2022液化天然氣運(yùn)行和操作

液化天然氣運(yùn)行和操作目 錄第1章 液化天然氣典型設(shè)施 1.1液化天然氣工廠 1.2液化天然氣接收站 13液化天然氣車輛加注站 22第2章 液化天然氣工廠操作運(yùn)行 271LNG工廠脫酸裝置除瓶頸操作的理論及實(shí)例分析.2G工廠吸附法天然氣預(yù)處理的操作理論及實(shí)

………27………48.3G工廠液化單元的操作理論及實(shí)踐 9.4G工廠液化天然氣儲罐預(yù)冷的熱力計(jì)算及操作實(shí)踐 75LNG工廠關(guān)鍵控制回路優(yōu)化的原理及應(yīng)用實(shí)例 87第3章 液化天然氣接收站 101.1工藝流程 12卸料過程操作.3儲存系統(tǒng)操

………………104………………106.4G液體輸送系統(tǒng)操.5再氣化和外輸過程操作

……………………112……………………115.6輔助系7

……………………117……………………121第4章 液化天然氣車輛加注1LNG車輛加注產(chǎn)業(yè)發(fā)展綜述

……………180………………180.2G車輛加注站技術(shù)規(guī)范 9.3G加注站工藝流程和主要設(shè)備 9.4G加注站的操作與維護(hù) 4.5防火與安全 0.6典型案例 2第5章 健康、安全和環(huán)保 （SE） 0第1章 液化天然氣典型設(shè)施1.1 液化天然氣工廠液化天然氣（簡稱G）工廠主要包括四個部分：天然氣處理設(shè)施、液化設(shè)施、LNG儲罐、公用工程和輔助設(shè)施。對于非內(nèi)陸的液化天然氣工廠，還包括港口和LNG外輸碼頭、蒸氣處理系統(tǒng)和其他輔助系統(tǒng)。工廠的功能就是天然氣處理、液化和通過LNG船將LNG外運(yùn)。天然氣處理設(shè)施包含原料氣計(jì)量、脫酸性氣體、脫水及脫硫醇、脫汞、硫回收、液化石油氣脫硫單元。液化設(shè)施包含液化、制冷、分餾、脫氮、制冷劑儲存單元。LNG儲罐、公用工程和輔助設(shè)施包含蒸氣及凝液系統(tǒng)、燃料氣系統(tǒng)、新鮮水系統(tǒng)、壓縮空氣系統(tǒng)、氮?dú)庀到y(tǒng)、海水系統(tǒng)、液化天然氣輸送、儲存和裝載裝置、凝析油輸送裝置、火炬系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、硫黃固化、儲運(yùn)和裝載裝置、污水處理系統(tǒng)、液化石油氣輸送、儲運(yùn)和裝載裝置、海水提取、棧橋及其他設(shè)施。當(dāng)然因?yàn)榫唧w工藝流程的差異，具體的處理設(shè)施可能不同。具體設(shè)施在后面的章節(jié)中將有詳細(xì)介紹。以下就液化天然氣工廠的三類重要設(shè)施作具體說明。1.1 吸收塔天然氣液化前的凈化工藝包括脫硫、脫碳、脫水、脫汞等。在以MEA等醇胺吸收原料天然氣中的CO2、H2S的工藝中，吸收塔是一個很重要的設(shè)備。吸收塔通常有兩種：填料吸收塔與板式吸收塔。利用塔內(nèi)填料，以增加吸收劑（MDEA）與原料氣接觸面積，通過氣液接觸進(jìn)行的一種氣液交換設(shè)備。填料塔由塔體、填料、塔內(nèi)件及筒體構(gòu)成（圖11）。填料塔塔體是一個立式圓筒，填料分規(guī)整填料和散裝填料兩大類。吸收塔的吸收效果取決于所使用的填料的形式、材料等。塔內(nèi)構(gòu)件

圖1-1填料吸收塔示意圖·PAGE·PAGE3·第1章液化天然氣典型設(shè)施·PAGE·PAGE2·液化天然氣運(yùn)行和操作吸收劑（EA）從塔頂進(jìn)入，經(jīng)液體分布器噴灑在填料上，并沿填料表面流相密切接觸后發(fā)生質(zhì)交換，帶走原料氣中的酸性氣體。板式吸收塔由圓筒形塔體和按一定間距水平裝置在塔內(nèi)的若干塔板組成（圖12），工業(yè)上廣泛應(yīng)用于精餾和吸收過程。在天然氣預(yù)處理中主要用于吸收原料氣中的酸性氣體。板式塔工作時，吸收劑（EA）在重力作用下，自上而下依次流過各層塔板，至塔底排出；原料氣在壓力差推動下，自下而上依次穿過各層塔板，至塔頂排出。每塊塔板上保持著一定深度的液層，氣體通過塔板分散到液層中去，進(jìn)行相際接觸傳質(zhì)。塔板，又稱塔盤，是板式塔中氣液兩相接觸傳質(zhì)的部位，決定塔的操作性能。為滿足吸收或分離操作所提出的各種要求，新型塔板不斷出現(xiàn)，已有數(shù)十種。通常塔板主要由以下三部分組成：（1）氣體通道 為保證氣液兩相充分接觸，塔板上均勻地開有一定數(shù)量的通道供氣體自下而上穿過板上的液層。氣體通道的形式很多，它對塔板性能有決定性影響，也是區(qū)別塔板類型的主要標(biāo)志。

圖1-2板式吸收塔內(nèi)部結(jié)構(gòu)（2）溢流堰為保證氣液兩相在塔板上形成足夠的相際傳質(zhì)表面，塔板上須堰。（3）降液管 降液管是液體自上層塔板流至下層塔板的通道，也是氣（汽）體與液體分離的部位。為此，降液管中必須有足夠的空間，讓液體有所需的停留時間。操作時，板上液體隨機(jī)地經(jīng)某些篩孔流下，而氣體則穿過另一些篩孔上升。各種塔板只有在一定的氣液流量范圍內(nèi)操作，才能保證氣液兩相有效接觸，從而得到較好的傳質(zhì)效果。塔板正常操作時氣液流量的范圍，可用塔板負(fù)荷性能圖（圖1-3）來表示。圖中的幾條邊線所

