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LNG氣化站項目是一個接收、儲存和分配LNG衛(wèi)星站，也是城鎮(zhèn)或燃氣企業(yè)把LNG從生產(chǎn)廠家轉(zhuǎn)往用戶的中間調(diào)節(jié)場所。LNG氣化站憑借其建設(shè)周期短以及能迅速滿足用氣市場需求的優(yōu)勢，已逐漸在我國東南沿海眾多經(jīng)濟發(fā)達、能源緊缺的中小城市建成，成為永久供氣設(shè)施或管輸天然氣到達前的過渡供氣設(shè)施。

氣化站如何設(shè)計建設(shè)？

1、LNG氣化站項目設(shè)計標準

至今我國尚無LNG的專用設(shè)計標準，在LNG氣化站設(shè)計時，常采用的設(shè)計規(guī)范為：GB 50028—2006《城鎮(zhèn)燃氣設(shè)計規(guī)范》、GB50016-2006《建筑設(shè)計防火規(guī)范》、GB 50183—2004《石油天然氣工程設(shè)計防火規(guī)范》、美國NFPA—59A《液化天然氣生產(chǎn)、儲存和裝卸標準》。其中GB 50183—2004《石油天然氣工程設(shè)計防火規(guī)范》是由中石油參照和套用美國NFPA—59A標準起草的，許多內(nèi)容和數(shù)據(jù)來自NFPA—59A標準。由于NF-PA—59A標準消防要求高，導(dǎo)致工程造價高，目前難以在國內(nèi)實施。目前國內(nèi)LNG氣化站設(shè)計基本參照GB 50028—93《城鎮(zhèn)燃氣設(shè)計規(guī)范》(2002年版)設(shè)計，實踐證明安全可行。

2、LNG氣化站項目的選址及總圖布置

① LNG氣化站選址

氣化站的位置與其安全性有著密切的關(guān)系，因此氣化站應(yīng)布置在交通方便且遠離人員密集的地方，與周圍的建構(gòu)筑物防火間距必須符合《城鎮(zhèn)燃氣設(shè)計規(guī)范》GB 50028—2006的規(guī)定，而且要考慮容易接入城鎮(zhèn)的天然氣管網(wǎng)，為遠期發(fā)展預(yù)留足夠的空間。

② LNG氣化站總圖布置

合理布置氣化站內(nèi)的建構(gòu)筑物、工藝設(shè)施，可使整個氣化站安全、經(jīng)濟、美觀。站區(qū)總平面應(yīng)分區(qū)布置，即分為生產(chǎn)區(qū)(包括卸車、儲存、氣化、調(diào)壓等工藝區(qū))和輔助區(qū)，生產(chǎn)區(qū)布置在站區(qū)全年最小頻率風向的上風側(cè)或上側(cè)風側(cè)，站內(nèi)建構(gòu)筑物的防火間距必須符合《城鎮(zhèn)燃氣設(shè)計規(guī)范》GB 50028—2006的規(guī)定。

3、LNG氣化站卸車工藝

LNG通過公路槽車或罐式集裝箱車從LNG液化工廠運抵用氣城市LNG氣化站，利用槽車上的空溫式升壓氣化器對槽車儲罐進行升壓(或通過站內(nèi)設(shè)置的卸車增壓氣化器對罐式集裝箱車進行升壓)，使槽車與LNG儲罐之間形成一定的壓差，利用此壓差將槽車中的LNG卸入氣化站儲罐內(nèi)。卸車結(jié)束時，通過卸車臺氣相管道回收槽車中的氣相天然氣。

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

為防止卸車時急冷產(chǎn)生較大的溫差應(yīng)力損壞管道或影響卸車速度，每次卸車前都應(yīng)當用儲罐中的LNG對卸車管道進行預(yù)冷。同時應(yīng)防止快速開啟或關(guān)閉閥門使LNG的流速突然改變而產(chǎn)生液擊損壞管道。

4、LNG存儲

儲罐是LNG氣化站的主要設(shè)備，直接影響氣化站的正常生產(chǎn)，也占有較大的造價比例。按結(jié)構(gòu)形式可分為地下儲罐、地上金屬儲罐和金屬預(yù)應(yīng)力混凝土儲罐。對于LNG儲罐，現(xiàn)有真空粉末絕熱型儲罐、正壓堆積絕熱型儲罐和高真空層絕熱型儲罐，中、小型氣化站一般選用真空粉末絕熱型低溫儲罐。儲罐分內(nèi)、外兩層，夾層填充珠光砂并抽真空，減小外界熱量傳入，保證罐內(nèi)LNG日氣化率低于0.3%。

5、LNG的氣化

氣化裝置是氣化站向外界供氣的主要裝置，設(shè)計中我們通常采用空溫式氣化器，其氣化能力宜為用氣城鎮(zhèn)高峰小時計算流量的I.3～1.5倍，不少于2臺，并且應(yīng)有1臺備用。當環(huán)境溫度較低時，空溫式氣化器出口天然氣溫度低于5℃時，應(yīng)將出口天然氣進行二次加熱，以保證整個供氣的正常運行。一般天然氣加熱器采用水浴式加熱器。

6、BOG與EAG（安全放散氣體）的處理

 BOG主要來源于LNG槽車回氣和儲罐每天0.3%的自然氣化。現(xiàn)在常用的槽車容積為40m3，回收BOG的時間按照30min計算，卸完LNG的槽車內(nèi)氣相壓力約為0.55MPa，根據(jù)末端天然氣壓力的不同，回收BOG后槽車內(nèi)的壓力也不同，一般可以按照0.2MPa計算。回收槽車回氣需要BOG加熱器流量為280m3/h，加LNG儲罐的自然蒸發(fā)量，則可計算出BOG加熱器流量。LNG的儲存溫度為-163℃，即BOG的溫度約為-163℃，為保證設(shè)備的安全，要將BOG加熱到15℃。根據(jù)流量和溫度可以確定BOG加熱器的規(guī)格。回收的BOG經(jīng)過調(diào)壓、計量、加臭后可以直接進入管網(wǎng)，如果用戶用氣非連續(xù)則需要設(shè)置BOG儲罐進行儲存。

EAG主要是在設(shè)備或管道超壓時排放。當LNG氣化為氣體天然氣時，天然氣比常溫空氣輕時的臨界溫度為-110℃。為防止EAG在放散時聚集，則需將EAG加熱至高于-110℃后放散。容積為100m3的LNG儲罐選擇500m3/h的EAG加熱器，最大量放散時出口溫度不會低于-15℃。