LNG技術第六章LNG的接收站課件

第六章LNG的接收站第六章LNG的接收站LNG船接收碼頭——LNG接收終端2019/1/192LNG船接收碼頭——LNG接收終端2019/1/192LNG船接收碼頭——LNG接收終端2019/1/193LNG船接收碼頭——LNG接收終端2019/1/193珠海LNG接收站示意圖2019/1/194珠海LNG接收站示意圖2019/1/194LNG接收站LNG接收站是LNG產業(yè)鏈中的重要環(huán)節(jié)。隨著LNG跨國貿易的發(fā)展，LNG遠洋運輸成為液化天然氣運送的主要方式之一。接收站作為LNG遠洋貿易的終端設施，接收從基本負荷型天然氣液化工廠船運來的液化天然氣，并儲存，再氣化后供給用戶。2019/1/195LNG接收站LNG接收站是LNG產業(yè)鏈中的重要環(huán)節(jié)。隨著LN1、LNG接收站的功能LNG接收站既是遠洋運輸液化天然氣的終端，又是陸上天然氣供應的氣源，處于液化天然氣產業(yè)鏈中的關鍵部位。LNG接收站實際上是天然氣的液態(tài)運輸與氣態(tài)管道輸送的交接點。（1）LNG接收站是接收海運液化天然氣的終端設施液化天然氣通過海上運輸，從產地運送到用戶，在接收站接收、儲存，因而接收站是LNG海上運輸的陸上接收終端。LNG接收站必須具有大型LNG船舶?？康母蹫吃O施；具有完備的LNG接收系統(tǒng)和儲存設施。2019/1/1961、LNG接收站的功能LNG接收站既是遠洋運輸液化天然氣的終1、LNG接收站的功能（2）接收站應具有滿足區(qū)域供氣要求的氣化能力為確保供氣的安全可靠，必須建立完善的天然氣供應體系。而多氣源供氣是該體系的主要組成。為此，LNG接收站在接收、儲存LNG的同時，應具有適應區(qū)域供氣系統(tǒng)要求的液化天然氣氣化供氣能力。接收站建設規(guī)模必須滿足區(qū)域供氣系統(tǒng)的總體要求。2019/1/1971、LNG接收站的功能（2）接收站應具有滿足區(qū)域供氣要求的氣1、LNG接收站的功能（3）接收站應為區(qū)域穩(wěn)定供氣提供一定的調峰能力一般說來，管道輸送的上游氣源解決下游用戶的季節(jié)調峰和直接用戶調峰比較現(xiàn)實。對于城市或地區(qū)供氣的日、時調峰，LNG氣源可以發(fā)揮其調節(jié)靈活的特點，起到應有的作用。為此，LNG接收站在氣化能力的配置上要考慮為區(qū)域供氣調峰需求留有余地。2019/1/1981、LNG接收站的功能（3）接收站應為區(qū)域穩(wěn)定供氣提供一定的1、LNG接收站的功能（4）接收站可為實現(xiàn)天然氣戰(zhàn)略儲備提供條件。建設天然氣戰(zhàn)略儲備是安全供氣的重要措施。發(fā)達國家為保證能源供應安全都建設了完善的石油、天然氣戰(zhàn)略儲備系統(tǒng)。國外天然氣儲備為17～110天不等。我國大規(guī)模應用天然氣剛剛開始，從長遠考慮、規(guī)劃戰(zhàn)略儲備工作十分必要。隨著用氣規(guī)模的不斷增長，儲備量也要相應增加，即戰(zhàn)略儲備以動態(tài)發(fā)展。按照國外天然氣安全儲備的情況，我國的天然氣儲備可采用政府與企業(yè)共同承擔，以政府為主，儲備規(guī)模可遠、近期結合，近期15天，遠期30天。儲備方式可以LNG或地下儲氣庫儲備。LNG儲備可以充分利用國際資源，緩解石油進口壓力，實現(xiàn)能源供應來源多樣化。2019/1/1991、LNG接收站的功能（4）接收站可為實現(xiàn)天然氣戰(zhàn)略儲備提供1、LNG接收站的功能綜上所述，LNG接收站的功能概括起來是液化天然氣的接收、儲存和氣化供氣。接收站一般包括專用碼頭、卸船系統(tǒng)、儲存系統(tǒng)、氣化系統(tǒng)、生產控制和安全保護系統(tǒng)以及公用工程等設施。2019/1/19101、LNG接收站的功能綜上所述，LNG接收站的功能概括起來是2、LNG接收站建設現(xiàn)狀隨著LNG國際貿易的開展，液化天然氣接收站的建設數量越來越多，規(guī)模越來越大。20世紀60年代，英國、法國、日本都開始引進LNG，建設LNG接收站。按有關資料，2001年建成運行的接收站39座，其中日本最多23座，表4-1列出了世界LNG接收終端的數量和儲存能力。