LNG点供方案 本文关键词：方案，LNG
LNG点供方案 本文简介：LNG供气项目介绍1、LNG简介LNG（LiquefiedNaturalGas），即液化天然气的英文缩写。LNG是通过在常压下气态的天然气冷却至-162℃，使之凝结成液体。液化后的天然气其体积大大减少，约为0℃、1个大气压时天然气体积的1/600，也就是说1立方米LNG气化后可得600立方米天然气。
LNG点供方案 本文内容：
LNG供气项目介绍
1、
LNG简介
LNG（Liquefied
Natural
Gas），即液化天然气的英文缩写。LNG是通过在常压下气态的天然气冷却至-162℃，使之凝结成液体。液化后的天然气其体积大大减少，约为0℃、1个大气压时天然气体积的1/600，也就是说1立方米LNG气化后可得600立方米天然气。天然气液化后可以大大节约储运空间和成本，而且具有热值大、燃点高、安全性能强、清洁性好等特点。LNG无色无味，主要成份是甲烷，很少有其它杂质，是一种非常清洁的能源。其液体密度约426kg/m3,此时气体密度约1.5
kg/m3.爆炸极限为5%-15%（体积%），燃点约450℃。
图1
LNG成分占比
2、
LNG供气优势
1、
低温、气液膨胀比大、能效高易于运输和储存。
2、
1标准立方米的天然气热质约为8500大卡，1吨LNG可产生1350标准立方米的天然气。
3、
安全性能高—由LNG优良的理化性质决定的，气化后比空气轻，无色、无嗅、无毒。燃点较高：自燃温度约为450℃；爆炸极限范围较窄：5%－15%；轻于空气、易于扩散。
4、
LNG燃烧后基本上不产生污染。
5、
LNG供应的可靠性，由整个链系的合同和运作得到保证LNG的安全性是通过在设计、建设及生产过程中，严格地执行一系列国际标准的基础上得到充分保证。LNG运行至今30年，未发生过恶性事故。三、LNG供气工艺流程
LNG气化供气是指具有将槽车或槽船运输的LNG进行卸气、储存、气化、调压、计量和加臭，常用于无法使用管道气供气用户。
自增压气化器
自增压气化器
BOG回收
气化器
调
压
装
置
用户
气化器
LNG储罐
加热器
计量、加臭装置
LNG槽车
图2
LNG气化工艺流程
LNG气化供气是下游LNG应用时采用的主要模式，主要作用是储存、气化LNG。它包括卸车台、低温储罐、增压系统、气化系统及调压、计量和加臭系统。下边介绍LNG气化的卸车工艺、储罐自增压工艺、气化加热工艺、BOG、EAG工艺及LNG储罐。
1、LNG卸车工艺
LNG通过公路槽车或罐式集装箱车从LNG液化工厂、海运接收终端运抵用气城市LNG气化站，经过汽车衡称重计量。用金属软管将槽车与卸车台相应管线连接，利用站内卸车增压气化器给槽车进行增压，使槽车与LNG储罐之间形成一定的压差，利用此压差将槽车中的LNG卸入气化站储罐内。卸车结束时，通过卸车台气相（BOG）管道回收槽车中的气相天然气。
卸车时，为防止LNG储罐内压力升高而影响卸车速度，采用不同的卸车方式。当槽车中的LNG温度低于储罐中LNG的温度时，采用上进液方式。槽车中的低温LNG通过储罐上进液管喷嘴以喷淋状态进入储罐，将部分气体冷却为液体而降低罐内压力，使卸车得以顺利进行。若槽车中的LNG温度高于储罐中LNG的温度时，采用下进液方式，高温LNG由下进液口进入储罐，与罐内低温LNG混合而降温，避免高温LNG由上进液口进入罐内蒸发而升高罐内压力导致卸车困难。
实际操作中，由于目前LNG气源地距用气城市较远，长途运输到达用气城市时，槽车内的LNG温度通常高于气化站储罐中LNG的温度，因此采用下进液方式。
图3增压卸车工艺流程
2、储罐自动增压工艺
随着储罐内LNG不断流出到气化器，罐内压力不断降低，LNG出罐速度逐渐变慢直至停止。因此，正常供气操作中必须不断向储罐补充气体，将罐内压力维持在一定范围内，才能使LNG气化过程持续下去。储罐的增压是利用自动增压调节阀和自增压空温式气化器实现的。当储罐内压力低于自动增压阀的设定开启值时，自动增压阀打开，储罐内LNG靠液位差流入自增压空温式气化器，在自增压空温式气化器中LNG经过与空气换热气化成气态天然气，然后气态天然气流入储罐内，将储罐内压力升至所需的工作压力。在自增压过程中随着气态天然气的不断流入，储罐的压力不断升高，当压力升高到自动增压调节阀的关闭压力时,自动增压阀关闭，增压过程结束。随着气化过程的持续进行，当储罐内压力又低于增压阀设定的开启压力时，自动增压阀打开，开始新一轮增压。