圖1-3塔板負(fù)荷性能表示的氣液流量限度為：①漏液線。氣體流量低于此限時，液體經(jīng)開孔大量泄漏。②過量霧沫夾帶線。氣體流量高于此限時，霧沫夾帶量超過允許值，會使板效率顯著下降。③液流下限線。若液體流量過小，則溢流堰上的液層高度不足，會影響液流的均勻分布，致使板效率降低。④液流上限線。液體流量太大時，液體在降液管內(nèi)停留時間過短，液相夾帶的氣泡來不及分離，會造成氣相返混，板效率降低。液泛線。氣液流量超過此線時，引起降液管液泛，使塔的正常操作受到破壞。如果塔板的正常操作范圍大，對氣液負(fù)荷變化的適應(yīng)性好，就稱這些塔板的操作彈性大。1.2 LNG儲罐天然氣被液化及可能的終閃脫氮之后，在裝運(yùn)到LNG船之前，LNG產(chǎn)品被送入儲罐。G通常被儲存在接近大氣壓的大型保溫儲罐中 （圖14）。圖1-4LNG大型保溫儲罐最常見的儲罐類型是單容儲罐、雙容儲罐和全容儲罐。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在世界范圍內(nèi)，有大約60%的LNG儲存采用傳統(tǒng)的雙金屬壁常壓儲罐。在北美，大約有94%的LNG儲罐屬傳統(tǒng)的雙壁金屬儲罐 （單容）。地上LNG儲罐的規(guī)格大概在14萬～18萬m3，地下儲罐可達(dá)20萬m3?；梢夯瘡S的儲罐總?cè)萘恳Q于工廠與LNG進(jìn)口接收站之間的船運(yùn)情況。通常情況下，一個基荷液化廠至少可以儲存兩船的G。G儲罐通常直徑為60～90m，高為40～50m。其高度受罐底隔熱層承受壓力限制，通過測試靜態(tài)壓力確定，而直徑則受到儲罐鎳鋼內(nèi)壁底板焊接的限制。儲罐壁厚與儲罐直徑成正比，但壁厚過大會造成焊接問題。大多數(shù)儲罐的操作壓力都不超過1.單25ka（250br）。下面是每種類型的G儲罐概要說明。單容儲罐容儲罐 （圖15）是由內(nèi)外雙壁構(gòu)成的鋼罐，按設(shè)計(jì)只有內(nèi)壁可容納G，外壁為碳鋼，用于容納熱蒸氣、托住絕熱材料、支撐鋼頂并抵抗風(fēng)和正常的外部載荷。因設(shè)計(jì)只按內(nèi)罐容納低溫液體考慮，要求有圍堰，一旦內(nèi)壁破裂，圍堰外墻必力壓須能設(shè)計(jì)力為夠容納滿罐的液體。這種類型的儲罐使用了鋼制圓頂和絕熱懸板，內(nèi)部壓接近大氣壓。一般內(nèi)部壓力設(shè)計(jì)最高限度為15kPa（150mbar），正常設(shè)計(jì)大約10kPa（100mbar）。單容類型的儲罐或建在加熱板上，或建在墊高的樁板上。雙容儲罐

圖1-5單容儲罐雙容儲罐（圖16）由9%的鎳合金內(nèi)壁、碳鋼外壁和罐頂及與混凝土底板連凝土墻可以容納所有的LNG。與單容儲罐一樣，這種類型的儲罐也是基于內(nèi)部設(shè)計(jì)壓力接近大氣壓而設(shè)計(jì)的。內(nèi)部壓力的最高限度為15ka（150br），正常設(shè)計(jì)壓力大約為10ka（100br）。全容儲罐全容儲罐（圖17）由9%鎳鋼內(nèi)壁、預(yù)應(yīng)力混凝土外壁、鋼筋混凝土頂及底板組成。目前設(shè)計(jì)和建造全容儲罐通常是執(zhí)行英國B7777標(biāo)準(zhǔn)。美國620標(biāo)準(zhǔn)對設(shè)計(jì)和建造混凝土（外）儲罐沒有具體的條款規(guī)定，而BS7777有相關(guān)規(guī)定并且特別對該類型的儲罐進(jìn)行了說明。這種設(shè)計(jì)的內(nèi)部壓力最高限度為29kPa（290mbar），正常操作壓力為25kPa（250mbar）。全容儲罐不要求有圍堰，因?yàn)槿绻麅?nèi)罐發(fā)生泄漏，外罐可以容納液體和蒸氣。膜式儲罐膜式儲罐包含混凝土外壁和內(nèi)部的不銹鋼膜。這種膜自身無法直立，靠混凝土外墻和內(nèi)膜之間的絕熱板進(jìn)行支撐。圖1-6雙容儲罐圖1-7全容儲罐1.3

圖1-7全容儲罐（）不同用途的冷卻任務(wù)。最常用的熱交換器類型有繞管式熱交換器、鋁制板翅式熱交換器和管殼式熱交換器。具體介紹如下。繞管式熱交換器繞管式熱交換器內(nèi)，數(shù)以千計(jì)的導(dǎo)管在封閉的圓柱殼內(nèi)以直徑為50cm的芯管為圓心螺旋纏繞幾層，每層間由導(dǎo)線隔離。在大型液化廠使用的繞管式熱交換器中，每根管長度約為100m，外徑為10～12m。繞管式熱交換器對技術(shù)要求很高，因?yàn)槔@管根數(shù)、繞管長度、盤繞角度、管層數(shù)量和層間間隔等因素都會影響到熱交換器的傳熱能力和壓降，甚至?xí)绊懙狡湫阅?。另外，由于輸入流和輸出流溫差較大 （大于100℃），一定要根據(jù)原料氣組分和環(huán)境條件來評估最佳的內(nèi)部幾何結(jié)構(gòu)。繞管式熱交換器 （圖18）第一次是在阿爾及利亞的Skkda基荷型液化廠運(yùn)器，但是只有CI和ndeG兩家公司專門生產(chǎn)基荷型液化廠混合制冷劑循環(huán)熱交型熱交換器費(fèi)用貴和交貨周期長是主要需考慮的問題。目前，LNG液化技術(shù)的發(fā)展導(dǎo)致對大型LNG生產(chǎn)線設(shè)備的需求增加。以前最大規(guī)模的繞管式熱交換器直徑為4.6m，最大重量約為310t。隨著設(shè)備的生產(chǎn)及船運(yùn)、運(yùn)輸設(shè)備的改進(jìn)，CI已經(jīng)將熱交換器的直徑增大至5m，總重約為430t。這些大型熱交換器與大型壓縮機(jī)驅(qū)動機(jī)一起，使得新LNG液化廠的產(chǎn)能在現(xiàn)有設(shè)備能力的基礎(chǔ)上更上一層樓。板翅式熱交換器