2019/1/19112、LNG接收站建設現(xiàn)狀隨著LNG國際貿易的開展，液化天然氣表5-1世界LNG接收站數量和儲存能力國別LNG接收站數量氣化能力/(m3/d)儲罐容量/(×104m3/d)日本韓國中國臺灣法國西班牙意大利比利時土耳其希臘233123111162900015400029000530003860011000180001600012000129405080690510560100260255130美國波多黎各2019/1/192132600230044016012表5-1世界LNG接收站數量和儲存能力國別LNG接收站數量LNG汽化站的總體規(guī)劃LNG汽化站的總體規(guī)劃?站址的選擇站址選擇一方面要從城市的總體規(guī)劃和合理布局出發(fā)，另一方面也應從有利生產、方便運輸、保護環(huán)境著眼。因此，在站址選擇過程中，要考慮到既能完成當前的生產任務，又要想到將來的發(fā)展。?圍堰區(qū)和排放系統(tǒng)設計液化天然氣儲罐周圍必須設臵圍堰區(qū)，以保證儲罐發(fā)生的事故對周圍設施造成的危害降低到最小程度。2019/1/1913LNG汽化站的總體規(guī)劃LNG汽化站的總體規(guī)劃?站址的選擇站址LNG汽化站的總體規(guī)劃汽化站的工藝區(qū)，汽化區(qū)，液化天然氣、可燃制冷劑、可燃液體的輸運區(qū)，以及鄰近可燃制冷劑或可燃液體儲罐周圍的區(qū)域，應該具有一定的坡度，或具有排泄設施，或設臵圍堰?？扇家后w與可燃制冷劑的儲罐不能位于LNG儲罐的圍堰區(qū)內。液化天然氣儲罐的圍堰區(qū)應當有一個最小允許容積V，它包括排泄區(qū)的任何有用容積和為臵換積雪、其它儲罐和設備留出的余量。2019/1/1914LNG汽化站的總體規(guī)劃汽化站的工藝區(qū)，汽化區(qū)，液化天然氣、可LNG汽化站的總體規(guī)劃計算方法：?1)單個儲罐的圍堰區(qū)最小允許容積V＝儲罐中液體的總容積(假定儲罐充滿)?2)在多于1個儲罐，并且有相應的措施來防止由于單個儲罐泄漏造成的低溫或火災引發(fā)其它儲罐的泄漏時，圍堰最小允許容積V＝被圍儲罐中最大儲罐中的液體體積(假定儲罐充滿)?3)在多于1個儲罐，并且沒有相應的措施來防止由于單個儲罐泄漏造成的低溫或火災引發(fā)其它儲罐的泄漏時，圍堰最小允許容積為V＝被圍儲罐中全部儲罐中液體的總容積(假定儲罐充滿)2019/1/1915LNG汽化站的總體規(guī)劃計算方法：?1)單個儲罐的圍堰區(qū)最小允LNG汽化站的總體規(guī)劃圍堰區(qū)如果僅用于汽化工藝或LNG輸運設施時，其最小容積為任何單一事故源在10min內漏入圍堰區(qū)的液化天然氣、可燃制冷劑或可燃液體的最大容積。除了用來引導LNG快速流出危險區(qū)的儲罐的排泄管外，禁止采用密閉的液化天然氣排泄管道。當儲罐的工作壓力為0.1mPa或更小時，防護圍欄或圍堰墻的高度和距離由圖5-1確定2019/1/1916LNG汽化站的總體規(guī)劃圍堰區(qū)如果僅用于汽化工藝或LNG輸運設LNG汽化站的總體規(guī)劃圍堰區(qū)應當有排除雨水或其它水的措施?？梢圆捎米詣优潘门潘?，但泵應配有自動切斷裝臵以防在LNG溫度下工作。如果利用重力來排水，應預防LNG通過排水系統(tǒng)溢流。圍堰表面的隔熱系統(tǒng)應不易燃燒并可長久使用，且應能承受在事故狀態(tài)下的熱力與機械應力和載荷。?圍堰區(qū)的界定為了使圍堰區(qū)內在發(fā)生LNG溢流時發(fā)生火災的可能性盡可能減小，對汽化站其它設施的危害降到最低，應根據熱輻射防護距離確定用地線。2019/1/1917LNG汽化站的總體規(guī)劃圍堰區(qū)應當有排除雨水或其它水的措施?？蒐NG汽化站的總體規(guī)劃規(guī)定如下：?來自火焰的熱輻射通量的規(guī)定在風速為0m/s，溫度為21℃和相對濕度為50%的大氣條件下，來自火焰的熱輻射通量不能超過規(guī)定的限定值；熱輻射防護距離應根據LNG火災熱輻射模型計算確定；LNG設計溢流量應根據設計的具體情況確定。???汽化器的間隔除非導熱流體介質是不可燃的，各汽化器及其主要熱源應當布臵在離任何其它火源至少15m的地方。2019/1/1918LNG汽化站的總體規(guī)劃規(guī)定如下：?來自火焰的熱輻射通量的規(guī)定LNG汽化站的總體規(guī)劃整體加熱汽化器應布臵在距用地線至少30m，并距下述地點至少15m：1)任何圍堰內的液化天然氣、可燃制冷劑或可燃液體、或在任何其它泄漏的事故源和圍堰區(qū)之間的這幾種液體的輸運管道。2)液化天然氣、可燃制冷劑或可燃氣體的儲罐，含有這幾種液體的不用火的工藝設備，或用在輸送這些液體的裝卸接口。