是相当重要的，所以选择气化器时一定要慎重。LNG气化站运行中经常会出现气化器气化能力不足、气化器主体出现裂纹、导致泄漏等情况。其实，每台气化器气化效率的高低，主要取决主体的管路结构

7、。有很多设备商把气化器的高度设计得很高，因为这种设计可以有效的降低成本（包括焊缝、连接用的弯管、卡环等附件、人工等）。但是气化器主体越高，后段的阻力增大，因LNG液体温度与常温温差较大，气流流速减缓会导致后段升高更快，阻碍了前段的液气流有效通过，反而降低气化能力。主气化器的翅片管设计高度一般不宜超过6000mm，在主体降低高度后适当增加翅片管的管数，使气化通道增加，对气化能力有较好的作用。气化器的