圖1-8繞管式熱交換器鋁制板翅式熱交換器理論上可以替代繞管式熱交換器進(jìn)行天然氣液化。鋁制板翅式熱交換器主要由散熱片和隔離板集合而成，通常放置在被稱為冷箱的絕熱良好的和箱體內(nèi)。目前有板翅式熱交換CI3-R技很器術(shù)多廠商能生產(chǎn)，可用于基荷型和中?。‥）用于純組分制冷劑冷卻循的預(yù)冷循環(huán)。但是，新的天然氣工藝型環(huán)設(shè)LNG液化廠。中，如康菲的液化技計(jì)，如qunM，術(shù)正在考慮將該設(shè)備用于混合制冷劑循環(huán)。因?yàn)榘宄崾綗峤粨Q器的模塊化建造使其可以為任何規(guī)模的液化廠配套使用，且除了現(xiàn)場可用空間的大小限制外，基本不受任何規(guī)模條件的制約。板翅式熱交換器（E）換熱表面密度的傳熱面積高達(dá)2000m2/m3。這就能夠在天然氣和制冷劑間的較低溫差下設(shè)計(jì)得更為緊湊，降低占地面積和重量，從而減少成本。除了 （冷箱總成）模塊化可降低建造人工時成本以外，冷流、熱流還可以在不同壓力下同時進(jìn)行熱交換。同繞管式熱交換器相比，這也是板翅式熱交換器一項(xiàng)很大的優(yōu)勢，因?yàn)樵诖笮鸵夯瘡S繞中管式熱交換器只允許一個制冷劑股流使用的板翅式熱交換器 （E）可在能殼側(cè)蒸發(fā)。會受到設(shè)計(jì)壓力的封頂限制，以及單個板翅熱交換器的生產(chǎn)規(guī)格限制，故需要多套設(shè)備并聯(lián)運(yùn)行，這就要增加管線、閥門和儀表的數(shù)量，以及更大占地面積和更多的資金投入。此外，板翅式熱交換器對污垢和阻塞非常敏感，必須安裝過濾網(wǎng)和過濾器。管殼式熱交換器殼壓、直徑和管長等因素會限制在LNG液化廠中使用管殼式熱交換器的規(guī)模況一樣，這就需要更多的管線和控制系統(tǒng)。管殼式和鼓式熱交換器通常在基荷型LNG液化廠的丙烷預(yù)冷回路中使用。熱交換器對LNG產(chǎn)量的潛在影響如下：（1）板翅式熱交換器單相和兩相流的分配不均導(dǎo)致熱能效降低。這一問題的解決辦法是，可設(shè)分別注入熱交換器。由機(jī)械故障和腐蝕引起的泄漏。要緩解這一問題，可以通過試驗(yàn)來呈現(xiàn)金屬疲勞和操作不當(dāng)造成的不穩(wěn)定情況來研究對策。熱應(yīng)力會導(dǎo)致管頭箱和噴頭接口斷裂。要解決這一問題，可以通過把股流之間的溫差調(diào)節(jié)到40℃以內(nèi)，降溫速度為3～4℃/n的情況下，用動態(tài)模擬系統(tǒng)來評估瞬態(tài)運(yùn)行參數(shù)。（2）繞管式熱交換器1）由于出口噴嘴氣體噴出速度過快而使導(dǎo)管振動引發(fā)金屬摩擦。要解決這一問題，2）可以通過改進(jìn)輸出噴嘴以減緩天然氣速度。注入流的沖擊能量過大導(dǎo)致入口分流板受損。要解決這一問題，可以通過將導(dǎo)管加固以改變其振蕩頻率。但是，如果這樣導(dǎo)致管束下垂的話則會使情況更糟。3）關(guān)停和起動造成制冷劑冷凝管泄漏。要解決這一問題可以通過增加入口噴嘴的尺寸來降低氣體速度和封堵受損導(dǎo)管。在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時也可考慮導(dǎo)管裕量以解決此問題，以便一定比例導(dǎo)管封堵后還能夠保持全產(chǎn)能生產(chǎn)。1.1.4壓縮機(jī)驅(qū)動機(jī)在液化天然氣工業(yè)早期，大多數(shù)基荷型LNG液化廠設(shè)計(jì)都使用蒸汽渦輪機(jī)驅(qū)動制冷壓縮機(jī)，而近些年建設(shè)的基荷型LNG液化廠設(shè)計(jì)都使用了工業(yè)燃?xì)鉁u輪機(jī)驅(qū)動。渦輪機(jī)是旋轉(zhuǎn)機(jī)器，通過燃燒產(chǎn)生高壓氣流 （代替蒸汽）轉(zhuǎn)動發(fā)動機(jī)，以軸功率、推力等形式得到動力。發(fā)生如此更新?lián)Q代的原因之一就是去掉蒸汽發(fā)生設(shè)備和鍋爐給水處理設(shè)備以減少開支。另外，工業(yè)燃?xì)鉁u輪機(jī)被廣泛用于發(fā)電也是由于其在由基于荷型LNG液化廠的可靠性已得到了充分改善。LNG液化廠需要經(jīng)濟(jì)地開采孤立分散天然氣藏，通常優(yōu)先考慮使用天然氣驅(qū)動壓縮機(jī)，但由于天然氣的價值不斷上升，現(xiàn)在情況已開始轉(zhuǎn)變。在目前的發(fā)展中，我們可以看到燃料效率更高的航空渦輪發(fā)動機(jī)改型的渦輪機(jī)和各種電動機(jī)都已被用于基荷型LNG液化廠。由于受設(shè)備能力及可靠性的限制，基荷型LNG液化能力方面，例如燃?xì)鉁u輪壓縮驅(qū)動機(jī)，開始關(guān)注大型原動機(jī)配置對LNG生產(chǎn)線成本和可靠性產(chǎn)生的影響。需要注意的是，燃?xì)鉁u輪機(jī)的型號規(guī)格是一定的（如e5、e6、e7、e9），因此制冷循環(huán)的設(shè)計(jì)必須按照可用的燃?xì)鉁u輪機(jī)功率進(jìn)行設(shè)計(jì)燃?xì)鉁u輪機(jī)按結(jié)構(gòu)有兩種：單軸渦輪和雙軸渦輪。單軸燃?xì)鉁u輪機(jī)比雙軸燃?xì)鉁u輪機(jī)功率大，因?yàn)樗鼈儎蛩傩D(zhuǎn)系統(tǒng)慣性好馬達(dá)（通常也被稱為起動/輔助電動機(jī)）來起動，在正常運(yùn)行時可輔助渦輪做功。雙軸燃?xì)鉁u輪機(jī)近年來在液化生產(chǎn)線上被廣泛安裝使用。