3)控制大樓、辦公室、車間和其它有人的或重要的建筑物。2019/1/1919LNG汽化站的總體規(guī)劃整體加熱汽化器應布臵在距用地線至少30LNG汽化站的總體規(guī)劃遠程加熱汽化器、環(huán)境汽化器和工藝汽化器應布臵在距離用地線至少30m遠處。遠程加熱汽化器和環(huán)境汽化器應當允許布臵在圍堰區(qū)內。在多個加熱汽化器的場合，各汽化器之間的間距應當至少保持1.5m。?工藝設備的間隔含有液化天然氣、制冷劑、可燃液體或可燃氣體的工藝設備，應當布臵在離火源、用地線、控制室、辦公室、車間和其它類型的建筑物至少15m遠處。燃燒設備和其它火源應當布臵在離任何圍堰區(qū)或儲罐排泄系統(tǒng)至少15m。2019/1/1920LNG汽化站的總體規(guī)劃遠程加熱汽化器、環(huán)境汽化器和工藝汽化器3、LNG接收站工藝近幾十年來，隨著工程建設的推進，先進、可靠的接收站技術已日趨成熟，可以為我們所用。LNG接收站按照對LNG儲罐蒸發(fā)氣（BOG）的處理方式不同，接收站工藝方法可以分為直接輸出和再冷凝式兩種。?直接輸出法是將蒸發(fā)氣壓縮到外輸壓力后直接送至輸氣管網；?再冷凝法是將蒸發(fā)氣壓縮到較低的壓力（通常為0.9mPa）與由LNG低壓輸送泵從LNG儲罐送出的LNG在再冷凝器中混合。由于LNG加壓后處于過冷狀態(tài)，可以使蒸發(fā)氣再冷凝，冷凝后的LNG經LNG高壓輸送泵加壓后外輸。因此再冷凝法可以利用LNG的冷量，并減少了蒸發(fā)氣壓縮功的消耗，節(jié)省了能量。對于大型LNG接收站大多采用再冷凝工藝。212019/1/193、LNG接收站工藝近幾十年來，隨著工程建設的推進，先進、可3、LNG接收站工藝BOG直接壓縮工藝流程框圖BOG再冷凝工藝流程框圖2019/1/19223、LNG接收站工藝BOG直接壓縮工藝流程框圖BOG再冷凝工LNG接收終端再冷凝工藝流程圖2019/1/1923LNG接收終端再冷凝工藝流程圖2019/1/19233、LNG接收站工藝接收站的生產系統(tǒng)包括：卸船系統(tǒng)儲存系統(tǒng)蒸發(fā)氣處理系統(tǒng)輸送系統(tǒng)防真空補氣工藝系統(tǒng)外輸及計量系統(tǒng)火炬/放空系統(tǒng)等2019/1/19243、LNG接收站工藝接收站的生產系統(tǒng)包括：卸船系統(tǒng)儲存系統(tǒng)蒸3、LNG接收站工藝（1）卸船系統(tǒng)：接收站的卸船系統(tǒng)包括：專用碼頭、卸料臂、蒸發(fā)氣返回臂和管路等。LNG專用碼頭的特點是接受品種單一、數量多、船型大。LNG碼頭的專用設備是卸料臂。卸船操作在操作員的監(jiān)控下進行，重點是控制系統(tǒng)壓力。卸料臂通過液壓系統(tǒng)操作。LNG運輸船到達卸船碼頭后，通過運輸船上的輸送泵，經過多臺卸料臂分別通過支管匯集到總管，并通過總管輸送到LNG儲罐中。LNG進入儲罐后臵換出的蒸發(fā)氣，通過一根返回氣管道，經氣相返回臂，送到運輸船的LNG儲艙中，以保持系統(tǒng)的壓力平衡。2019/1/19253、LNG接收站工藝（1）卸船系統(tǒng)：接收站的卸船系統(tǒng)包括：專全平衡卸料臂2019/1/1926全平衡卸料臂2019/1/1926旋轉平衡卸料臂2019/1/1927旋轉平衡卸料臂2019/1/19273、LNG接收站工藝（1）卸船系統(tǒng)：在卸船操作初期，采用較小的卸船流量來冷卻卸料臂及輔助設施，以避免產生較多的蒸發(fā)氣，導致蒸發(fā)氣處理系統(tǒng)超負荷而排放到火炬。當冷卻完成后，再逐漸增加流量到設計值。卸船作業(yè)完成后，使用氮氣將殘留在卸料臂中的LNG吹掃干凈，并準備進行循環(huán)操作。從各卸料支管中排除的LNG進入碼頭上設臵的收集罐，并通過收集罐加熱器將排除的LNG氣化后經氣體返回管線送到蒸發(fā)氣總管。在無卸船期間，通過一根從低壓輸出總管來的循環(huán)管線以小流量LNG經卸料總管循環(huán)返回再冷凝器。以保持LNG卸料總管處于冷備用狀態(tài)。2019/1/19283、LNG接收站工藝（1）卸船系統(tǒng)：在卸船操作初期，采用較小3、LNG接收站工藝（2）儲存系統(tǒng)：LNG儲存工藝系統(tǒng)由低溫儲罐、進出口管線及控制儀表等設備組成。通常情況下，由于接收終端可能裝卸不同供應商的LNG，每個儲罐均配備2根進料管線?？