LNG氣化站工藝設(shè)計(jì)與運(yùn)行管理
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- 液化天然氣氣化站的工藝流程、工藝設(shè)計(jì)要點(diǎn)和運(yùn)行管理措施。1 LNG氣化站工藝流程
1．1 LNG卸車工藝
LNG通過公路槽車或罐式集裝箱車從LNG液化工廠運(yùn)抵用氣城市LNG氣化站，利用槽車上的空溫式升壓氣化器對槽車儲罐進(jìn)行升壓(或通過站內(nèi)設(shè)置的卸車增壓氣化器對罐式集裝箱車進(jìn)行升壓)，使槽車與LNG儲罐之間形成一定的壓差，利用此壓差將槽車中的LNG卸入氣化站儲罐內(nèi)。卸車結(jié)束時(shí)，通過卸車臺氣相管道回收槽車中的氣相天然氣。
卸車時(shí)，為防止LNG儲罐內(nèi)壓力升高而影響卸車速度，當(dāng)槽車中的LNG溫度低于儲罐中LNG的溫度時(shí)，采用上進(jìn)液方式。槽車中的低溫LNG通過儲罐上進(jìn)液管噴嘴以噴淋狀態(tài)進(jìn)入儲罐，將部分氣體冷卻為液體而降低罐內(nèi)壓力，使卸車得以順利進(jìn)行。若槽車中的LNG溫度高于儲罐中LNG的溫度時(shí)，采用下進(jìn)液方式，高溫LNG由下進(jìn)液口進(jìn)入儲罐，與罐內(nèi)低溫LNG混合而降溫，避免高溫LNG由上進(jìn)液口進(jìn)入罐內(nèi)蒸發(fā)而升高罐內(nèi)壓力導(dǎo)致卸車?yán)щy。實(shí)際操作中，由于目前LNG氣源地距用氣城市較遠(yuǎn)，長途運(yùn)輸?shù)竭_(dá)用氣城市時(shí)，槽車內(nèi)的LNG溫度通常高于氣化站儲罐中LNG的溫度，只能采用下進(jìn)液方式。所以除首次充裝LNG時(shí)采用上進(jìn)液方式外，正常卸槽車時(shí)基本都采用下進(jìn)液方式。
為防止卸車時(shí)急冷產(chǎn)生較大的溫差應(yīng)力損壞管道或影響卸車速度，每次卸車前都應(yīng)當(dāng)用儲罐中的LNG對卸車管道進(jìn)行預(yù)冷。同時(shí)應(yīng)防止快速開啟或關(guān)閉閥門使LNG的流速突然改變而產(chǎn)生液擊損壞管道。
1．2 LNG氣化站流程與儲罐自動增壓
①LNG氣化站流程
LNG氣化站的工藝流程見圖1。
圖1 城市LNG氣化站工藝流程
Fig．1 Process flow of urban LNG vaporizing station
②儲罐自動增壓與LNG氣化
靠壓力推動，LNG從儲罐流向空溫式氣化器，氣化為氣態(tài)天然氣后供應(yīng)用戶。隨著儲罐內(nèi)LNG的流出，罐內(nèi)壓力不斷降低，LNG出罐速度逐漸變慢直至停止。因此，正常供氣操作中必須不斷向儲罐補(bǔ)充氣體，將罐內(nèi)壓力維持在一定范圍內(nèi)，才能使LNG氣化過程持續(xù)下去。儲罐的增壓是利用自動增壓調(diào)節(jié)閥和自增壓空溫式氣化器實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)儲罐內(nèi)壓力低于自動增壓閥的設(shè)定開啟值時(shí)，自動增壓閥打開，儲罐內(nèi)LNG靠液位差流入自增壓空溫式氣化器(自增壓空溫式氣化器的安裝高度應(yīng)低于儲罐的最低液位)，在自增壓空溫式氣化器中LNG經(jīng)過與空氣換熱氣化成氣態(tài)天然氣，然后氣態(tài)天然氣流入儲罐內(nèi)，將儲罐內(nèi)壓力升至所需的工作壓力。利用該壓力將儲罐內(nèi)LNG送至空溫式氣化器氣化，然后對氣化后的天然氣進(jìn)行調(diào)壓(通常調(diào)至0．4MPa)、計(jì)量、加臭后，送入城市中壓輸配管網(wǎng)為用戶供氣。在夏季空溫式氣化器天然氣出口溫度可達(dá)15℃，直接進(jìn)管網(wǎng)使用。在冬季或雨季，氣化器氣化效率大大降低，尤其是在寒冷的北方，冬季時(shí)氣化器出口天然氣的溫度(比環(huán)境溫度低約10℃)遠(yuǎn)低于0℃而成為低溫天然氣。為防止低溫天然氣直接進(jìn)入城市中壓管網(wǎng)導(dǎo)致管道閥門等設(shè)施產(chǎn)生低溫脆裂，也為防止低溫天然氣密度大而產(chǎn)生過大的供銷差，氣化后的天然氣需再經(jīng)水浴式天然氣加熱器將其溫度升到10℃，然后再送入城市輸配管網(wǎng)。...
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