常被選用的壓縮驅(qū)動機(jī)為雙軸工業(yè)燃?xì)鉁u輪機(jī)（5，近年來更多地使用7和9），因?yàn)闇u輪驅(qū)動制冷壓縮機(jī)的動力速度可分開控制，不同于驅(qū)動發(fā)電機(jī)的速度控制。這樣在面對工藝不同變化情況時就具備了靈活性。渦輪機(jī)的功率進(jìn)行設(shè)計(jì)。從本質(zhì)上講，LNG液化廠的產(chǎn)能受驅(qū)動機(jī)的型號和機(jī)器配置限制?？ㄋ朙NG項(xiàng)目是LNG行業(yè)有史以來建設(shè)的單線能力最大的。第一條生產(chǎn)線采用了CI最新的M技術(shù)，用三臺9燃?xì)鉁u輪機(jī)驅(qū)動單線，年產(chǎn)量達(dá)780萬t。雖然9已在發(fā)電工業(yè)得到廣泛使用，但在基荷型G液化廠中使用還是第一次。航改型燃?xì)鉁u輪機(jī)航改型燃?xì)鉁u輪機(jī)，即由飛機(jī)噴氣發(fā)動機(jī)改進(jìn)的重量較輕的航空渦輪發(fā)動機(jī)，第一次在2006年初投入商業(yè)運(yùn)營的澳大利亞Darwin基荷型LNG液化廠中被采用。與傳統(tǒng)的大功率燃?xì)鉁u輪機(jī) （比如7和9）相比，航改型渦輪機(jī)有如下優(yōu)點(diǎn)：有較高的熱效率及燃料效率；單位功率的NOx和CO2排放較低；模塊機(jī)組交換可提高液化廠整體上線率，因?yàn)閭鹘y(tǒng)大功率燃?xì)鉁u輪發(fā)電機(jī)組更換通常需要14天或更長，而航改型渦輪發(fā)電機(jī)組更換在48h之內(nèi)就能結(jié)束；可以不借助大型輔助電動機(jī)起動；重量比7和9輕、占地面積比7和9小。盡管航改型渦輪機(jī)有以上優(yōu)點(diǎn)，但因?yàn)槠錄]有雙軸型燃?xì)鉁u輪機(jī)，在基荷型LNG液化廠中仍未廣泛推廣，且這種發(fā)動機(jī)需要較高的燃料壓力，以及需要額外配備燃料氣壓縮裝置，從而增加了資金投入和操作費(fèi)用?！AGE·PAGE11·第1章液化天然氣典型設(shè)施·PAGE·PAGE10·液化天然氣運(yùn)行和操作熱效熱效率的提高減少了液化廠對燃料的需求，增加了整體液化廠熱效率并減少了溫室氣體的排放。燃?xì)鉁u輪機(jī)逐步取代了蒸汽渦輪機(jī)，是因?yàn)槿細(xì)鉁u輪機(jī)中不需要蒸汽發(fā)生和鍋爐給水處理設(shè)備，因而大大減少了資金投入。但由于天然氣價格不斷攀升，因此，減少LNG生產(chǎn)的燃料消耗的益處是顯而易見的。在這種情況下，高效航改型渦輪機(jī)和所有電動機(jī)都有可能產(chǎn)生更大效益。增機(jī)大被3.近生廣電來產(chǎn)泛動，線地機(jī)LNG工規(guī)模、用做燃業(yè)熱衷降低燃?xì)鉁u輪于料的使用電動機(jī)來驅(qū)動制冷壓縮機(jī)，原因是LNG工業(yè)氣消耗以提高LNG產(chǎn)量和降低溫室氣體排放量。起動機(jī)和輔助機(jī)，而世界上第一個“全電動”的需要電動LNG工廠現(xiàn)已在挪威建好并投產(chǎn)。將電力驅(qū)動機(jī)應(yīng)用到基荷型LNG廠也可填補(bǔ)因燃?xì)鉁u輪不同型號間某些設(shè)備尺寸的設(shè)計(jì)缺口。通常電動機(jī)利用率較高，因?yàn)樗枰木S護(hù)頻率低、故障少，這就提升了整機(jī)的可靠性和工藝安全性，并降低了運(yùn)營成本。選擇電動機(jī)驅(qū)動還可提高工廠4.整壓體縮上線率驅(qū)動機(jī)，其他的可獲好得處包括廠家多、競爭激烈，交貨周期短。以下列舉的是一些與采用電動機(jī)驅(qū)動或燃?xì)鉁u輪機(jī)驅(qū)動的壓縮機(jī)設(shè)備可獲得性相關(guān)的要點(diǎn)。（1）與燃?xì)鉁u輪機(jī)相關(guān)的可獲得性1）可以平行安裝更小的成熟設(shè)備，通過提高設(shè)備可獲得性來彌補(bǔ)增加的成本。2）使用平行壓縮驅(qū)動機(jī)組合方式，壓縮機(jī)脫機(jī)時將不會關(guān)停整條生產(chǎn)線，且系統(tǒng)重啟時不損失制冷劑。雙軸渦輪的速度可變性提高工藝控制能力，從而提高了上線率。一些大型機(jī)器設(shè)備 （大于E-e5）受到現(xiàn)有型號和交貨時間的限制，這可能會耽擱EPC工期。選擇燃?xì)鉁u輪機(jī)驅(qū)動時，特別是用于擴(kuò)建項(xiàng)目，常傾向選擇熟悉的設(shè)計(jì)和液化生產(chǎn)線中使用單一組分制冷劑循環(huán)的燃?xì)鉁u輪驅(qū)動機(jī)的可獲得性與使用混合制冷劑循環(huán)的液化生產(chǎn)線達(dá)到的可獲得性大致相當(dāng)。（2）與電動機(jī)相關(guān)的可獲得性可靠的集中供電及較少定期維護(hù)提高了生產(chǎn)可獲得性。如果液化系統(tǒng)中電動機(jī)驅(qū)動的電力由按裕量設(shè)計(jì)（n+1）的自備發(fā)電廠提供（n+1）是指滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)所需的驅(qū)動機(jī)數(shù)量加上一臺備用），渦輪發(fā)電機(jī)定時下網(wǎng)將不會導(dǎo)致液化廠停車，由此可減少生產(chǎn)損失，同時提高液化廠整體上線率。電動驅(qū)動機(jī)可變速和動力范圍實(shí)現(xiàn)了流程最佳化控制，容易在多變條件下如需要，電動機(jī)驅(qū)動方式一天可以多次起動。