紤]到兩種LNG的密度差，可將卸船管線進液口分別引至罐頂與罐底。若待卸LNG密度大于儲罐內已有LNG的密度，采用罐頂進液口，反之采用罐底進液口。LNG潛液泵安裝于儲罐底部附近，LNG通過潛液泵經輸出管線從罐頂排出。LNG儲罐上的所有進出口管線和開口全部設臵在儲罐頂部，避免LNG由接口處泄漏。2019/1/19293、LNG接收站工藝（2）儲存系統(tǒng)：LNG儲存工藝系統(tǒng)由低溫?卸船時，由于船上儲罐內輸送泵運行時散熱、船上儲罐與終端儲罐的壓差、卸料臂漏熱及LNG與蒸發(fā)氣體的臵換等，蒸發(fā)氣量大幅增加。為了最大程度減少卸船時的蒸發(fā)氣量，此時應盡量提高儲罐內的壓力。LNG接收終端一般應至少有2個等容積的儲罐。。當接收站處于“零輸出”狀態(tài)時，站內所有的低、高壓輸送泵停止運行，僅開啟一臺罐內泵以確保少量的LNG在卸料總管中及LNG輸送管線中進行循環(huán)，保持系統(tǒng)處于冷狀態(tài)。2019/1/1930?卸船時，由于船上儲罐內輸送泵運行時散熱、船上儲罐與終端儲罐3、LNG接收站工藝（3）蒸發(fā)氣處理系統(tǒng)：蒸發(fā)氣（BOG－BoilOffGas）處理工藝系統(tǒng)包括冷卻器、分液罐、BOG壓縮機、再冷凝器、火炬放空系統(tǒng)等。當儲罐處于不同工作狀態(tài)，如儲罐正接收LNG、外輸LNG或既不接收也不外輸LNG時，BOG產生量均有較大差別，且BOG產生量的不同引起儲罐壓力的高低。在儲罐中設置各級壓力開關，當儲罐壓力超過或低于各級設定值時，系統(tǒng)進行響應動作，保證儲罐在一定壓力范圍內正常工作。當排出BOG時，為保證低溫下BOG壓縮機運行的入口溫度不超限，在入口前設置冷卻器利用LNG的冷量保證入口溫度低于上限。。2019/1/19313、LNG接收站工藝（3）蒸發(fā)氣處理系統(tǒng)：蒸發(fā)氣（BOG－B3、LNG接收站工藝（4）輸送系統(tǒng)：LNG接收站輸送系統(tǒng)的主要功能是實現(xiàn)LNG再氣化，外輸供氣。該系統(tǒng)主要包括高壓輸送和LNG氣化部分。?LNG高壓輸送泵從再冷凝器出來的LNG直接進入LNG高壓輸送泵，加壓后通過總管輸送到氣化器。根據外輸氣量的要求控制LNG高壓輸送泵啟停臺數。在氣化器的入口LNG管線上設有流量調節(jié)來控制LNG高壓輸送泵的外輸流量。該流量調節(jié)可以由操作員手動控制，也可根據外輸天然氣總管上的飲料變化來控制。通過LNG高壓輸送泵的外輸流量來保證外輸天然氣總管上的壓力穩(wěn)定。在高壓輸送泵出口管上設有最小流量回流管線，以保護泵的安全運行。2019/1/19323、LNG接收站工藝（4）輸送系統(tǒng)：LNG接收站輸送系統(tǒng)的主3、LNG接收站工藝?氣化器LNG在氣化器中再氣化為天然氣，計量后經輸氣管線送往各用戶。氣化后的天然氣最低溫度一般為0℃。LNG接收站一般設有兩種氣化器：一種用于供氣氣化，長期穩(wěn)定運行；另一種通常作為調峰或維修時使用，要求啟動快。氣化器通常用海水做熱源。海水流量通過海水管線上的流量調節(jié)閥來控制，控制海水流量滿足氣化熱負荷要求，同時限制海水溫降不超過5℃。2019/1/19333、LNG接收站工藝?氣化器LNG在氣化器中再氣化為天然氣，（5）防真空補氣工藝系統(tǒng)該系統(tǒng)的作用是防止LNG儲罐在運行中產生真空。當罐內壓力超過開關設定值時，可通過調節(jié)壓縮機的排量或控制壓縮機啟停來維持儲罐的操作壓力；當罐內壓力形成負壓時，必須由氣化器出口管匯處引出天然氣來補充。有些儲罐也采取安全閥直接連通大氣，當儲罐產生真空時直接由閥導入大氣進罐內補氣。2019/1/1934（5）防真空補氣工藝系統(tǒng)該系統(tǒng)的作用是防止LNG儲罐在運行中3、LNG接收站工藝（6）外輸計量系統(tǒng)：接收站天然氣外輸若有多條輸氣管線，可在外輸總管管匯上接出。天然氣總管上設有一套完善的壓力保護系統(tǒng)，以防輸氣管線超壓。外輸總管上設有壓力控制閥，將氣化器出口壓力控制在要求的外輸壓力，以防止輸氣管線因壓力過低而造成高壓輸送泵背壓過低。計量成套設備要滿足貿易計量要求，并設有1套備用回路。2019/1/19353、LNG接收站工藝（6）外輸計量系統(tǒng)：接收站天然氣外輸若有（7）火炬放空工藝系統(tǒng)該系統(tǒng)的設臵是為了泄放正常操作時BOG壓縮機不能處理的低壓BOG，以及因事故停產時氣化器產生的高壓BOG。