郭秀平 劉立強(qiáng) 劉春枝

（安瑞科（廊坊）能源裝備集成有限公司，河北，廊坊，065001）

【摘要】液化天然氣即LNG供氣站是接受、儲(chǔ)存、并且將其氣化配置到戶的重要設(shè)備，它的安全規(guī)范操作是保證穩(wěn)定可靠供氣的重要前提，因此，關(guān)于LNG相關(guān)操作技術(shù)的討論是非常多的。本文也是從這一問題出發(fā)，重點(diǎn)討論了LNG運(yùn)行過程中的一些相關(guān)技術(shù)流程和技術(shù)操作。

【關(guān)鍵詞】液化天然氣；供氣站；操作技術(shù) ?

一、LNG供氣站的運(yùn)行前工作準(zhǔn)備 LNG供氣站在竣工驗(yàn)收合格后和正式運(yùn)行前，必須對(duì)整個(gè)工藝系統(tǒng)進(jìn)行相關(guān)的一些技術(shù)處理工作，以保證其正常運(yùn)行。這些處理工作主要包括：干燥、預(yù)冷、模擬試運(yùn)行、惰化

和天然氣置換氮?dú)?，即鈍化。下面，筆者將就這幾個(gè)操作步驟做一個(gè)簡(jiǎn)單的介紹。1、干燥和預(yù)冷。干燥就是利用氮?dú)鈱⒐庹竟に囅到y(tǒng)設(shè)備和管道中的水分置換出去，避免系統(tǒng)內(nèi)的水分在低溫下凍結(jié)、堵塞和損壞設(shè)備、管道與閥門。干燥前，工藝系統(tǒng)應(yīng)完成吹掃、試壓、儀表聯(lián)校、安全閥就位并校驗(yàn)鉛封、設(shè)備與管道保冷完畢。由于LNG的低溫和易燃易爆性，投運(yùn)前須用-196C的液氮對(duì)工藝系統(tǒng)的設(shè)備和管道進(jìn)行低溫處理，合格后再充裝LNG（即預(yù)冷）。LNG儲(chǔ)罐的預(yù)冷是設(shè)備和管道預(yù)冷的核心。利用在LNG儲(chǔ)罐中充裝液氮的方法使其徹底預(yù)冷。儲(chǔ)罐預(yù)冷中要防止液氮大量蒸發(fā)使儲(chǔ)罐超壓，通常1臺(tái)100m儲(chǔ)罐的預(yù)冷時(shí)間約5-6h。為防止局部急冷損壞設(shè)備和管道，通?？刂圃O(shè)備和管道的冷卻速度小于等于1

。

3

。

站憑借其建設(shè)周期短、能方便及時(shí)的滿足市場(chǎng)用氣需求的特點(diǎn)，已成為我國(guó)東南沿海眾多經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá)及能源緊缺地區(qū)的永久供氣設(shè)施或管輸天然氣到達(dá)前的過渡供氣設(shè)施。

2、LNG的重要操作技術(shù) 1）氣化

LNG氣化站的工藝設(shè)備及裝置主要有LNG計(jì)量與加臭裝置、閥門與管材管件等。液化天然氣由低溫槽車運(yùn)至氣化站，利用槽車自帶的增壓器給槽車儲(chǔ)罐增壓，利用壓差將LNG送入LNG儲(chǔ)罐，進(jìn)行卸車。通過儲(chǔ)罐增壓器將LNG增壓，進(jìn)入空溫式氣化器，LNG吸熱氣化發(fā)生相變，成為天然氣。當(dāng)天然氣在空溫式氣化器出口溫度較低時(shí)，需要經(jīng)水浴式加熱器氣化并調(diào)壓、計(jì)量、加臭后送入城市高(中)壓管網(wǎng)。

2、卸車

卸車時(shí)，為防止LNG儲(chǔ)罐內(nèi)壓力升高而影響卸車速度，當(dāng)槽車中的LNG溫度低于儲(chǔ)罐中LNG的溫度時(shí)，采用上進(jìn)液方式。槽車中的低溫LNG通過儲(chǔ)罐上進(jìn)液管噴嘴以噴淋狀態(tài)進(jìn)入儲(chǔ)罐，將部分氣體冷卻為液體而降低罐內(nèi)壓力，使卸車得以順利進(jìn)行。若槽車中的LNG溫度高于儲(chǔ)罐中LNG的溫度時(shí)，采用下進(jìn)液方式，高溫LNG由下進(jìn)液口進(jìn)入儲(chǔ)罐，與罐內(nèi)低溫LNG混合而降溫，避免高溫LNG由上進(jìn)液口進(jìn)入罐內(nèi)蒸發(fā)而升高罐內(nèi)壓力導(dǎo)致卸車?yán)щy。實(shí)際操作中，由于目前LNG氣源地距用氣城市較遠(yuǎn)，長(zhǎng)途運(yùn)輸?shù)竭_(dá)用氣城市時(shí)，槽車內(nèi)的LNG溫度通常高于氣化站儲(chǔ)罐中LNG的溫度，只能采用下進(jìn)液方式。所以除首次充裝LNG時(shí)采用上進(jìn)液方式外，正常卸槽車時(shí)基本都采用下進(jìn)液方式。