電動機(jī)和壓縮機(jī)的裝配和測試時間比燃?xì)鉁u輪機(jī)及壓縮機(jī)短，因而可以縮短EPC工期。設(shè)備供應(yīng)商多而競爭激烈，可以減少供貨時間，從而縮短EPC工期。電動機(jī)驅(qū)動會加快工程進(jìn)度，因?yàn)榘l(fā)電廠和液化廠可以分開建設(shè)。1.1.5 制冷壓縮機(jī)更大型的壓縮機(jī)可以降低每條液化生產(chǎn)線所需的機(jī)器臺數(shù)，并且提高LNG生產(chǎn)線產(chǎn)能。單臺離心壓縮機(jī)最大可吸入量通常限制在20萬m3/h之內(nèi)，大于此量能優(yōu)勢的最大化。1.2 液化天然氣接收站陸岸液化天然氣接收站設(shè)施通常包括卸料系統(tǒng)、儲存系統(tǒng)、蒸發(fā)氣（BG）處理、LNG輸送系統(tǒng)、LNG氣化、公用工程和輔助系統(tǒng)。1.2.1 卸料臂和蒸發(fā)氣返回臂卸料臂（圖19）為懸吊型旋轉(zhuǎn)平衡式海洋卸料臂，共4臺，其中3臺液相卸料臂，1臺氣相返回臂，其中間的氣、液臂可互為轉(zhuǎn)化備用，且均為液壓驅(qū)動。該設(shè)備設(shè)有手搖泵和氮?dú)馄恳詡渚o急情況下使用，還設(shè)有手動快速接頭M-CC和ESD緊急關(guān)斷系統(tǒng)。ESD1動作時，雙球閥DBV緊急關(guān)閉，ESD2動作時，除了雙球閥DBV緊急關(guān)閉外，緊急脫離系統(tǒng)ERS快速脫開。萬向旋轉(zhuǎn)接頭是卸料臂的關(guān)鍵部分，無需外部潤滑，采用自身潤滑，為避免泄漏及凍結(jié)卡澀，使用三道密封，內(nèi)部兩道防止LNG外漏，外部一道防止外部水蒸氣內(nèi)漏凍結(jié)，同時使用微正壓氮?dú)獯祾呙芊?。臂上?個位置感應(yīng)器以檢測臂的傾角是否正常。船用卸料臂由四個主要部分組成：升降立柱、船側(cè)臂、岸側(cè)臂、船/臂連接裝地通過3個液壓缸操縱與LNG船/臂的連接是通過手動快速連接頭來保證的。另外，為了避免卸料臂的機(jī)械損壞和船/臂連接時可能產(chǎn)生的LNG溢出，連接部分安裝了一個緊急釋放系統(tǒng)（PERC裝置）。這個裝置包括兩個全通徑球閥和一個位于兩閥之間的緊急釋放連接頭。前面對兩種等級的緊急狀況已經(jīng)作了說明：一種情況是緊急停車時只需關(guān)閉PERC閥；另一種情況是除了關(guān)閉PERCPERC。卸料臂被固定連接在碼頭平臺上的LNG管道上。這條管線安裝有壓力和溫度變送器，還有一個止回閥以防止LNG回流到船上。這條管線排出LNG到卸料總管里。卸料管線被一個緊急切斷閥與卸料總管隔離開來。這個緊急切斷閥可以在緊急情況或不卸料的時候隔離卸料臂。另外，卸料臂管線在船卸料結(jié)束后將在氮?dú)獾膲毫ο屡趴展芫€里殘留的G，因而在它的底部連接著一個小管徑排放管線，將LNG排到卸料總管中。這條管線的排放將通過DCS來執(zhí)行，其上安裝有一個自動閥。為方便排放和吹掃G，在每條臂的頂端內(nèi)側(cè)還安裝著一個氮?dú)獯祾吖芫€，用來在卸料結(jié)束后清掃卸料臂，通過DCS控制來執(zhí)行氮?dú)獯祾?。圖1-9卸料臂障和LNG泄漏的緊急情況。在惡劣的天氣條件或泊錨故障造成船身的漂移時，卸料臂與船連接就可能產(chǎn)生上述的緊急情況。在任何時候，這三個旋轉(zhuǎn)接頭始終用氮?dú)鈦磉B續(xù)吹掃，以避免當(dāng)卸料臂在LNG環(huán)境下時，旋轉(zhuǎn)接頭的四周結(jié)冰。吹掃四條臂（LNG卸料臂和氣體返回臂）的氮?dú)鈮毫νㄟ^一個調(diào)節(jié)器控制，來自接收站氮?dú)夤芫W(wǎng)的氣體經(jīng)調(diào)節(jié)為旋轉(zhuǎn)接頭提供20kPa的壓力。吹掃必須保證在任何情況下都能進(jìn)行，安裝壓力傳感器用來監(jiān)測氮?dú)獯祾?。在連接卸料臂前的手動操作是由液壓系統(tǒng)控制的。每條臂都有它自己的液壓線路料故路料故，大1）臂以2）障的致及情由以下部分組成：一套閥組選擇系統(tǒng)，選擇臂的操作方式（手動連接/鎖定或卸料），操作臂的緊急脫離裝置（關(guān)/開閥與分離接頭）并將岸側(cè)臂鎖定在收回位置一個蓄能器，保證液壓油的壓力，這樣在出現(xiàn)閥組選擇設(shè)備故障或者電卸源每個卸料臂的閥組選擇設(shè)備通過共同的液壓設(shè)備來執(zhí)行。這個設(shè)備的組成如下：1）2）3）個儲油罐。個蓄能器，在出現(xiàn)電源故障的時候允許操縱所有的臂回到收回位置。和蒸溫度發(fā)變氣返回臂被固定在碼頭平臺上的蒸發(fā)氣管道上。這條管線安裝有一個壓送器。蒸發(fā)氣返回管線通過ESD閥與BOG總管隔離開來，這樣可在緊力急狀況或者無卸料情況下被用來隔離臂。另外，蒸發(fā)氣管線將在卸料完成后排放并用氮?dú)獯祾?。為了易于進(jìn)行天然氣的吹掃，蒸發(fā)氣返回臂在臂頂部安裝有一個氮?dú)獯祾吖芫€，用來在卸船結(jié)束后吹掃臂。況下能操作PERC緊急脫離裝置。兩臺由電動機(jī)驅(qū)動的液壓泵 （2×100%）。2.2 LNG輸送泵低壓輸送泵把LNG從LNG儲罐中抽出。每個LNG儲罐中都安裝了三個相同的LNG低壓輸送泵，每個泵都安裝在自己獨(dú)立的一個口徑為24in的泵井里 （每個有4個井，1個空井備用）。低壓輸送泵選用多級浸沒式離心泵。泵的吸入底閥安裝在罐的底部，一旦安裝到位，將無檢修機(jī)會，所以，該閥的密封非常重要，故用雙密封的閥門。同時還選用自潤滑型軸承，無需外部潤滑。