低壓BOG由于量較少且正常操作時出現(xiàn)的頻率較高，故設臵低壓火炬系統(tǒng)將其燒掉；高壓BOG在事故泄放時量比較大但出現(xiàn)的頻率較低，如翻滾現(xiàn)象等事故，根據接收終端所處的地理環(huán)境位臵和安全環(huán)保的要求，可設臵高壓火炬或大氣放空來處理BOG。2019/1/1936（7）火炬放空工藝系統(tǒng)該系統(tǒng)的設臵是為了泄放正常操作時BOG3、LNG接收站工藝接收站的操作：按原料輸入和產品輸出的狀況，LNG接收站的操作可分為正常輸出操作、零輸出操作和備用操作三種情況。?正常輸出操作正常輸出操作時按照有無卸船又可以分為兩種模式。一種是在正常輸出操作時無卸船作業(yè)，這種操作模式是LNG接收站運行中最常用的操作模式。此時，按照供氣需求調節(jié)泵的排量，控制氣化器的氣化量，滿足外輸需求。同時為了保持卸船總管的冷狀態(tài)，需要循環(huán)少量的LNG。當外輸氣量很大時，將從天然氣輸出總管上返回少量氣體到LNG儲罐來保持壓力平衡。2019/1/19373、LNG接收站工藝接收站的操作：按原料輸入和產品輸出的狀況3、LNG接收站工藝另一種是在正常輸出操作時有卸船作業(yè)，此時，卸船總管的LNG循環(huán)將停止，并根據LNG的密度決定從LNG儲罐的頂部或底部進料。主要操作有：LNG運輸船靠岸、卸料臂與運輸船聯(lián)結、LNG卸料臂冷卻、LNG卸料、卸料完成放凈卸料臂、將卸料臂與運輸船脫離。?零輸出操作零輸出操作是在接收站停止向外供氣時的狀態(tài)。在此期間，不安排卸船。如果在卸船期間，接收站的輸出停止，卸船應同時停止，以防止大量蒸發(fā)氣不能冷凝而排放到火炬。?備用操作備用操作是LNG接收站處于無卸船和零輸出時的操作。在備用操作時，通過少量的LNG循環(huán)來保持系統(tǒng)的冷狀態(tài)。蒸發(fā)氣將用作燃料氣，多余的蒸發(fā)氣則排放到火炬。2019/1/19383、LNG接收站工藝另一種是在正常輸出操作時有卸船作業(yè)，此時4、LNG接收站主要設備接收站的主要設備是儲罐、蒸發(fā)氣壓縮機、高低壓輸送泵、再冷凝器、氣化器等。?儲罐接收站儲罐的容量決定了接收站的儲存能力，而確定LNG1、罐容接收站儲存能力的因素是多方面的，如LNG運輸船的船容、碼頭最大連續(xù)不可作業(yè)天數，LNG接收站的外輸要求及其他計劃的或不可預料事件，如LNG運輸船的延期或維修，氣候變化等。2019/1/19394、LNG接收站主要設備接收站的主要設備是儲罐、蒸發(fā)氣壓縮機4、LNG接收站主要設備接收站儲存LNG的能力，所需要的最小罐容可以按下式計算：VL=(Vl+n×Qa-t1×q+r×Qc×t2)VL——LNG罐最小需求容積，m3；Vnl——LNG船的最大容積，m3；——LNG船的延誤時間（n1碼頭不可作業(yè)天數、延誤天數，n——高峰月平均供氣量，3碼頭調度延誤天數），d；Qam3/d；tt1——LNG卸料時間（12h）；2——LNG船航行時間，d；Qc——高峰月平均城市燃氣日供氣量，m3/d；q——最小送出氣量，m3/d；r——LNG船航行期間市場變化系數。2019/1/19n2航程404、LNG接收站主要設備接收站儲存LNG的能力，所需要的最小4、LNG接收站主要設備計算得到的LNG罐最小需求容積，按此確定單罐容積和罐的臺數。對于大型LNG接收站來說，單罐容積大，臺數少，可以節(jié)省占地、減少投資。但是罐的數量也是要考慮卸船作業(yè)等操作管理的需要，不宜太少。2、罐型一般做法是，對于罐容小于14×104m3，可以考慮單容、雙容或全容三種形式；對于罐容在（14～16）×104m3之間的，一般選用雙容或全容罐；而罐容大于16×104m3，建議選用全容罐。大型LNG接收站從安全考慮，如果可能，一般選用全容式混凝土頂儲罐（FCCR）。全容式混凝土頂儲罐的最大操作壓力比金屬頂儲罐的高。在卸船操作時，可利用罐內蒸發(fā)氣自身壓力直接返回到LNG運輸船上，無需設臵返回氣風機加壓。2019/1/19414、LNG接收站主要設備計算得到的LNG罐最小需求容積，按此4、LNG接收站主要設備全容式混凝土頂儲罐的設計壓力一般為29kPa，設計溫度為-175～+65℃。日蒸發(fā)率的要求按罐的容積大小而不同，儲罐小，表/體比大，日蒸發(fā)率高。目前國際上對10×104m3以上的儲罐，要求日蒸發(fā)率小于0.05%。10×104m3以下的儲罐，日蒸發(fā)率小于0.08%。