譚利軍

(陜西首創(chuàng)天成工程技術有限公司,陜西西安 721000)

闡述液化天然氣LNG氣化站的設計優(yōu)化

譚利軍

(陜西首創(chuàng)天成工程技術有限公司,陜西西安 721000)

本文將緊緊圍繞著液化天然氣LNG氣化站的設計優(yōu)化這一中心主題,分別從氣化站的地質、設備選擇,工藝流程等幾個方面的設計優(yōu)化進行簡要的分析和介紹,以期為相應的工作提供一定的指導。

液化天然氣 LNG氣化站 設計優(yōu)化

為了將具有建設周期短、天然氣需求供應效率高等優(yōu)勢的液化天然氣LNG氣化站的具體性能發(fā)揮到最大,我們應該依據(jù)具體城市的現(xiàn)實條件,對氣化站的選址、天然氣來源、所需設備、運行管理進行相應的設計和優(yōu)化。就目前來說,液化天然氣LNG氣化站的建設已經(jīng)取得了一定的成效,但是其仍然存在著供應切斷、整體運行效率低下、危險隱患廣泛存在等問題。這就需要我們加強對其相關方面的研究。本文就是在這樣的背景下提出的,從各方面來說,其具有十分重要的現(xiàn)實意義。

1 LNG液化天然氣氣化站的優(yōu)勢與作用

LNG,又稱液化天然氣,其是目前各行各業(yè)以及人們生活的重要能源。與之相對應的,LNG氣化站,在運輸、傳遞液化天然氣的整個輸配系統(tǒng)中發(fā)揮著十分重要的作用。就其具體細節(jié)來說,其包括對天然氣來源、壓縮機站、儲氣設備、調(diào)壓設施以及輸配管道等多個方面的內(nèi)容。一般情況下,LNG氣化站在使用初期,具有投資較低、運輸方便以及工期短等特點,這樣一來,就為LNG氣化站優(yōu)勢的發(fā)揮提供了良好的外部環(huán)境,并且對市場的啟動和培育來說,都十分有利。LNG氣化站,就其自身來說,一方面有著占地面積小以及選址條件靈活的優(yōu)勢,其在與供氣方簽訂合同后,由于地址的靈活性,其可以采用槽車進行按時運輸,及時、有效地滿足相關天然氣的實際要求。另一方面。LNG在經(jīng)過氣化后,由于自身已經(jīng)經(jīng)過調(diào)壓,達到0.4Mpa,其可以省去加壓的環(huán)節(jié)從而直接進如需要天然氣能源的城鎮(zhèn)天然氣供氣網(wǎng)進行供氣,有效地節(jié)約了天然氣能源的成本。最后,與靈活選址以及占地面積小相補充的,LNG氣化站還可以與汽車加氣站實現(xiàn)合建、合營,進一步替身其經(jīng)濟效益。

2 LNG液化天然氣氣化站的選址及總體布局

LNG液化天然氣的選址是天然氣氣化站設計的一個環(huán)節(jié),合理的位置能夠在充分滿足液化氣需求的同時,節(jié)約天然氣能源,實現(xiàn)效益、利潤最大化。事實上,我們在進行氣化站選址時,需要對當?shù)氐奶烊粴庑枨鬆顩r進行分析,并在收集到的數(shù)據(jù)上制定相應的方案,需求最優(yōu)地點。一般情況下,我們將氣化站布置在一方面交通方便,一方面人員稀少的地方,并且依據(jù)相應的設計規(guī)范和規(guī)定,在充分考慮到消防安全的同時,力求做到“城鎮(zhèn)天然氣距離最適中,站址交通最利、供電設備最充足,長途運輸安全以及投資最節(jié)約”的整體目標。

當然,實際的LNG氣化站包括生產(chǎn)區(qū)以及輔助生產(chǎn)區(qū)兩個區(qū)域,而且兩個區(qū)域各有分工。一般來說,生產(chǎn)區(qū)主要包括LNG儲罐和空浴式汽化器、加熱器等設備和卸車臺、槽車回轉場地等幾個部分,而輔助生產(chǎn)區(qū)域則是由控制室、變配電室以及柴油發(fā)電機房等輔助性設施組成,為了保證這些區(qū)域工作有序,我們需要合理地將站內(nèi)的各個作業(yè)區(qū)和設備的位置、距離等進行合理、準確的考察和確定,并在此基礎上,運用LNG溢出的流量和時間來確定其危險區(qū)域。同時,為了有效地預防相應的事故發(fā)生,我們規(guī)定,生產(chǎn)區(qū)內(nèi),除LNG槽車外的人員及車輛禁止入內(nèi),不卸車時大門關閉、操作人員從輔助生產(chǎn)區(qū)大門中進出。