泵本身設(shè)計(jì)有平衡置，以平衡自身的軸向力進(jìn)而減少軸承的受力，延長使用壽命及維修周期。另外配置振動檢測系統(tǒng)。儀表及電纜接線箱始終有氮?dú)獯祾咭苑乐箍諝饣蛱烊粴膺M(jìn)入。泵和電動機(jī)總成在泵井頂部，為了安裝或取出方便，每個罐頂安裝了一個懸臂起重機(jī)。每臺低壓泵都是完全浸沒的，由恒速異步電動機(jī)驅(qū)動。在泵井內(nèi)，LNG從底部抽進(jìn)，從頂部送出。電力電纜和儀表電纜均被密閉在由氮?dú)獗Ｗo(hù)的導(dǎo)管里。運(yùn)行的泵數(shù)由所需輸出的LNG量決定。因此，操作員將手動控制運(yùn)行的泵數(shù)和它們的LNG輸送流量。如果有過多的泵同時運(yùn)行或者下游設(shè)備（高壓泵或開架式氣化器）突然關(guān)閉，這時，受影響的泵壓力會上升及流量減小，低壓輸送泵各最小流量。為此，低壓輸送泵設(shè)有一條回流管線，回流通過LNG儲罐底部進(jìn)料管線返回儲罐。LNG低壓泵通常用于低壓輸送LNG到再冷凝器。然而，它們也用于以下方面：在卸料管線、儲罐進(jìn)料管線、LNG低壓泵出口管線不使用時，循環(huán)LNG以維持管線低溫。維持LNG儲罐內(nèi)部的循環(huán)以防止翻滾。當(dāng)沒有氣體輸出時，維持整個系統(tǒng)的保冷循環(huán) （零輸出循環(huán)）。偶爾會用于把LNG從接收站輸送到運(yùn)輸船。每臺LNG低壓輸出泵均有欠流量和過流量保護(hù)裝置。該泵也裝配了振動監(jiān)測系統(tǒng)（S）（一套振動監(jiān)測系統(tǒng)提供給所有泵），系統(tǒng)機(jī)柜室里的數(shù)字顯示裝置可連續(xù)顯示所有泵的數(shù)據(jù)，出現(xiàn)高振動時會報(bào)警給DCS系統(tǒng)。LNG高壓輸送泵高壓輸送泵也是浸沒式離心泵，一般有十幾級葉輪。為避免LNG氣化對泵造成氣蝕，將其安裝在一個充滿LNG的吸入罐內(nèi)，罐內(nèi)保持一定液位并將氣化的氣體返回系統(tǒng)。高壓泵的設(shè)計(jì)與低壓泵類似，也選用自潤滑軸承并帶有平衡裝置，配置振動檢測系統(tǒng)。儀表及電纜接線箱始終有氮?dú)獯祾咭苑乐箍諝饣蛱烊粴膺M(jìn)入。操作或試泵時，如果第一次未成功，一定不能立即再起動，必須有一定的時間間隔，待其充分預(yù)冷并查明原因后，才允許再起動。尤其第一次或大修完初次起動高壓輸送泵，應(yīng)確保在其操作溫度下預(yù)冷至少3h。高壓輸送泵，它們都有最小流量回流管線來保證泵的安全運(yùn)行。高壓輸送泵（含電動機(jī)）被完全浸沒在泵筒中，并通過泵筒的頂部進(jìn)行電力供應(yīng)。LNG從連接在泵筒頂部的管線排出。泵和電動機(jī)的潤滑是依靠LNG來實(shí)現(xiàn)的。電力和儀表電纜被封裝在一個氮?dú)鈮毫ΡＷo(hù)的套管中，氮?dú)鈦碜宰罱墓霉こ陶?。每臺泵維護(hù)時的蒸發(fā)氣體通過一條排氣線返回到再冷凝器的頂部，或者經(jīng)過低壓排放管送回LNG儲罐。這條專用的排氣管線，使每個泵筒的豎管被部分充滿了G，泵的任何蒸發(fā)氣也將溢出，每根豎管都被連接到相同的排氣管線。排氣管線被設(shè)計(jì)成允許氣體直接返回到再冷凝器的形式。所有的泵都并列安裝。通過預(yù)期的LNG輸出量來確定泵的運(yùn)行臺數(shù)。如果過提供了一條回流總管來保證泵的最小流量，其回流返回再冷凝器（當(dāng)再冷凝器維修時經(jīng)低壓排放管去LNG儲罐）可以在中控室或現(xiàn)場進(jìn)行。高壓泵也安裝了振動監(jiān)測系統(tǒng)（S）（一套S用于監(jiān)測所有的高壓泵）。一個振動探測器被安裝在泵上，另一個在泵筒上，在機(jī)柜間可得到顯示數(shù)據(jù)，并且報(bào)警時會傳送給CS，但不提供振動高停泵的連鎖反饋息。泵筒安裝有：①用于冷卻監(jiān)測的溫度傳感器。②泵筒內(nèi)監(jiān)測LNG液位的液位變送器（在預(yù)冷時，有現(xiàn)場指示）高壓泵在進(jìn)口總管上有一條從低壓輸出總管到高壓輸出總管之間循環(huán)旁路。在下列情況中循環(huán)旁路也被使用：①接收站和管線的第一次增壓（主要在接收站開車時）。②在零輸出情況下維持接收站處于冷卻狀態(tài)。蒸發(fā)氣（BG）壓縮機(jī)一般設(shè)兩臺，日常操作時使用一臺；卸船時，BG大量增加，需同時起動兩臺。壓縮機(jī)是水平往復(fù)式兩段雙缸壓縮機(jī)，為平衡軸向力，采用兩端相對布置，配置振動檢測系統(tǒng)和活塞桿位移監(jiān)測器以及軸承溫度探測器，有級間空冷器和潤滑油過濾、空冷系統(tǒng)。壓縮機(jī)的負(fù)荷調(diào)節(jié)可通過四個入口卸荷閥和余隙調(diào)節(jié)閥來實(shí)現(xiàn)。卸荷閥調(diào)節(jié)50%的負(fù)荷，余隙閥調(diào)節(jié)25%的負(fù)荷，從而實(shí)現(xiàn)（0%、25%、50%、75%、100%）的負(fù)荷調(diào)節(jié)，此調(diào)節(jié)可在DCS進(jìn)行。蒸發(fā)氣壓縮機(jī)，由于流量小、壓力高，采用由電動機(jī)驅(qū)動的兩段往復(fù)壓縮機(jī)，帶進(jìn)出口緩沖器。由于進(jìn)口溫度低（-152℃），過流部件采用鋁合金及不銹鋼。輔助設(shè)備有潤滑油站和冷卻水站。蒸發(fā)氣壓縮機(jī)維修的時間應(yīng)安排在非卸船期間，此時將不會有蒸發(fā)氣（BOG）放空。