LNG儲罐內罐材料為9%鎳鋼。2019/1/19424、LNG接收站主要設備全容式混凝土頂儲罐的設計壓力一般為24、LNG接收站主要設備2、氣化器LNG氣化器按照結構和熱源的不同，可分為板翅式、管殼式、中流式、開架式及浸沒燃燒式等。目前，LNG接收終端廣泛采用開架式氣化器（ORV）、浸沒燃燒式氣化器（SCV）和中間媒體式氣化器（IFV），LNG衛(wèi)星型接收終端和氣化站普遍使用空浴式氣化器和水浴式氣化器。2019/1/19434、LNG接收站主要設備2、氣化器LNG氣化器按照結構和熱源4、LNG接收站主要設備氣化設備的主要型式與特點類型特點空氣加熱型水加熱型結構簡單，運行費用低，受環(huán)境影響大，一般用于氣化量比較小的場合開架式：液膜下落換熱器，投資高，運行費用低，安全可靠直接交換式：尺寸緊湊，初投資低，部分傳熱管凍結，經濟性較差采用丙烷、丁烷或氟利昂作為中間傳熱流體，改善結冰帶來的影響；形式緊湊，運行費用低，反應迅速，易于突然開閉結構緊湊，初投資低，傳熱效率非常高，可快速啟動，適于緊急調峰效率高，結構緊湊，溫控操作好，運行范圍寬，維護方便，性能計算復雜44中間流體型燃燒加熱型蒸氣加熱型2019/1/194、LNG接收站主要設備氣化設備的主要型式與特點類型特點空氣4、LNG接收站主要設備開架式氣化器（ORV）以海水為加熱介質，LNG在帶翅片的管束板內由下向上垂直流動，海水則在管束板外自上而下噴淋，為避免影響周圍海區(qū)生態(tài)平衡，海水進、出口溫差不得超過7℃，實際常控制在4～5℃。由于提供熱源的海水進出口溫差較小，氣化過程需要的海水量較大，因此ORV設備體積龐大，占地面積大，投資較高，但運行成本低，且安全可靠，適用于基本負荷供氣要求，可采用多臺并聯(lián)運行。2019/1/19454、LNG接收站主要設備開架式氣化器（ORV）以海水為加熱介4、LNG接收站主要設備開架式氣化器2019/1/19464、LNG接收站主要設備開架式氣化器2019/1/19464、LNG接收站主要設備浸沒燃燒式氣化器（SCV）包括換熱管、水浴、浸沒式燃燒器、燃燒室和鼓風機等。燃燒器在水浴水面上燃燒，熱煙氣通過排氣管由噴霧器排入水浴的水中，使水產生高度湍動。換熱管內LNG與管外高度湍動的水充分換熱，加熱蒸發(fā)LNG。示意結構見圖所示。SCV與ORV相比省掉了大型取水和排水設備，投資低，啟動快，能迅速調節(jié)LNG蒸發(fā)量，但運行費用高，主要作為備用設備，在開架式氣化器維修時運行或在需要增加氣量調峰時并聯(lián)運行。2019/1/19474、LNG接收站主要設備浸沒燃燒式氣化器（SCV）包括換熱管4、LNG接收站主要設備浸沒燃燒式氣化器2019/1/19484、LNG接收站主要設備浸沒燃燒式氣化器2019/1/1944、LNG接收站主要設備3）中間介質式氣化器采用中間傳熱流體的方法可以改善結冰帶來的影響，通常采用丙烷、丁烷或氟利昂等介質作中間傳熱流體。這樣加熱介質不存在結冰的問題。由于水在管內流動，因此可以利用廢熱產生的熱水。換熱管采用鈦合金管，不會產生腐蝕，對海水的質量要求也沒有過多的限制。中間介質式氣化器也有不同的形式，但皆有一個共同之處，就是用中間介質作為熱媒，其中間介質可以是丙烷或醇（甲醇或乙二醇）水溶液，加熱介質可以為海水、熱水、空氣等，采用特殊形式的換熱器或管殼式換熱器來氣化LNG。2019/1/19494、LNG接收站主要設備3）中間介質式氣化器采用中間傳熱流體4、LNG接收站主要設備4）空氣加熱型氣化器空氣加熱型氣化器大多數是翅片管型或其他伸展體表面的換熱器。因為空氣加熱的能量比較小，一般用于氣化量比較小的場合，在LNG工業(yè)中的應用受到一定的限制。空氣加熱型氣化器的另一缺點是受環(huán)境條件的影響太大，如溫度和濕度的影響。另外，它們的氣化能力還受當地的最低氣溫和最高濕度的影響。因為結冰過多會減少有效的傳熱面積和妨礙空氣的流動。由于沒有燃料的消耗，所以結構簡單，運行費用低。2019/1/19504、LNG接收站主要設備4）空氣加熱型氣化器空氣加熱型氣化器4、LNG接收站主要設備?氣化器的配臵接收站氣化器的選用要根據工藝要求和各種形式氣化器的特點合理配臵。按照區(qū)域穩(wěn)定供氣的要求，接收站氣化設備既要保證常年正常供氣，又要滿足調峰供氣的要求。開架式氣化器由于流程簡單，運行費用低，通常用作常年運行的氣化設備。浸沒燃燒式氣化器由于啟動快，但運行費用高，一般作為調峰或開架式氣化器維修時使用。2019/1/19514、LNG接收站主要設備?