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河北正欣能源設備有限公司
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1、LNG氣化站設計標準
今我國尚無LNG的專用設計標準,在LNG氣化站設計時,常采用的設計規(guī)范為:GB 50028—2006《城鎮(zhèn)燃氣設計規(guī)范》、GB50016-2006《建筑設計防火規(guī)范》、GB 50183—2004《石油天然氣工程設計防火規(guī)范》、美國NFPA—59A《液化天然氣生產(chǎn)、儲存和裝卸標準》。其中GB 50183—2004《石油天然氣工程設計防火規(guī)范》是由中石油參照和套用美國NFPA—59A標準起草的,許多內容和數(shù)據(jù)來自NFPA—59A標準。由于NF-PA—59A標準消防要求高,導致工程造價高,目前難以在國內實施。目前國內LNG氣化站設計基本參照GB 50028—93《城鎮(zhèn)燃氣設計規(guī)范》(2002年版)設計,實踐證明安全可行。
2、LNG氣化站的選址及總圖布置
① LNG氣化站選址
氣化站的位置與其安全性有著密切的關系,因此氣化站應布置在交通方便且遠離人員密集的地方,與周圍的建構筑物防火間距必須符合《城鎮(zhèn)燃氣設計規(guī)范》GB 50028—2006的規(guī)定,而且要考慮容易接入城鎮(zhèn)的天然氣管網(wǎng),為遠期發(fā)展預留足夠的空間。
② LNG氣化站總圖布置
合理布置氣化站內的建構筑物、工藝設施,可使整個氣化站安全、經(jīng)濟、美觀。站區(qū)總平面應分區(qū)布置,即分為生產(chǎn)區(qū)(包括卸車、儲存、氣化、調壓等工藝區(qū))和輔助區(qū),生產(chǎn)區(qū)布置在站區(qū)全年小頻率風向的側或上側風側,站內建構筑物的防火間距必須符合《城鎮(zhèn)燃氣設計規(guī)范》GB 50028—2006的規(guī)定。
3、LNG氣化站卸車工藝
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行升壓(或通過站內設置的卸車增壓氣化器對罐式集裝箱車進行升壓),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。卸車結束時,通過卸車臺氣相管道回收槽車中的氣相天然氣。
卸車時,為防止LNG儲罐內壓力升高而影響卸車速度,當槽車中的LNG溫度低于儲罐中LNG的溫度時,采用上進液方式。槽車中的低溫LNG通過儲罐上進液管噴嘴以噴淋狀態(tài)進入儲罐,將部分氣體冷卻為液體而降低罐內壓力,使卸車得以順利進行。若槽車中的LNG溫度高于儲罐中LNG的溫度時,采用下進液方式,高溫LNG由下進液口進入儲罐,與罐內低溫LNG混合而降溫,避免高溫LNG由上進液口進入罐內蒸發(fā)而升高罐內壓力導致卸車困難。實際操作中,由于目前LNG氣源地距用氣城市較遠,長途運輸?shù)竭_用氣城市時,槽車內的LNG溫度通常高于氣化站儲罐中LNG的溫度,只能采用下進液方式。所以除充裝LNG時采用上進液方式外,正常卸槽車時基本都采用下進液方式。
為防止卸車時急冷產(chǎn)生較大的溫差應力損壞管道或影響卸車速度,每次卸車前都應當用儲罐中的LNG對卸車管道進行預冷。同時應防止快速開啟或關閉閥門使LNG的流速突然改變而產(chǎn)生液擊損壞管道。
4、LNG存儲
儲罐是LNG氣化站的主要設備,直接影響氣化站的正常生產(chǎn),也占有較大的造價比例。按結構形式可分為地下儲罐、地上金屬儲罐和金屬預應力混凝土儲罐。對于LNG儲罐,現(xiàn)有真空粉末絕熱型儲罐、正壓堆積絕熱型儲罐和高真空層絕熱型儲罐,中、小型氣化站一般選用真空粉末絕熱型低溫儲罐。儲罐分內、外兩層,夾層填充珠光砂并抽真空,減小外界熱量傳入,罐內LNG日氣化率低于0.3%
5、LNG的氣化
氣化裝置是氣化站向外界供氣的主要裝置,設計中我們通常采用空溫式氣化器,其氣化能力宜為用氣城鎮(zhèn)高峰小時計算流量的I.3~1.5倍,不少于2臺,并且應有1臺備用。當環(huán)境溫度較低時,空溫式氣化器出口天然氣溫度低于5℃時,應將出口天然氣進行二次加熱,以整個供氣的正常運行。一般天然氣加熱器采用水浴式加熱器
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