淺談LNG接收站的設(shè)備布置

1、    淺談lng接收站的設(shè)備布置    楊智韜摘要：天然氣是當(dāng)今能源的一個(gè)重要補(bǔ)充，在我國，天然氣儲(chǔ)運(yùn)的產(chǎn)業(yè)正在蓬勃地發(fā)展，下面將對(duì)lng接收站的設(shè)備布置提出一些見解，供大家參考。關(guān)鍵詞：lnglng接收站設(shè)備布置abstract: natural gas is the energy of an important supplement, in our country, the natural gas storage and transportation industry is booming, below will to lng terminal a

2、nd trunkline equipment layout proposes some opinions, and for your reference.keywords: lng lng terminal and trunkline equipment layout中圖分類號(hào)： u473.2+4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：a 文章編號(hào)：lng是液化天然氣（liquefied natural gas）的縮寫，它是天然氣原料經(jīng)過預(yù)處理，脫除其中的雜質(zhì)后，再通過低溫冷凍工藝在-162下所形成的低溫液體混合物。主要成分是甲烷（ch4）。天然氣與其他燃料相比，它具有使用方便，經(jīng)濟(jì)，熱值高，污染少等特點(diǎn)，是一種在技術(shù)上

3、已經(jīng)得到證實(shí)的優(yōu)質(zhì)清潔燃料。因此，大力發(fā)展lng能源產(chǎn)業(yè)，將是今后能源發(fā)展的新趨勢(shì)。作為lng的儲(chǔ)存和運(yùn)輸?shù)难b置，lng接收站近年來在我國也在不斷的發(fā)展。從2006年建成國內(nèi)第一個(gè)大型lng接收站廣東大鵬lng接收站，以及福建，江蘇，大連等lng接收站的陸續(xù)建成及投入使用，lng接收站已在我國東南沿海形成了一個(gè)重要的產(chǎn)業(yè)。天然氣的物理性質(zhì)天然氣的主要成分是甲烷，經(jīng)過預(yù)處理脫除重質(zhì)烴，硫化物，co2，水等雜質(zhì)后再冷卻到-162液化后所得產(chǎn)物。不同lng工廠生產(chǎn)的產(chǎn)品組成會(huì)有所不同，這主要取決于生產(chǎn)工藝和氣源氣的組成。按照歐洲標(biāo)準(zhǔn)en1160的規(guī)定，lng甲烷含量應(yīng)高于75%，氨含量應(yīng)低于5%。由

4、于天然氣在液化過程中，體積會(huì)大量壓縮，同理在天然氣的氣化過程中，體積將會(huì)迅速膨脹。數(shù)據(jù)指出，1體積的lng氣化后可轉(zhuǎn)變?yōu)?00多體積的天然氣。另外，lng的爆炸極限為5%-15%?；谝陨蟣ng的特性，在設(shè)計(jì)lng接收站的時(shí)候，必須要注意，在lng的儲(chǔ)存和運(yùn)輸?shù)倪^程中，應(yīng)盡量避免或減少lng的泄漏和氣化。另外，根據(jù)lng和天然氣火災(zāi)危險(xiǎn)性的特點(diǎn)，在lng卸船，氣化和輸送等過程中，其火災(zāi)危險(xiǎn)性均屬于甲類。接收站的工藝流程到目前為止，lng接收站在工藝技術(shù)主要有兩種：分別是直接輸出工藝和再冷凝工藝。大型接收站一般采用再冷凝工藝。下面主要討論再冷凝工藝。在lng運(yùn)輸船到達(dá)接收站lng專用碼頭后，由船

5、上的lng輸送泵接駁碼頭的卸船臂，然后通過lng卸船總管把lng送至lng儲(chǔ)罐。lng進(jìn)入儲(chǔ)罐后，有部分將以蒸發(fā)氣（boil of gas，簡(jiǎn)稱bog）的形式出現(xiàn)，與此同時(shí)，蒸發(fā)氣也會(huì)通過氣相返回管線回到lng運(yùn)輸船，以保持卸船過程的壓力平衡。儲(chǔ)罐中的lng通過低壓輸送泵把lng輸送至高壓泵進(jìn)行加壓，然后送至氣化器進(jìn)行氣化，隨后將氣化后的天然氣（ng）進(jìn)行計(jì)量，再輸送到輸出管網(wǎng)。lng儲(chǔ)罐通常是常壓罐，低壓輸送泵是在儲(chǔ)罐內(nèi)部的潛液泵，通過此泵，可以把罐內(nèi)的lng抽出；進(jìn)入高壓泵進(jìn)行加壓，主要是把低壓的lng加壓至輸出所需要的壓力；關(guān)于lng的氣化工序，通常有兩種方法可以實(shí)現(xiàn)，一是利用海水為熱介