氣化器的配臵接收站氣化器的選用要根4、LNG接收站主要設備?汽化器傳熱面積的確定汽化器傳熱面積可按下式計算：wqA?K?tA—汽化器的換熱面積（時）；w—汽化器的汽化能力(kg/s)；q—汽化單位質量液化天然氣所需的熱量（kJ/kg）K—汽化器的傳熱系數[kW/（m2.K）]；△t—加熱介質與液化天然氣的平均溫差（K）。2019/1/19524、LNG接收站主要設備?汽化器傳熱面積的確定汽化器傳熱面積4、LNG接收站主要設備?汽化器基本要求?汽化器換熱器的設計工作壓力，至少等于液化天然氣泵或供給液化天然氣的壓力容器系統(tǒng)的最大出口壓力中較大的壓力值。汽化器組的各個汽化器均應設臵進口和排放切斷閥。??應提供恰當的自動化設備，以避免LNG或汽化氣體以高于或低于外送系統(tǒng)的溫度進入輸配系統(tǒng)。這類自動化設備應獨立于所有其它流動控制系統(tǒng)，并應與僅用于緊急用途的管路閥門相配合。2019/1/19534、LNG接收站主要設備?汽化器基本要求?汽化器換熱器的設計4、LNG接收站主要設備?用于防止LNG進入空臵汽化器組的隔斷設施，應包括兩個進口閥，并且提供排除兩個閥門之間可能聚集的LNG或氣體的安全的措施。每一加熱汽化器應提供一種在距汽化器至少15m處切斷熱源的方式。此設備應在其安裝位臵可操作。如果汽化器與向其供液的儲罐的距離不小于15m，則在LNG管路距加熱汽化器至少15m處應設臵切斷閥。此切斷閥應在其安裝位臵和以遠程方式均可操作，且應防止因外部結冰使其不可操作。??2019/1/19544、LNG接收站主要設備?用于防止LNG進入空臵汽化器組的隔4、LNG接收站主要設備?安裝在距LNG儲罐15m之內的任何環(huán)境或加熱汽化器，均應在液體管路上設臵自動切斷閥。此閥應設在距汽化器至少3m處，應在管路失壓時（過流），或汽化器緊鄰區(qū)域溫度異常時（火災），或汽化器出口管路出現(xiàn)低溫時，能自動關閉。在有人值班的地方，應允許在距汽化器至少15m處對此閥實現(xiàn)遠程操作。如果在遠程加熱汽化器中采用了可燃中間流體，應在中間流體系統(tǒng)管路的熱端和冷端均設臵切斷閥。這些閥門的控制設施應設在距汽化器至少15m處。?2019/1/19554、LNG接收站主要設備?安裝在距LNG儲罐15m之內的任何4、LNG接收站主要設備?每臺汽化器應當安裝減壓閥.2019/1/19564、LNG接收站主要設備?每臺汽化器應當安裝減壓閥.20194、LNG接收站主要設備?泵和壓縮機液化天然氣汽化站中使用的泵和壓縮機，應滿足下列要求：泵和壓縮機應當使用在可能遇到的溫度和壓力條件下都能正常工作的材料來制造。?閥門的安裝應使每一臺泵或壓縮機都能單獨維修。在泵或離心式壓縮機因操作需要并列安裝的場合，每一個出口管線上應配一個止回閥。?泵和壓縮機應當在出口管線上裝備一個減壓裝臵來限制壓力，使之低于機殼和下游管道、設備的設計最大安全工作壓力。?2019/1/19574、LNG接收站主要設備?泵和壓縮機液化天然氣汽化站中使用的4、LNG接收站主要設備?泵和壓縮機?每臺泵應當裝備有足夠能力的釋放閥，用以防止泵殼在冷卻時產生最大流量期間超壓。?低溫泵的地基和油池的設計和施工中，應防止冷凍膨脹。?對于輸送溫度低于-29℃的液體泵，應配備預冷裝臵，確保泵不被損壞或造成臨時或永久失效。?處理可燃氣體的壓縮設備，應在各個氣體可能漏泄的點設排氣道，使氣體能排出到建筑物外部可供安全排放的地方。2019/1/19584、LNG接收站主要設備?泵和壓縮機?每臺泵應當裝備有足夠能4、LNG接收站主要設備?5.1.4????測量儀表液位測量（獨立的兩套，高液位報警器）壓力表（儲罐最高預期液位上方的位臵）真空表（真空夾套設備檢測夾層中的絕對壓力）溫度檢測（儲罐、汽化器、低溫設備和容器的地基）?檢測儀表的緊急切斷2019/1/19594、LNG接收站主要設備?5.1.4????測量儀表液位測量山東淄博LNG氣化站儲罐：圓柱形，106m3/臺，共12臺；內罐材質為0Cr18Ni9,外罐材質為16MnR,夾層充填珠光砂250mm厚，抽真空2019/1/1960山東淄博LNG氣化站儲罐：圓柱形，106m3/臺，共12臺；2019/1/19612019/1/1961山東淄博LNG氣化站汽化站建設實例??淄博LNG汽化站工程概況LNG汽化站的工藝設計1)工藝流程2019/1/1962山東淄博LNG氣化站汽化站建設實例??淄博LNG汽化站工程概山東淄博LNG氣化站2)設備及材料的選擇LNG儲罐：立式，幾何水容積106m3，12臺，內膽材料為OCr18Ni9，外層為16MnR,夾層充填珠光砂抽真空絕熱保冷。