液化天然气(lng)气化站工艺设计介绍[1]1

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1、液化天然气(LNG)气化站工艺设计介绍1.前言与CNG相比,LNG是最佳的启动、培育和抢占市场的先期资源。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站可作为调峰和备用气源继续使用。2.气化站工艺介绍由LNG槽车或集装箱车运送来的液化天然气,在卸车台通过槽车自带的自增压系统(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0.5~0.6

2、Mpa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℃。3.主要设备选型3.1LNG储

3、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,因而目前国内生产厂家的制造技术也很成熟,由于其运行维护相对方便、灵活,目前使用较多。国内LNG气化站常用的大多为50m3和100m3圆筒型双金属真空粉末LNG储罐。目前最大可做到200m3,但由于体积较大,运输比较困难,一般较少采用。真空粉末隔热储罐也有制成球形的,但球型罐使用范围通常为为200~1500m3,且球形储罐现场安装难度大。b

4、)正压堆积隔热采用绝热材料,夹层通氮气,绝热层通常较厚,广泛应用于大中型LNG储罐和储槽。通常为立式LNG子母式储罐。c)高真空多层隔热。采用高真空多层缠绕绝热,多用于槽车。国内LNG气化站常用的圆筒形双金属真空粉末LNG储罐。考虑到立式罐节省占地,且立式罐LNG静压头大,对自增压器工作有利,因此采用立式双金属真空粉末LNG储罐。3.1.2储罐台数储罐台数的选择应综合考虑气源点的个数、气源检修时间、运输周期、用户用气波动情况等困素,本工程LNG来源有可能采用河南中原油田或新疆广汇两个气源,运输周期最远的可达5天,本工程储存天数定为计算月平均日的

5、5天。经计算,一期选用100m3立式储罐4台,二期增加4台。其主要工艺参数如下:工作压力:0.6MPa,设计压力:0.77MPa,工作温度:-162℃,设计温度:-196℃,单台水容积:105m3,内罐直径3000mm,内罐材质:OCrl8Ni9,外罐直径3500mm,外罐材质:16MnR,夹层填充珠光砂并抽真空。3.2 空温式气化器3.2.1气化能力气化器的气化能力根据高峰小时用气量确定,并留有一定富裕量。设计上配置两组,互相切换使用。本项目一期工程高峰小时流量3880m3/h,二期工程高峰小时流量8893m3/h。据此,一期选用6台2000

6、m3/h空温式气化器,分为2组,每组3台,互相切换:二期增加4台,每组5台,互相切换。3.2.2主要工艺参数工作压力:0.6MPa,设计压力:1.0MPa,工作温度:-162℃,设计温度:-196℃,立式,主体材质:铝翅片管(LF21),气化能力:2000m3/h,出口温度:低于环境温度10℃。3.3水浴式NG加热器当环境温度较低,空温式气化器出口NG温度低于5℃时,在空温式气化器后串联水浴式NG加热器,对气化后的天然气进行加热。3.3.1加热能力加热器的加热能力同样根据高峰小时用气量确定,一期设置1台5000m3/h水浴式NG加热器,二期增加

7、1台。3.3.2主要工艺参数工作压力:0.6MPa,设计硬度力:0.8MPa,进气温度;≮-30℃,出气温度:5~10℃,加热能力;5000m3/h,加热用热水由站内自建的锅炉房供应。3.4BOG加热器LNG储罐日蒸发率大约为0.15%,这部分蒸发了的气体(简称BOG)如果不及时排出,将造成储罐压力升高,为此设置了降压调节阀,可根据压力自动排出BOG。储罐蒸发的BOG和槽车卸车的BOG,通过1台BOG加热器加热后进入BOG储罐储存,在冬季使用水浴式NG加热器时,BOG可作为热水锅炉的燃料,夏季可进入管网。3.5EAG加热器低温系统安全阀放空的全

8、部是低温气体,在大约-107℃以下时,天然气的重度大于常温下的空气,排放不易扩散,会向下积聚。因此设置一台空温式放散气体加热器,放散气体先通过该加热器

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