摘要：本文結合我國第一座衛星式LNG站的建設實(shí)踐，介紹了LNG站工藝設備設施的選擇配置原則及依據，并對主要設備設施進(jìn)行了分析論述，對今后LNG站建設有指導意義。

　　關(guān)鍵詞：LNG LNG儲罐 LNG氣化器 BOG儲罐

　　1、前言

　　LNG的主要組分為CH4，作為天然氣供應的一種有效形式，由于其運輸靈活、建設投資少、見(jiàn)效快、安全可靠和冷能利用空間大等優(yōu)點(diǎn)，在國際上獲得了較快發(fā)展。目前，LNG在亞洲的應用量最大，占全球的78%，其中日本的應用量就占全球的62%，它在六十年代末就開(kāi)始應用LNG.多年的LNG應用實(shí)踐和技術(shù)積累，為今后LNG事業(yè)的發(fā)展奠定了堅實(shí)的基礎�，F在，我國也已開(kāi)始重視LNG項目的建設及應用。廣東LNG周轉量300萬(wàn)t/a的LNG項目，2000年初已通過(guò)國家計委的批準立項。淄博市作為山東省的省轄市，長(cháng)期以來(lái)，能源結構不合理，建材行業(yè)造成的環(huán)境污染較為嚴重。順應燃氣發(fā)展潮流，改變燃料結構，采用清潔能源天然氣成為必由之路。1999年下半年，淄博市政府與中原油田達成協(xié)議，由中原油田生產(chǎn)LNG，淄博建LNG站，為建材企業(yè)及居民用戶(hù)供應LNG（氣態(tài)）。具體由市煤氣公司等三家企業(yè)合資建設LNG站。該站2000年8月動(dòng)工，次年8月竣工，現已投用。這是目前我國第一座衛星式LNG站。

　　2、LNG站工藝設備設施的選擇配置原則及依據2.1 選擇配置原則

　　LNG為低溫深冷介質(zhì)，對站內工藝設備設施的選擇應遵循如下原則：

　　2.1.1 相關(guān)設備設施要具備可靠的耐低溫深冷性能。特別是儲存設備應至少滿(mǎn)足耐低溫-162℃以下，應達到-196C.

　　2.1.2 儲存設備保冷性能要好。若LNG儲存設備保冷性能不好，將引起設備內溫度升高，壓力上升，危險性增大。

　　2.1.3 氣化設備氣化能力要滿(mǎn)足設計要求，氣化效率要盡量高。

　　2.1.4 LNG輸送管道、截止閥門(mén)等的耐低溫性應與LNG儲存設施一致。

　　2.1.5 除滿(mǎn)足工藝要求外，所有安全閥件（裝置）應耐低溫且完好、靈敏可靠。

　　2.2 選擇與配置依據

　　2.2.1 中原油田提供的LNG組分及特性

　�、�、組分（體積%）

　　甲　烷：93.609；

　　乙　烷：4.1154；

　　兩　烷：1.1973；

　　正丁烷：0.2663；

　　異丁烷：0.4261；

　　正戊烷：0.1598；

　　異戊烷：0.1598；

　　其　它：0.0662.

　�、�、LNG物化特性：

　　平均分子量：17.3；

　　液相密度：447kg/m3；

　　氣相密度：0.772kg/Nmb

　　燃　　點(diǎn)：650C

　　熱　　值：9260Kcal/Nm³；

　　爆炸極限：約5～15%.

　　2.2.2 相關(guān)設計圖紙及規范

　�、� LNG站工藝流程（帶控制點(diǎn)）；

　�、� 國家質(zhì)量技術(shù)監督局《壓力容器安全技術(shù)監察規程》1999年版；

　�、� GBl50-1998《鋼制壓力容器》；

　�、� HG20585-1998《鋼制低溫壓力容器技術(shù)規定》；

　�、� GB50235-1997《工業(yè)金屬管道工程施工及驗收規范》；

　�、� 其它相關(guān)設計圖紙資料及規范。

　　2.2.3 淄博LNG站相關(guān)參數

　�、� LNG站現場(chǎng)條件，如氣象條件、供電條件、廠(chǎng)區通行條件等。

　�、� LNG站供氣參數　　供氣規模：12x104Nm³/d（一期） LNG一次性?xún)Υ媪浚?200m³（液體） LNG儲存溫度：：-145℃ LNG儲存壓力：0.3MPa（絕）

　　3、LNG站工藝設備設施的選擇與配置據上述選擇原則及依據，考慮了LNG的特殊性及風(fēng)險性，并對日方提供的供氣工藝流程反復討論、研究確定后，對如下LNG站工藝設備設施進(jìn)行了選擇與配置。

　　3.1 LNG儲罐

　　LNG儲罐可分為地下儲罐、地上金屬儲罐和金屬/混凝土儲罐三類(lèi)，地上LNG金屬儲罐又分金屬子母式儲罐和金屬單罐兩種�？紤]到淄博當地建材企業(yè)的布局、LNG儲罐的運輸、今后天然氣的推廣應用等因素，結合相關(guān)設計規范的要求，將LNG儲罐確定為L(cháng)NG金屬單罐。經(jīng)公開(kāi)招標，四川空分集團及張家港圣達因公司為中標單位。全站12臺LNG儲罐，每臺80萬(wàn)元，共計960萬(wàn)元。

　　3.1.1 結構形式

　　立式圓筒形低溫真空粉末絕熱儲罐最高工作壓力0.5MPa，最低工作溫度-196℃。單臺凈幾何水容積100m³，內罐直徑3000，材質(zhì)0Crl8Ni9；外罐直徑3500，材質(zhì)16MnR.夾層充填珠光砂并抽真空；罐高約17m.內罐為內壓容器，外罐為外壓容器。

　　3.1.2 接管形式

　　考慮工藝、安全等因素，確定所有接管開(kāi)口均在外罐底部，主要包括：底部進(jìn)液管、頂部進(jìn)液管、出液管、氣相管、檢液管等，接管材質(zhì)0Crl8Ni9.