3、LNG的气化和加热工艺
气化装置是LNG供气系统向外界供气的主要装置，设计中我们通常采用空温式气化器，其气化能力宜为用气城镇高峰小时计算流量的I.3～1.5倍，不少于2台，并且应有1台备用。当环境温度较低时，空温式气化器出口天然气温度低于5℃时，应将出口天然气进行二次加热，以保证整个供气的正常运行。一般天然气加热器采用水浴式加热器。
图4
气化器
加热器
4、自然蒸发工艺
BOG是英文B0il
Off
Gas的缩写，即自然蒸发天然气。BOG主要来源于LNG槽车回气和储罐每天0.3%的自然气化。现在常用的槽车容积为40m3，回收BOG的时间按照30min计算，卸完LNG的槽车内气相压力约0.55MPa，根据末端天然气压力的不同，回收BOG后槽车内的压力也不同，一般可以按照0.2MPa计算。回收槽车回气需要BOG加热器流量为280m3/h，加LNG储罐的自然蒸发量，则可计算出BOG加热器流量。LNG的储存温度为-163℃，即BOG的温度约为-163℃，为保证设备的安全，要将BOG加热到15℃。根据流量和温度可以确定BOG加热器的规格。回收的BOG经过调压、计量、加臭后可以直接进入管网，如果用户用气非连续则需要设置BOG储罐进行储存。
5、紧急放散工艺
EAG是英文Escape
Air
Gas的缩写，即紧急放散天然气。低温系统安全阀放空的全部是低温气体，在大约-113℃以下时，天然气的重度大于常温下的空气，排放不易扩散，会向下积聚。因此需设置一台空温式放散气体加热器，放散气体先通过该加热器，经过与空气换热后的天然气比重会小于空气，高点放散后将容易扩散，从而不易在靠近地面处形成爆炸性混合物。
6、LNG储罐
LNG贮罐（低温贮罐）是LNG的贮藏设备，目前绝大部分100
m3立式LNG储罐的最高工作压力为O．8
MPa。按照GB
150《钢制压力容器》的规定，当储罐的最高工作压力为0．8
MPa时，可取设计压力为0．84
MPa，储罐的充装系数为最高为0．95一般取0.9。
LNG储罐的特殊性：大容量的LNG贮罐，由于是在超低温的状态下工作（-162℃），因此与其他石油化工贮罐相比具有其特殊性。同时在运行中由于贮藏的LNG处于沸腾状态，当外部热量侵入时，或由于充装时的冲击、大气压的变化，都将使贮存的LNG持续气化成为气体，为此运行中必须考虑贮罐内压力的控制、气化气体的抽出、处理及制冷保冷等。
此外，LNG贮罐的安全阀、液面计、温度计、进出口管的伸缩接头等附属件也必须要耐低温。贮罐的安全装置在低温、低压下，也必须能可靠的起动。
LNG储罐是气化的关键设备，其绝热性及密封性的好坏直接影响到LNG的蒸发和泄漏速度，即LNG的损耗速度和使用率。储罐的性能参数主要有真空度、漏率、静态蒸发率。作为低温容器，LNG储罐必须满足国家及行业标准中的相关技术要求。储罐的真空封结度反映储罐的真空性，但真空度随时间推移而降低；储罐的漏率影响储罐真空寿命，即储罐真空度的变化速度；静态蒸发率则能够较为直观的反映储罐在使用时的保冷性能。以一台50m3储罐为例说明：
（1）漏率1x10-9Pa.m3/s。
（2）静态蒸发率0.3%/d。一台50m3的LNG储罐装满LNG时，在不使用的情况下，完全蒸发需要近一年的时间。
四、LNG供气装置介绍
1、储罐容量：10~20m3，
供气能力：200~500Nm3/h或更高
设备
配
置
LNG低温储罐
空温气化器
储罐自增压系统
安全放散系统
其他阀门及附属配件
卸车自增压撬
水浴电加热器
调压器
流量计
加臭系统
自控仪表系统
工艺流程图
图5
工艺流程图
2、储罐容量：1~5m3
供气能力：100~200Nm3/h
设备
基
本
配
置
储罐
充装系统
空温气化器
储罐自增压系统
安全放散系统
其他阀门及附属配件
选装配置
水浴电加热器
调压器
流量计
加臭系统
自控仪表系统
工艺流程图
图6工艺流程图
小型的LNG供气装置可根据场地灵活布置，适应性强，占地小，适用管道气无法到达的工业、居民等用户。