6、質(zhì)，對(duì)lng管道進(jìn)行充分的換熱，使處于超低溫工況的lng可以吸收海水的熱能從而達(dá)到氣化的效果。二是通過加熱，把lng氣化成氣態(tài)天然氣。因此，所選用的換熱器分為海水開架式換熱器（orv）和加熱式氣化器（scv）。而在儲(chǔ)罐中的蒸發(fā)氣（bog），可輸送至bog壓縮機(jī)進(jìn)行加壓，然后把加壓后的蒸發(fā)氣送至再冷凝器用部分lng對(duì)bog氣體進(jìn)行冷卻，使之液化為lng，然后再輸送至高壓泵，繼續(xù)進(jìn)行上述未完成的流程。關(guān)于輸出管網(wǎng)，對(duì)于某些特定的用戶，可采用長(zhǎng)輸管線，把天然氣送至用戶處，除此以外，大型接收站一般會(huì)設(shè)立槽車站，通過槽車把天然氣供給到各個(gè)加氣站。3.接收站的設(shè)備布置接收站主要由生產(chǎn)設(shè)施、公用工程及輔助生

7、產(chǎn)設(shè)施，和行政辦公、生活服務(wù)及倉儲(chǔ)設(shè)施等組成。其中，對(duì)設(shè)備布置有關(guān)的，主要是生產(chǎn)設(shè)施和公用工程及輔助生產(chǎn)設(shè)施。典型的lng接收站主要包括：碼頭、儲(chǔ)罐、蒸發(fā)氣處理、氣化及計(jì)量，輸送，lng泄露收集系統(tǒng)，槽車裝車站，火炬系統(tǒng)等。公用工程及輔助生產(chǎn)設(shè)施主要包括：主控制室、碼頭控制室、海水排水系統(tǒng)（包括取水口，排水口和管溝）、變配電房、柴油發(fā)電機(jī)房、消防泵房、加氯間、污水處理裝置、化驗(yàn)室等。在進(jìn)行設(shè)備布置的時(shí)候，首先應(yīng)把生產(chǎn)設(shè)施，輔助生產(chǎn)設(shè)施和行政辦公，生活服務(wù)設(shè)施分開，工藝區(qū)域要與辦公區(qū)域分開。然后根據(jù)接收站的地形，結(jié)合lng碼頭的位置，先確定罐區(qū)的位置。罐區(qū)應(yīng)位于陸上靠近碼頭的位置，儲(chǔ)罐的布置方式

8、應(yīng)根據(jù)其數(shù)量和地形狀況來進(jìn)行，常用的布置方式有一字型，l字型，田字型等排列。除此以外，罐區(qū)的布置應(yīng)充分考慮預(yù)留發(fā)展用地，最好把擴(kuò)建設(shè)備與現(xiàn)設(shè)備一齊考慮。對(duì)于再冷凝器、壓縮機(jī)、高壓泵、換熱器以及計(jì)量輸出等設(shè)備，應(yīng)根據(jù)流程的順序，對(duì)以上設(shè)備依次布置，盡量使設(shè)備布置和流程順序相一致。注意，由于開架式海水換熱器需要引入海水，所以開架式海水換熱器的位置應(yīng)盡量靠近海邊，這樣海水進(jìn)出換熱器的距離較短，更加經(jīng)濟(jì)。如果項(xiàng)目需要建造槽車站，則盡量單獨(dú)區(qū)域布置，位置盡量挑選靠近外部交通的地方，以便槽車的進(jìn)出。槽車站內(nèi)部的布置，除了考慮鶴位間的距離外，還要考慮槽車的行車線路及停車區(qū)域等，使得槽車可以更加有序的進(jìn)出廠區(qū)

9、。關(guān)于火炬區(qū)域，由于火炬通常占地較大，通常規(guī)范要求火炬和其他工藝設(shè)備的安全距離較大，因此，最安全的方法是把火炬放置在海上；如果條件限制，火炬不能放置在海上，也可以采用地火炬的形式。火炬的放置應(yīng)由當(dāng)?shù)氐闹鲗?dǎo)風(fēng)向來決定，火炬應(yīng)當(dāng)放置在對(duì)廠區(qū)影響較小的區(qū)域放置。除此以外，各設(shè)備的布置應(yīng)遵循相關(guān)規(guī)范，要保證其距離能符合規(guī)范所要求的安全距離，最好能結(jié)合安全評(píng)價(jià)報(bào)告，蒸氣云擴(kuò)散模擬計(jì)算、環(huán)境影響評(píng)價(jià)報(bào)告等文件，把設(shè)備的間距調(diào)整到最安全的位置。4 實(shí)例附圖是大鵬lng接收站的效果圖。該項(xiàng)目是中國寰球工程公司于4家國外工程公司合作的總承包，從效果圖可以看出，該項(xiàng)目選址位于海邊，罐區(qū)南面向海，北面靠山，山的北面是公用工程及行政區(qū)域，東面是罐區(qū)預(yù)留區(qū)域，西面是其他工藝裝置區(qū)。這是一個(gè)比較合理的布置。有一座天然屏障相隔，可減少罐區(qū)和行政辦公區(qū)域的距離，既安全又可以減少廠區(qū)占地，經(jīng)濟(jì)實(shí)用。槽車站位于廠區(qū)西北部，離廠外公路距離較近。另外，其他工藝裝置的預(yù)留區(qū)域均在一期設(shè)備附近，這樣布置既歸一，二期工程的施工也不影響一期工程的使用。5 結(jié)束語隨著我國lng儲(chǔ)運(yùn)行業(yè)的不斷發(fā)展，以后將有更多的lng接收站會(huì)興建起來。因此我們一方面要借鑒國