淄博市液化天然氣氣化站儲罐增壓方法探討0

摘要：根據我國第一個小型液化天然氣氣化站的工藝設計，簡要對

LNG

儲罐的增壓方法進行了探討。1

前言1999

年至

2000

年底我院先后編制完成了淄博市液化天然氣（LNG）工程的可行性研究報告、初步設計和施工圖設計；目前淄博市博原燃氣正在加緊施工，力爭早日建成投產。

為解決淄博市污染嚴重的問題，淄博博原燃氣與中原油田會作開發(fā)建設淄博市天然氣燃氣工程。根據中原油田液化工廠的建設生產能力與淄博市燃氣發(fā)展規(guī)劃，本工程一期新建

12×104Nm3/d

的氣化站一座，供應工業(yè)用戶；二期增加供氣量

24×104Nm3/d，供應工業(yè)用戶與城鎮(zhèn)居民；三期增加供氣量

24×104Nm3/d，總供氣能力達到

60×104Nm3/d。2

氣化站工藝流程簡述影下長大的，你說你有沒有躲在被窩里看書？”“沒有，有也沒有那么夸張

液化天然氣（簡稱

LNG）由低溫槽車[0.3MPa（絕）、-145℃]從中原油田運至淄博氣化站，利用槽車自帶的增壓器給槽車儲罐增壓至

0.8MPa（絕），利用壓差將

LNG

送入

LNG

儲罐（每臺罐容積為

100m3),通過儲罐增壓器將

LNG

增壓至0.5MPa（絕），然后自流進入空浴式氣化器，LNG吸熱氣化發(fā)生相變，成為天然氣（簡稱

NG）；夏季直接去管網，冬季經水浴式氣化器氣化后再去管網，管網壓力設定為

0.4MPa（絕）3

增壓原因

中原油田的

LNG

出廠參數為

0.3MPa（絕）、-145℃；LNG

儲罐儲存參數為

0.5MPa（絕）、-145℃。為保證管網的調節(jié)作用，將管網壓力定設為

0.4MPa（絕）。運行時，隨著

LNG

儲罐內

LNG的不斷排出，儲罐壓力不斷降低。當降到一定程度，達到壓力平衡時，儲罐內的

LNG

便不能排出，而導致流程斷流，故必須給

LNG

儲罐增壓，維持其

0.5MPa（絕）的壓力，才能使氣化站流程連續(xù)影下長大的，你說你有沒有躲在被窩里看書？”“沒有，有也沒有那么夸張運行，完成氣化目的。4

增壓方法

LNG

儲罐增壓分為液相增壓和氣相增壓兩種方法。液相增壓法是利用增壓器或低溫泵來增大液相壓力，在氣化器之前加大

LNG

壓力，使進入LNG

氣化器的液相壓力達到

0.5MPa（絕）；氣相增壓是利用壓縮機來增大氣相壓力，設在氣化器之后加大

NG

的壓力，使

NG

壓力高于管網壓力。天然氣的氣液比（體積）大約為

600：1，利用壓縮機進行氣相壓縮能耗相對大得多，故在此僅討論液相增壓方。4.l

增壓器增壓方法4.1.l

原理

LNG

儲罐儲存壓力為

0.5MPa（絕）。運行時，打開增壓器氣相低溫閥，當

LNG

儲罐壓力（調節(jié)閥閱后壓力）低于設定壓力

0.5MPa（絕）時，調節(jié)鬧開啟，LNG

進入增壓器，在增壓器中與空氣影下長大的，你說你有沒有躲在被窩里看書？”“沒有，有也沒有那么夸張換熱，氣化為

NG，進入罐內，使氣相壓力變大，從而將

LNG

儲罐壓力維持在

0.5MPa（絕）。隨著LNG

的不斷流出，罐內液位不斷下降，氣相空間不斷變大，壓力不斷降低，這樣，通過增壓器不斷氣化

LNG

來補充罐內壓力，以維持

LNG

儲罐的壓力不變，1

所示。4.1.2

投資及運行費用

一套增壓器裝置包括增壓器一臺、低溫自力式調節(jié)閥一個、低溫閥一個和若干管線。以淄博液化天然氣工程為例，低溫閥、低溫自力式調節(jié)閥由日本進口，增壓器為國產空浴式氣化器，據日本與浙江報價，大約為

6.7

萬元人民幣。運行時利用空氣換熱，無需用電；如連續(xù)運行，需人工化霜，消耗一部分熱水。4.1.3

優(yōu)缺點

優(yōu)點：增壓器利用空氣進行換熱，氣化

LNG，無需耗電，空氣為自然能源，成本及運行費用低；對小型儲罐，維持壓力所需氣化量小，增壓器相影下長大的，你說你有沒有躲在被窩里看書？”“沒有，有也沒有那么夸張對率高。

缺點：需人工化霜，消耗一部分熱水；LNG儲罐內需有一定的液位高度，以達到一定壓力，使

LNG

能自流進入增壓器氣化；對大型儲罐，維持壓力所需氣化量大，增壓器相對率低。4.2

低溫泵增壓方法4.2.1

原理通過低溫泵將

LNG

液相壓力增大，從而達到所需壓力

0.5MPa（絕）。而低溫泵又分為露天式與浸沒式兩種。4.2.2

投資及運行費用

由于

LNG

的低溫性及易燃易爆的特性，國產低溫泵尚達不到要求，故目前均為進口。根據報價，一臺露天式用量為

12.Om3/h），低溫泵約需35

萬元人民幣，一臺浸沒式（排量為

11.4m3/h），低溫泵約需

58

萬元人民幣。影下長大的，你說你有沒有躲在被窩里看書？”“沒有，有也沒有那么夸張低溫泵運行需耗電，按一年

365

天連續(xù)運行，一臺低溫泵年耗電約

4.4×103kwh。4.2.3

優(yōu)缺點

優(yōu)點；壓力穩(wěn)定，浸沒式低溫泵置于

LNG

儲罐內，完全浸沒于

LNG

內，杜絕了

LNG

的損失，并可保證泵的快速啟動，無密封及浸潤式設計對平時的維護要求低。缺點：泵的使用為問斷使用，需經常啟動，露天式低溫泵由于溫差大（-145℃～25℃），對泵的性能、壽命影響較大；而浸沒式低溫泵由于置于

LNG

儲罐中，難以進行日常維護，對泵的性能、質量要求極高，而且不適用于本工程出型儲罐無法安置）；根據設計過程中的情況，低溫泵額定流量多數遠遠大于本工程流量，故不適合本工程；且成本及運行費用較高。4.3

結論通過以上比較，可知低溫泵不適合本工程，影下長大的，你說你有沒有躲在被窩里看書？”“沒有，有也沒有那么夸張且投資過大；相對而言，增壓器具有投資少，運行費用低，對本工程效率高的優(yōu)點。故我院選取增壓器作為

LNG

儲罐的增壓