兩臺（一用一備）往復(fù)蒸發(fā)氣壓縮機(jī)（BOG壓縮機(jī)）被用于回收蒸發(fā)氣。在正常操作下（無卸船），一臺壓縮機(jī)能有效地控制兩個LNG儲罐的壓力。在運(yùn)輸船卸料時，會有過多的蒸發(fā)氣產(chǎn)生，第二臺壓縮機(jī)開始運(yùn)行。蒸發(fā)氣壓縮機(jī)是一臺對稱式水平雙缸往復(fù)壓縮機(jī)。壓縮機(jī)的進(jìn)口和出口分別裝有自動開關(guān)閥。一臺錐形過濾器被裝在壓縮機(jī)的進(jìn)口管線上以防止其他雜物進(jìn)入，并保護(hù)壓縮機(jī)避免遭受任何意外損傷。進(jìn)、出口脈沖緩沖罐被提供用于第一級和第二級。每一級出口管線裝備有安全閥，它在發(fā)生超壓事故時保護(hù)壓縮機(jī)缸體和脈沖緩沖罐。蒸發(fā)氣壓縮機(jī)是低溫設(shè)備，其氣體入口溫度在-160～35℃之間。一個級間空氣冷卻器允許以較高的進(jìn)氣溫度（通常大于-80℃）操作。在正常操作下，空氣冷卻器是被旁路的，如果一級出口氣體溫度高于設(shè)定值，那么空氣冷卻器自動投入運(yùn)行。蒸發(fā)氣壓縮機(jī)依靠一個工藝控制回路來防止過高溫度，其設(shè)有緊急停車控制元件以處理在每級出口遇到溫度高高報(bào)警。壓縮機(jī)也配備了振動探測器來進(jìn)行保護(hù)，可通過報(bào)警提醒操作員并在必要情況下觸發(fā)自動停車。另外，氣缸活塞桿垂直位移探測器分別為第一級和第二級，可通過報(bào)警提醒操作員。壓縮機(jī)就地操作儀表盤上安裝有狀態(tài)指示器和控制面板按鈕，又帶有一個“就地/遙控”選擇器允許從下面三種不同的壓縮機(jī)操作模式中選擇一種：測試，就地，遙控。BOG壓縮機(jī)的控制系統(tǒng)被集成在DCS（集散控制系統(tǒng)）中。在所有模式中，從SIS/FGS（安全儀表系統(tǒng)/火焰氣體探測系統(tǒng)）來的安全連鎖，以及壓縮機(jī)自身的安全系統(tǒng)總是處于激活狀態(tài)。當(dāng)然，在所有模式中，就地操作儀表盤上的“緊急停車”按鈕是激活的。壓縮機(jī)公用系統(tǒng)包括：（1）電動機(jī)壓縮機(jī)是通過水平布置的三相感應(yīng)電動機(jī)驅(qū)動，電動機(jī)也配備了溫度和振動報(bào)警/停機(jī)保護(hù)設(shè)施。（2）潤滑油系統(tǒng)盡管壓縮機(jī)采用無油導(dǎo)向環(huán)和無潤滑活塞桿填料的密封形式，但是壓縮機(jī)其他所有的運(yùn)動部件都是使用一個主潤滑油泵（曲軸驅(qū)動）來進(jìn)行壓力潤滑的，備有一臺由電動機(jī)驅(qū)動的輔助油泵，在開/停車或主油泵不能運(yùn)轉(zhuǎn)時向壓縮機(jī)提供潤滑油。油箱：即曲軸油箱。主油泵的進(jìn)口在油箱的下部并裝有一個網(wǎng)狀過濾器；輔助油泵進(jìn)口在油箱的上部。每個油泵的出口管線上有一個安全閥。安全閥的出口連接到曲軸油箱。加熱器：在油箱里邊，它被用來維持潤滑油的溫度，從而便于壓縮機(jī)的起輔助潤滑油泵：當(dāng)“輔助設(shè)備程序啟動”按鈕被操作員激活時，油泵自動起動。在壓縮機(jī)起動20s后，油壓達(dá)到要求，輔助潤滑油泵將自動停止。此時壓縮機(jī)的潤滑油將由壓縮機(jī)曲軸帶動的主油泵維持在300kPa以上。壓縮機(jī)在運(yùn)行時，如果油壓低于300ka，將自動起動輔助油泵。此外，壓力調(diào)節(jié)閥使?jié)櫥拖到y(tǒng)的壓力維持在設(shè)定值300ka，壓力調(diào)節(jié)閥的位油箱被用來提供應(yīng)急油壓，使BOG壓縮機(jī)能夠安全停車。主輔油泵的出口油經(jīng)三通溫度控制閥控制，部分去空氣冷卻換熱器進(jìn)行熱交換后和旁路的潤滑油一起經(jīng)過濾器回到曲軸油箱?？諝饫鋮s器安裝了2×100%電動風(fēng)扇。每臺電動風(fēng)扇都配有一個就地開/關(guān)控制盤。（3）氮?dú)饷芊鈳o油導(dǎo)向環(huán)的壓縮機(jī)活塞是雙作用式的。每臺壓縮機(jī)活塞箱泄漏的潤滑油。密封腔中的氮?dú)鈮毫S持在設(shè)定值100kPa。壓力釋放閥用于防視鏡的排放罐中。再冷凝器銹鋼，采取裙座式支撐結(jié)構(gòu)。內(nèi)部有一內(nèi)筒，筒內(nèi)裝有2in的鮑爾環(huán)填料，材料為不銹鋼。該設(shè)備有兩個作用：第一個作用是通過在填料床層中與冷卻的LNG進(jìn)行接觸，達(dá)到冷凝蒸發(fā)氣的作用。通常情況是，保持填料床層中液位高度，使兩相介質(zhì)在床層中充分接觸，將氣體完全冷凝。第二個作用是作為高壓輸送泵的入口緩沖罐。接收站一般只配備一個再冷凝器。在再冷凝器中，壓縮的BOG被過冷的LNG冷凝。再冷凝器在維護(hù)檢修期間能夠被旁路，從而不會影響輸出。只有再冷凝器和BOG壓縮機(jī)被隔離檢修，BOG回收系統(tǒng)才會停止運(yùn)行。再冷凝器是一個豎向的容器，內(nèi)部裝有鮑爾環(huán)。BOG和LNG從容器的頂部進(jìn)入并在填料床層接觸混合。LNG的流量將通過BOG的流量和再冷凝器壓力來調(diào)節(jié)。再冷凝器的主要功能是對接收站的BOG進(jìn)行回收。但它也是輸送系統(tǒng)的關(guān)鍵高壓泵筒總是充滿LNG。另外，高壓泵的回流是到再冷凝器。再冷凝器的操作原則是BOG與所需的LNG在再冷凝器中直接接觸，達(dá)到冷凝BOG的目的?