LNG储罐,液化天然气储罐,LNG气化站,低温压力容器储槽_黄骅百恒达祥通机械制造有限公司

产品推荐

当前位置:返回首页 > 新闻动态 > 公司动态 >

LNG储罐工艺设计中的安全措施

201905-1711:35:05

LNG(LiquefiedNaturalGas),即液化天然气的英文缩写。天然气是在气田中自然开采出来的可燃 气体,主要成分是由甲烷组成。LNG是通过在常压下气态的天然气冷却至一162℃以下,使之凝结成液体。天然气液化后可以大大节约储运空间和成本,而且具有热值大、性能高等特点。西气东输天然气管线虽己到达某市,但涉及管网有限,某些偏远地区仍未能受益,这种情况下建设LNG站场无疑是较佳选择。即使将来在天然气管线全面完善时LNG站也可作为调峰和备用气源继续使用。

LNG采用槽车通过公路运至本储备站,在卸气台通过增压器对槽车增压,利用压差将LNG送至低温LNG储罐储存,储存的温度为一145℃,压力为0.4MPa。储罐内的LNG利用储罐增压器增压到0.5MPa,同样利用压差将LNG送至空温式气化器或者直接进行灌装。在空温式气化器中,液态天然气经过与空气换热,发生相变,转化为气态,并升高温度。当空温式气化器出口天然气超过5℃时,直接经调压、计量、加臭后进入中压输配管网。冬季当空温式气化器出口的天然气温度达不到5℃时,通过水浴气化器使其温度达到5℃以上,再经调压、计量、加臭后进入中压输配管网。槽车内的LNG卸完后,尚有天然气的气体,这部分气体经BOG加热器加热后,一并进入管网。

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:①真中粉末隔热。隔热方式为夹层抽真空,填充粉末昧光砂),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。目前较大可做到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200m³-1500m³,且球形储罐现场安装难度大。②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。③高真空多层隔热。采用高真空多层缠绕绝热,多用于槽车。

本工程采用国内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。

2)储罐台数。本工程LNG采用新疆广汇的气源,运输周期较远的可达5天左右,但随着新疆广汇气源的配套工程建成,将在内地建设若干个转运站,这将进一步缩短运输周期,综合考虑以上情况,本工程储存天数定为计算月平均日的5天,本储备站目前主要为安置小区2500户居民管道供气和周围散户17500户钢瓶装供气。考虑到后期有可能增至10000户管道用户,经计算选用100m³立式储罐2台。

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:0Cr18Ni9,外罐直径3500mm,外罐材质:16MnR,夹层填充珠光砂并抽真空。

空温式气化器

1)气化能力。气化器的气化能力根据高峰小时用气量确定,本项目考虑到后期的扩大用量,计算出较高小时用气量达到1080Nm³/h,选用2台2000m³/h空温式气化器,一用一备,互相切换。

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℃。

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。

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,设置1台2000mm³/h水浴式NG加热器。

2)主要工艺参数。工作压力:0.6MPa,设计压力:0.8MPa,进气温度≮-30℃,出气温度:5~10℃,加热源可用热水提供。

BOG加热器

由于站内BOG发生量较大的为回收槽车卸车后的气相天然气,BOG气化器的设计能力按此进行计算,回收槽车卸车后的气相天然气的时间按30分钟计,以一台40m的槽车,压力从0.6Mpa降至0.3Mpa为例,计算出所需BOG空温式气化器的能力为240Nm³/h,加上储罐日蒸发率约0.3%,故一般选择300Nm³/h。

EAG加热器

低温系统安全阀放空的全部是低温气体,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。通过设置一台空温式放散气体加热器,放散气体经过与空气换热后的天然气比重会小于空气,高点放散后将容易扩散,从而不易形成爆炸性混合物,较大用量即在LNG储罐发散事故时能够在一定时间内全部泄放完毕,经计算100m³储罐的安全放散量为500mm³/h,故选择气化量为500m³/h的EAG气化器1台。

工艺设计中的安全措施

1)工程中的LNG储罐、气化器、增压器、相应阀门等设备均选用耐低温材质,管道及管道附件设计中采用奥氏体不锈钢0Cr18Ni9耐低温材质,并采用管道柔性设计防止管道疲劳损坏。

2)卸车、储存、气化、调压等生产设施中均考虑了压力、温度、液位及可燃 气体泄漏等检测仪表,在值班室内动态监测各种运行参数,并设有警报和远控的紧急切断功能(ESD)。能有效的预防和处理突发意外情况。

3)工艺生产区主要设备均设置安全放散阀。

4)在生产区设置多个可燃 气体警报探头,并和储罐液相进出口以及加气区多个点设紧急切断阀联锁,一旦发现泄漏紧急切断阀可立即关闭,控制泄漏。

LNG以其运输灵活、储存效率高、运行成本低等优点得到越来越多的用户青睐,随着我国LNG基地的规划实施,在目前管道供天然气无法幅盖的城镇,采用LNG气化站作为主气源、过渡气源、补充或调峰气源有广阔的发展前景。