3、儲(chǔ)罐的自動(dòng)增壓

靠壓力推動(dòng)，LNG從儲(chǔ)罐流向空溫式氣化器，氣化為氣態(tài)天然氣后供應(yīng)用戶。隨著儲(chǔ)罐內(nèi)LNG的流出，罐內(nèi)壓力不斷降低，LNG出罐中必須不斷向儲(chǔ)罐補(bǔ)充氣體，將罐內(nèi)壓力維持去。儲(chǔ)罐的增壓是利用自動(dòng)增壓調(diào)節(jié)閥和自增壓空溫式氣化器實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)儲(chǔ)罐內(nèi)壓力低于自動(dòng)增壓閥的設(shè)定開啟值時(shí)，自動(dòng)增壓閥打開，儲(chǔ)罐內(nèi)LNG靠液位差流入自增壓空溫式氣化器(自增壓空溫式氣化器的安裝高度應(yīng)低于儲(chǔ)罐的最低液位)，在自增壓空溫式氣化器中LNG經(jīng)過與空氣換熱氣化成氣態(tài)天然氣，然后氣態(tài)

天然氣流入儲(chǔ)罐內(nèi)，將儲(chǔ)罐內(nèi)壓力升至所需的工作壓力。利用該壓力將儲(chǔ)罐內(nèi)LNG送至空溫式氣化器氣化，然后對(duì)氣化后的天然氣進(jìn)行調(diào)壓(通常調(diào)至0．4MPa)、計(jì)量、加臭后，送入城市中壓輸配管網(wǎng)為用戶供氣。在夏季空溫式氣化器天然氣出口溫度可達(dá)15℃，直接進(jìn)管網(wǎng)使用。通常設(shè)置兩組以上空溫式氣化器組，結(jié)霜嚴(yán)重，導(dǎo)致氣化器氣化效率降低，出口溫度達(dá)不到要求時(shí)，人工(或自動(dòng)或定時(shí))切換到另一組使用，本組進(jìn)行自然化霜備用。

總結(jié)：綜上所述，LNG供氣站操作技術(shù)的核心主要包括運(yùn)行前的準(zhǔn)備和運(yùn)行時(shí)的基本操作，在進(jìn)行這一系列的操作時(shí)，要把握的一個(gè)基本原則是安全穩(wěn)定。

參考文獻(xiàn)：

[1]吳創(chuàng)明.液化天然氣供氣站的操作技術(shù)和營(yíng)運(yùn)管理[J].天然氣工業(yè)，2008，26（8）.

[2]阮中偉，蘭書彬.大豐市CNG站優(yōu)化操作技術(shù)分析[J].石油與天然氣化工，2009，34（6）.

作者簡(jiǎn)介：郭秀平（1981‐），女，大學(xué)學(xué)歷，工學(xué)學(xué)士，助理工程師，畢業(yè)于蘭州理工大學(xué)過程裝備與控制工程專業(yè)。目前主要從事液化天然氣設(shè)備，壓力管道和壓力容器的設(shè)計(jì)及研究工作。?

???????????????

儲(chǔ)罐、BOG儲(chǔ)罐、LNG汽化器及增壓器、調(diào)壓、相互切換使用。當(dāng)一組使用時(shí)間過長(zhǎng)，氣化器

C/min。預(yù)冷時(shí)管線或設(shè)備溫度每降低20攝氏度就停止冷卻。2、系統(tǒng)模擬試運(yùn)行、惰化與置換。模擬試運(yùn)行的目的是利用-196C的液氮對(duì)LNG工藝系統(tǒng)進(jìn)行工藝參數(shù)調(diào)試和運(yùn)行性能檢驗(yàn)。由于液氮溫度低達(dá)-196C，系統(tǒng)出現(xiàn)白霧處即為泄漏點(diǎn)，需處理。用液氮模擬試運(yùn)行可大大提高在LNG工況參數(shù)下系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性。利用預(yù)冷后留在儲(chǔ)罐內(nèi)的液氮?dú)饣傻獨(dú)庵脫Q出設(shè)備和工藝管道中的空氣，并使系統(tǒng)中氣體的含氧量小于等于2%（即惰化）。惰化時(shí)在供氣站出站口設(shè)置放散點(diǎn)，當(dāng)檢測(cè)的放散氣體含氧量小于等于2%時(shí)為合格。系統(tǒng)完成惰化后，應(yīng)將保留在儲(chǔ)罐中的液氮?dú)饣派ⅰ?p>二、LNG供氣站運(yùn)行時(shí)的重要操作技術(shù) 1、LNG氣化站工藝流程

液化天然氣(LNG)是將天然氣經(jīng)過脫水、膨脹或外加冷源制冷工藝，在常壓和-162℃條無腐蝕性，體積約是常壓下氣態(tài)天然氣體積的1/600。LNG因具有運(yùn)輸效率高、用途廣、供氣設(shè)施造價(jià)低、見效快、方式靈活等特點(diǎn)，目前已經(jīng)成為無法使用管輸天然氣供氣城市的主要?dú)庠椿蜻^渡氣源，同時(shí)也成為許多使用管輸天然氣供氣城市的補(bǔ)充氣源或調(diào)峰、應(yīng)急氣源。作為城市利用LNG的主要設(shè)施，LNG氣化

。

。

脫重?zé)N、脫酸性氣體等凈化處理后，采用節(jié)流、速度逐漸變慢直至停止。因此，正常供氣操作件下液化而成。液化天然氣無味、無色、無毒、在一定范圍內(nèi)，才能使LNG氣化過程持續(xù)下

— 95 —

www.chemstandard.com.cn/