；旌虾蟮囊后w從再冷凝器的底部經(jīng)管線進(jìn)入高壓輸出泵。從低壓泵出來的部分LNG從再冷凝器的旁路直接進(jìn)入高壓輸出泵。為冷凝BOG所需的LNG流量由控制器控制，控制設(shè)定點(diǎn)（體積流量）被比值計(jì)算模塊串級控制。這個比值在BG流量（m3（標(biāo)）/h）和G流量（m3/h）之間是常數(shù)。BOG的量是通過流量計(jì)測量的，并由計(jì)算模塊根據(jù)溫壓補(bǔ)償?shù)妮斎雽y量結(jié)果進(jìn)行校正。這個比值初始設(shè)定是9.2，它的計(jì)算過程是BG的流量（m3（標(biāo)）/h）除以G流量（m3/h）與再冷凝器底部壓力的乘積。通過輸送量及LNG的組成，再冷凝器的操作壓力可以進(jìn)行調(diào)整，壓力越低能耗越低。再冷凝器底部的出口壓力（即高壓泵的進(jìn)口壓力）通過安裝在再冷凝器旁路上的壓力控制閥來維持恒定。另外，高壓控制閥可釋放天然氣到BOG總管。通常LNG的液位將保持稍高于填料層的高度，再冷凝器自身不能真正控制LNG液位，而取決于：1）一個高液位控制器使來自高壓輸出管線的天然氣能夠通過補(bǔ)氣閥送入再冷凝器。2）這兩一個低液位控制器限制BOG壓縮機(jī)的負(fù)荷。個控制器將保持LNG的液位在可接受的范圍內(nèi)，以保證再冷凝器和上下游設(shè)備的安全和良好運(yùn)轉(zhuǎn)。另外，有專門的控制器和選擇器對BOG壓縮機(jī)的生產(chǎn)負(fù)荷進(jìn)行控制以便保證再冷凝器和下游設(shè)備的安全、良好運(yùn)轉(zhuǎn)?？?）制參數(shù)是：通過控制調(diào)節(jié)器對流過再冷凝器旁路的最小流量進(jìn)行控制 （通過壓力控制閥來確2）保正確的控制）。再冷凝器出口的LNG飽和壓力裕量是通過控制器來控制的 （保證LNG不會在高壓泵進(jìn)口管線內(nèi)局部氣化）。氣化器雖然LNG氣化器不是動設(shè)備，有較大的可靠性，但是氣化器是輸送系統(tǒng)中的最重要的設(shè)備，設(shè)置備用氣化器仍然是必須的。LNG氣化器有下列幾種形式：開架式氣化器（V）、浸沒燃燒式氣化器（SCV）、中間介質(zhì)式氣化器（V-丙烷）、中間介質(zhì)管殼式氣化器（V-強(qiáng)制循環(huán)）?，F(xiàn)在大量采用的是開架式氣化器和化器。一臺海水泵的能力可滿足一臺海水開架式氣化器的需要。海水泵的配置應(yīng)確保水泵的維修將安排在外輸要求為低值的時間，且每次只維修1臺。來自高壓輸送總管的LNG在操作壓力大約為9MPa的氣化器中被氣化，并向接收站氣體輸送系統(tǒng)的天然氣輸出總管中輸入天然氣。（1）海水開架式氣化器 海水開架式氣化器 （圖110）通過海水和G換圖1-10海水開架式氣化器1—平板型換熱管 2—水泥基礎(chǔ) 3—擋風(fēng)屏 4—單側(cè)流水槽 5—雙側(cè)流水槽6—平板換熱器懸掛結(jié)構(gòu) 7—多通道出口 8—海水分配器 9—海水進(jìn)口管10—隔熱材料 11—多通道進(jìn)口 12—海水分配器熱，將LNG氣化并通過管線送至下游各用戶。為提高換熱效率，選用鋁合金材料，管束的內(nèi)外表面為不同形狀的翅片。為充分換熱，LNG自下而上，海水通過分布器自上而下逆流換熱。幾臺相同的海水開架式氣化器是并列安裝，能夠處理10～100的設(shè)計(jì)流量和負(fù)載。海水開架式氣化器由垂直的翅狀換熱管組成的多個平板構(gòu)成，LNG在翅管內(nèi)流動，而海水在管外流動形成薄的水膜。溫暖海水和冷LNG之間的溫差導(dǎo)致熱量從海水傳遞到LNG。熱量交換使LNG吸收足夠的潛熱和顯熱氣化，并且達(dá)到2℃的最低出口溫度。組成的多個換熱平板通過進(jìn)出口匯管連接在一起，LNG從下方進(jìn)入換熱平板內(nèi)的翅管并向上流動。開架式氣化器的加熱媒介是海水。海水從頂部進(jìn)入并沿著翅管表面向下流動，匯集在底部的水槽，排到海水明渠。LNG經(jīng)過底部匯管進(jìn)入開架式氣化器，直接進(jìn)入翅管向上流動。海水流向與進(jìn)入的LNG是逆流方向，這樣增加了氣化器的換熱效率。允許的海水進(jìn)出口最大溫差是5。基于接收站輸出需求，可通過在每個氣化器進(jìn)口的流量控制閥進(jìn)行流量調(diào)節(jié)。取決于海水溫度和通過開架式氣化器的LNG流量。與其原因類似，開架式氣化器的海水出口溫度，將在一天的過程中發(fā)生少許變化。（2）浸沒式燃燒氣化器浸沒燃燒式氣化器（圖1-11）是為快速提高氣化能力、滿足高峰用氣及有海水開架式氣化器維修而設(shè)，管束選用不銹鋼，使用加熱后的天然氣作燃料，火焰直接加熱經(jīng)過反滲透處理過的水，再用水加熱浸在水中的管束使LNG氣化。浸沒式燃燒氣化器包含一個燃燒器系統(tǒng)，這個系統(tǒng)間接加熱浸沒在氣化器混凝土罐的LNG熱交換盤管。輔助系統(tǒng)包含如下：

圖1-11浸沒燃燒式氣化器用來給浸沒式燃燒器提供燃燒空氣的鼓風(fēng)機(jī)。給燃燒器提供燃料氣的裝置。冷卻水泵，用來冷卻燃燒器的外殼。水處理裝置，通過樹脂和反滲透膜來處理氣化器的用水。pH值控制系統(tǒng)。NOx控制系統(tǒng)。浸沒式燃燒氣化器使用天然氣作為燃料氣。燃料氣消耗量大約是LNG輸出質(zhì)量流量的1.5%。一個在線的不間斷操作系統(tǒng)用來控制水浴室的pH值。排放的污水和燃料氣要符合排放法規(guī)。一般此裝置的排放水的pH值保持在6～9之間。對于浸沒式燃燒氣