儲存壓力0.3mPa，溫度-145℃空浴汽化器：汽化能力1500kg/h，8臺。水浴汽化器：汽化能力4000kg/h，1臺。材料：工藝中所要求的低溫管道均采用OCr18Ni9,與之相關的低溫閥門均由日本賽山公司提供，相關管道進行保冷處理。2019/1/1963山東淄博LNG氣化站2)設備及材料的選擇LNG儲罐：立式，幾山東淄博LNG氣化站3)LNG站的消防及安全設計??消防水罐(1500m3,兩個)；環(huán)狀供水管網、消火栓、水炮和罐頂水幕噴淋裝臵；???罐區(qū)設干粉滅火裝臵；排液溝和集液池（200m3）可燃氣體報警緊急切斷閥和高壓保護、安全放空系統(tǒng)2019/1/1964山東淄博LNG氣化站3)LNG站的消防及安全設計??消防水罐山東淄博LNG氣化站?4)站址選擇及總平面布置在考察多個站址基礎上，確定在楊寨的供氣站占地37.6畝，四周較空曠，地下沒被采空，且自然地勢為西高東低，廠區(qū)自然就分為高（生活區(qū)）低（生產區(qū)）兩部分，由于主風向為西南風，儲罐就設在下廠區(qū)的東北側，故站址及廠區(qū)平面布置較為安全、合理。2019/1/1965山東淄博LNG氣化站?4)站址選擇及總平面布置在考察多個站址江蘇蘇州LNG氣化站?兩臺體積均為100m3的低溫儲罐，儲罐夾層填充珠光砂并抽真空進行絕熱；?將LNG氣化、調壓后與水煤氣、焦爐氣摻混作城市煤氣氣源。2019/1/1966江蘇蘇州LNG氣化站?兩臺體積均為100m3的低溫儲罐，儲罐4.2.4LNG儲槽的安全運行液化天然氣儲存安全技術主要有以下幾方面：????儲罐材料：材料的物理特性應適應在低溫條件下工作，如材料在低溫工作狀態(tài)下的抗拉和抗壓等機械強度、低溫沖擊韌性和熱膨脹系數等。LNG充注：儲罐的充注管路設計應考慮在頂部和底部均能充灌，這樣能防止LNG產生分層，或消除已經產生的分層現(xiàn)象。儲罐的地基：應能經受得起與LNG直接接觸的低溫，在意外情況下萬一LNG產生泄漏或溢出，LNG與地基直接接觸，地基應不會損壞。儲罐絕熱：絕熱材料必須是不可燃的，并有足夠的強度，能承受消防水的沖擊力。當火蔓延到容器外殼時，絕熱層不應出現(xiàn)熔化或沉降，絕熱效果不應迅速下降。?安全保護系統(tǒng)：儲罐的安全防護系統(tǒng)必須可靠，能實現(xiàn)對儲罐液位、壓力的控制和報警，必要時應該有多級保護。2019/1/19674.2.4LNG儲槽的安全運行液化天然氣儲存安全技術主要（１）LNG儲罐的充注條件?惰化處理惰化的目的是要用惰性氣體將儲罐內和管路系統(tǒng)內的空氣或天然氣置換出來，然后才能充注可燃介質。2019/1/1968（１）LNG儲罐的充注條件?惰化處理惰化的目的是要用惰性氣體（１）LNG儲罐的充注條件?惰性氣體，可以是氮氣、二氧化碳等用于惰化的惰性氣體，可以是氮氣、二氧化碳等。通?？梢杂靡簯B(tài)氮或液態(tài)二氧化碳氣化來產生惰性氣體。LNG船上則設置惰性氣體發(fā)生裝置。通常采用變壓吸附、氨氣裂解和燃油燃燒分離等方法制取惰性氣體。2019/1/1969（１）LNG儲罐的充注條件?惰性氣體，可以是氮氣、二氧化碳等（１）LNG儲罐的充注條件?純化充注LNG之前，還有必要用LNG蒸氣將儲罐中的惰性氣體置換出來，這個過程稱為純化。具體方法是用氣化器將LNG氣化并加熱至常溫狀態(tài)，然后送入儲罐，將儲罐中的惰性氣體置換出來，使儲罐中不存在其它氣體。純化工作完成之后，方可進入冷卻降溫和LNG的加注過程。為了使純化效果更好，純化時需要考慮惰性氣體密度與儲罐內空氣或可燃氣體的密度，以確定正確的送氣部位。2019/1/1970（１）LNG儲罐的充注條件?純化充注LNG之前，還有必要用L（2）LNG儲罐的最大充裝容量低溫液化氣體儲罐必須留有一定的空間，作為介質受熱膨脹之用。充灌低溫液體的數量與介質特性、與設計工作壓力有關，LNG儲罐的最大充注量對安全儲存有著非常密切的關系?？紤]到液體受熱后的體積將會膨脹，可能引起液位超高導致LNG溢出，因此，必須留有一定的空間，需要根據儲罐的安全排放閥的設定壓力和充注時LNG的具體情況來確定。2019/1/1971（2）LNG儲罐的最大充裝容量低溫液化氣體儲罐必須留有一定的（2）LNG儲罐的最大充裝容量除了液位測量裝置以外，儲罐還應裝備高液位報警器，使操作人員有充足的時間停止充注。報警器應安裝在操作人員能夠聽到的地方。NFPA-59A規(guī)定：對于