　　3.1.3 安全附件

　　每臺LNG儲罐設ITT液位計一套（美國產(chǎn)品）及差壓變送器、壓力變送器、壓力表各一套，以實(shí)現對儲罐內LNG液位、壓力的現場(chǎng)指示及遠傳控制。外罐頂部設安全防爆裝置，下部設夾層抽真空接口及真空度測試口。

　　3.2 LNG氣化器

　　LNG氣化器根據熱源不同，可分為空浴氣化器、（熱）水浴氣化器及蒸汽浴氣化器等幾種。淄博LNG站采用了空浴氣化器和（熱）水浴氣化器，共14臺（套）。委托淄博當地生產(chǎn)廠(chǎng)制造，造價(jià)約300萬(wàn)元。

　　3.2.1 空浴氣化器

　　a、氣化能力和配置數量的確定

　　據連續供氣量12x104Nm3/d及LNG氣相密度0.7722kg/Nm³，可推出空浴氣化器的氣化能力為3860kg/h，按四臺配置，則每臺氣化能力為965kg/h，實(shí)際氣化能力按1.5倍確定，即每臺1500kg/h.4臺為一組，一開(kāi)一備，兩組共8臺，這是主空浴氣化器數量。

　　b、主要工藝參數

　　設計LNG入口溫度：-162℃ LNG出門(mén)溫度：環(huán)境溫度-100C

　　正常操作壓力：0.4MPa（絕）

　　c、結構形式

　　立式，長(cháng)方體；氣化（輸送）管路為翅片式。具體結構及制造、檢驗按日本國提供圖紙，國內制造。

　　3.2.2 （熱）水浴氣化器

　　主要為將LNG氣化升溫而設置，對空浴氣化器起輔助升溫作用。共一臺，氣化能力4000kg/h；立式，圓筒形；具體幾何結構、制造、檢驗按日本國提供圖紙，國內制造。

　　3.3 BOG儲罐

　　當LNG儲罐頂部壓力升高時(shí)，將LNG（氣相）氣化升溫輸入BOG儲罐，當罐內0.4MPa時(shí)再輸入供氣管網(wǎng)，起回收LNG（氣相）及穩壓作用。

　　臥式，圓筒形；直徑3000；材質(zhì)16MnR；按工藝技術(shù)要求，設置進(jìn)、出氣相管、安全放散、壓力指示接口。BOG儲罐幾何水容積100m³，包括附件在內，投資為20萬(wàn)元。

　　3.4 LNG閥門(mén)、LNG輸送管道及管件

　　3.4.1 LNG閥門(mén)

　　應滿(mǎn)足輸送LNG壓力、流量要求，且具備耐低溫性能（-196℃）。從日本進(jìn)口LNG閥門(mén)，主要包括LNG截止閥、安全閥、止回閥、緊急切斷閥、升壓調和節閥等，各滿(mǎn)足工藝流程位置技術(shù)要求。LNG閥門(mén)費用1000多萬(wàn)元。

　　3.4.2 LNG輸送管道及管件

　　LNG輸送管道：材質(zhì)OCrl8Ni9，規格DN25、DN50、DN65、DN80，具備原牛產(chǎn)廠(chǎng)質(zhì)量檢驗、合格資料。

　　LNG管件：與LNG輸送管道相同（或相匹配）技術(shù)要求。法蘭：材質(zhì)0Crl8Ni9；密封墊片：不銹鋼金屬纏繞墊片。

　　4、LNG站工藝設備設施的運作情況

　　由于嚴格按工藝技術(shù)要求選擇，制造過(guò)程中嚴格執行工藝制造標準，安裝過(guò)程中從安裝就位、焊口焊接、焊口檢驗、吹掃、強度試驗、嚴密性試驗和預冷試驗嚴格把關(guān)，運作過(guò)程嚴格操作規范，淄博LNG站工藝設備設施自投用以來(lái)，沒(méi)有出現問(wèn)題，運作情況良好。

　　5、結束語(yǔ)

　　淄博LNG站工藝設備設施在選擇配置過(guò)程中也遇到了不少問(wèn)題，廣大技術(shù)人員克服技術(shù)規范不完善等技術(shù)難題，慎重合理的解決了這些問(wèn)題�，F在我國天然氣利用已步人快車(chē)道，淄博率先建成我國第一座衛星式LNG站，無(wú)疑對指導我國城市燃氣事業(yè)的發(fā)展具有現實(shí)意義。同時(shí)對廣大燃氣工作者來(lái)說(shuō)，積極探究應用燃氣發(fā)展新技術(shù)，使其服務(wù)經(jīng)濟，造福城鎮人民是義不容辭的責任和義務(wù)。

　　參考文獻

　　[1]李建華。建設LNG項目 優(yōu)化能源結構 促進(jìn)燃氣市場(chǎng)發(fā)[J].城市煤氣，2000，（9）：36-38.

　　[2]于永東。液化天然氣儲罐應用介紹[j].廣東燃氣，2001，（3）：3-5.