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LNG接收站基本功能及战略措施

201912-0412:09:04

液化气接收站是LNG产业链中的重要环节。随着LNG跨国贸易的发展,LNG远洋运输成为液化气运送的主要方式之一。接收站作为LNG远洋贸易的终端设施,接收从基本负荷型气液化工厂船运来的液化气,并储存、再气化后供给用户。LNG接收站既是远洋运输液化气的终端,又是陆上气供应的气源,处于液化气产业链中的关键部位。LNG接收站实际上是气的液态运输与气态管道输送的交接点。

(1)LNG接收站是接收海运液化气的终端设施

液化气通过海上运输,从产地运送到用户,在接收站接收、储存,因而接收站是LNG海上运输的陆上接收终端。LNG接收站具有大型LNG船舶停靠的港湾设施;具有完备的LNG接收系统和储存设施。

(2)接收站应具有满足区域供气要求的气化能力

为确保供气的可靠,建立完善的气供应体系。而多气源供气是该体系的重要组成。欧洲成熟的气市场至少有三种气源,其中任何一种气源供应量多不超过50%,且所有的气源可通过公用运输设施相连接。

城市(区域)气主干管网规划,要建立多气源的供应体系和相互贯通的气网络。LNG作为一种气源,不仅可解决日益增长的气需求,时也可作为本地区事故情况下的应急气源。对城市供气而言,在管道供气的同时,引进LNG,具备了气另一种运输方式的气源,为可靠供气提供了一份保障。

为此,LNG接收站在接收、储存LNG的同时,应具有适应区域供气系统要求的液化气气化供气能力。接收站建设规模满足区域供气系统的总体要求。

(3)接收站应为区域稳定供气提供的调峰能力

随着大规模使用气,城市供气的调峰问题也解决。为了解决调峰问题,除管道供气上游提供部分调峰能力外,利用LNG气源调节灵活的特点,是解决气调峰问题的手段。

一般说来,管道输送的上游气源解决下游用户的季节调峰和直供用户调峰比较现实。对于城市或地区供气的日、时调峰,LNG气源可以发挥其调节灵活的特点,起到应有的作用。

为此,LNG接收站在气化能力的配置上要考虑为区域供气调峰需求留有余地。

(4)接收站可为实现气战略储备提供条件

建设气战略储备是供气的重要措施。发达为保证能源供应都建设了完善的石油、气战略储备系统。气储备为17~110天不等。

我国大规模应用气刚刚开始,从长远考虑,规划战略储备工作十分。随着用气规模的不断增长,储备量也要相应增加,即战略储备以动态发展。按照气储备的情况,我国的气储备可采用政府与企业共同承担,以政府为主;储备规模可远、近期结合,近期15天、远期30天。储备方式可以LNG或地下储气库储备。LNG储备可以充分利用资源,石油压力,实现能源供应来源多样化。

综上所述,LNG接收站的功能概括起来是液化气的接收、储存和气化供气。具体可分为LNG卸船系统、LNG储存系统、LNG再气化/外输系统、蒸发气处理系统、燃料气系统、火炬/放空系统等。

LNG卸船系统

LNG卸船系统由卸料臂、卸料管线、蒸发气回流臂、LNG取样器、蒸发气回流管线以及LNG循环保冷管线组成。

1.卸船

在运输船系泊并和岸上建立了通信联系后,方可连接LNG卸料臂和蒸发气回流臂。在测试紧急切断系统,并冷却运输船的输送管道和卸料臂后进行卸船作业。在卸载前,为了避免储罐内LNG的分层和翻滚,操作员应该保证LNG能通过储罐顶部或底部注入接管进料LNG。

卸载开始时,操作员通过手动调节储罐接收管线上的卸载阀门的开度来调节卸载的流量。在卸载过程中,要仔细监控接收站和码头之间各种操作状况。由于卸船操作始终在接收站工作人员和船员仔细监控下进行,所以卸船操作的控制实际上是一个手动控制。

2.蒸发气回流

当卸载开始时,船上的气体压力会下降,LNG储罐在进料时会产生大量蒸发气,部分蒸发气经蒸发气回流鼓风机增压后,通过蒸发气回流管线气相返回臂返回LNG运输船舱中,以保持卸船系统的压力平衡。其返回管线的压力可以进行调节,以确保不超出LNG运输船的船舱压力要求。

为了防止返回船舱的蒸发气温度过高(高于-130℃),在蒸发气回流鼓风机吸入端设调温器,根据进入蒸发气回流鼓风机的蒸发气温度向蒸发气喷射低温LNG,以控制进入船舱的蒸发气温度。在调温器的出口设蒸发气回流鼓风机入口缓冲罐,以分离LNG液体。

3.氮气吹扫

在卸船完成后,LNG运输船脱离前,用氮气从卸船臂顶部进行吹扫,将卸船臂内的LNG分别吹向运输船和卸载汇管。

4.卸料管线保冷

在非卸船的正常操作期间,LNG卸船管线需处于保冷备用状态,用于保冷的LNG从储罐中的低压输送泵抽出,通过一根专用保冷循环管线以小流量LNG经卸船管线循环。循环的LNG一般有两种处理方式:进入LNG储罐或低压外输总管外输。

由于卸载管线较长,进入管线的热量较多,从而会产生过多额外的蒸发气,为了避免在LNG储罐中形成大量蒸发气,大部分循环LNG将输至低压LNG总管外输,另一部分经LNG储罐进料管线回到各LNG储罐中。直接进入低压外输系统的LNG循环量可通过流量调节阀控制。正常循环流量的确定原则是使卸船总管内的LNG不产生气化,同时卸料总管内LNG温升不超过4℃。根据计算,循环LNG量约为300m³/h。具体的循环量需在每次卸船时重新确定。LNG循环操作只在非卸船操作期间实施。在卸船操作期间,循环中断。

此外,在栈桥的上下游处,气相管线和液相管线均设气动紧急切断阀,以在紧急情况下能实现码头和接收站的隔离。