3 LNG液化天然氣氣化站的工藝流程優(yōu)化

3.1 LNG氣化站工藝流程設計

LNG由槽車運至氣化站,利用LNG卸車增壓器使槽車內(nèi)壓力增高,將槽車內(nèi)LNG送至LNG低溫儲罐內(nèi)儲存當從LNG儲罐外排時,先通過儲罐的增壓系統(tǒng),使儲罐壓力升高,然后打開儲罐液相出口閥,通過壓力差將儲罐內(nèi)的LNG送至汽化器后,經(jīng)調(diào)壓、計量等工序送入市政燃氣管網(wǎng)。當室外環(huán)境溫度較低,空溫式汽化器出口的天然氣溫度低于5℃時,需在空溫式汽化器出口串聯(lián)水浴式加熱器,對汽化后的天然氣進行加熱。

3.2 電氣與儀表自控分項工程設計

(1)站內(nèi)變壓器選型。在變壓器選型方面,主要據(jù)LNG氣化站內(nèi)所有用電設備功率的總和進行。在站內(nèi)需要設置消防水泵,其功率比較大。但是平時運用得非常少,每個月只有在定期檢查的時候才開啟。(2)備用電源的選擇。LNG氣化站是防火的重點位,屬于甲級防火單位,要隨時保證消防水泵運行電源的供給。

3.3 工藝分項工程設計

(1)在設置方形補償器的時候,需要水平設置,對于凸出的拱形部分,由于體積較大,應該考慮對其他管道設置的影響。(2)氣化區(qū)工藝管道標高設計。對于管道標高設計,需要全面考慮工作人員的操作情況,以方便工作人員的操作為原則。在氣化區(qū),管道閥門口徑較大,閥門所處的位置比較高,一般應該以閥門手輪頂面距離地面1.2～1.4m比較適宜,太高不利于操作,太低會影響管道、相關設備、閥門的安裝和維修等。

3.4 土建分項工程設計

(1)場地坡向排水、坡向與管道排水相結合的排水設計。具體應根據(jù)當?shù)氐臍夂驐l件、地形地質條件等選用,(2)儲罐基礎頂面高度的確定。在設計的時候,首先應該考慮合理布置儲罐區(qū)工藝管道,在這個前提下,需要合理降低儲罐基礎頂面的高度,這樣能夠降低吊裝難度,減小吊裝成本。(3)站內(nèi)建筑物基礎設計。基礎設計首先需要做好地基的處理工作,對于軟土地基,應該采取相應的處理措施進行加固,以保證工程質量。

4 LNG液化天然氣氣化站的運行管理及安全管理

當然,我們在進行LNG氣化站設計優(yōu)化時,除了在選址以及工藝流程上進行相應的革新式優(yōu)化外,還要充分應對液化天然氣在生產(chǎn)、儲運以及氣化過程中容易產(chǎn)生的天然氣泄漏以及天然氣爆炸等問題。就具體方法上來說,我們應該嚴格控制相應環(huán)節(jié)的操作規(guī)范,對引發(fā)爆炸、燃燒的條件進行清除,運用LNG設備的防火和消防措施,對LNG設備容易出現(xiàn)的設備超壓、超壓排放以及系統(tǒng)安裝和運行之間存在的溫差進行有效的控制。最后,操作人員在進行實際的操作時,需要將相應的防護問題牢記于心。

5 結語

經(jīng)過上文的分析和介紹,我們對LNG液化天然氣氣化站的作用、包括選址、工藝流程以及運行管理和安全管理在內(nèi)的氣化站設計優(yōu)化有了一定的了解。我們從中可以深刻地認識到,做好液化天然氣LNG氣化站的設計與優(yōu)化是一個十分艱巨的任務,我們只有在對其具體配置、選址、工藝等各個環(huán)節(jié)嚴格的控制,并且將安全隱患進行有效的排除,才能充分應對新時期中,各行各業(yè)對天然氣提出的新的更高的要求。

[1]于春美．LNG氣化站的選址與設計[J].煤氣與熱力,2013,33(8).