小型撬装式LNG液化天然气气化站设计_孙大伟.pdf

本文简要分享 LNG 气化站设计的意义，重点强调小型撬装式 LNG 气化站设计标准，并加大了对小型撬装式 LNG 液化天然气气化站的具体设计内容的探究，从 LNG 储罐的设计、空温式气化器设置、水溶式加热器设置、调压装置设置、计量装置以及加臭装置等方面进行研究，以此来确保 LNG 气化站设计的合理性，确保液化天然气能够顺利传输，使天然气能够科学运转，最大程度上发挥出 LNG 液化气天然气气化站设计的作用和价值，满足偏远地区对于天然气的需求，并为相关人员提供参考。关键词：关键词：小型撬装式；气化站设计；LNG 液化气天然气 引 言 引 言 液化天然气具有无毒无害的特点，是目前社会中十分重要的能源，能够有效缓解环境污染这一问题。但天然气运输十分依赖管道，所以需要做好气化站优化设计。加大对小型撬装式 LNG 液化天然气气化站设计的研究，能够加大对细节的掌控，并提高天然气运输的安全稳定性。1 设计 LNG 气化站的意义 1 设计 LNG 气化站的意义 随着我国科学技术的不断发展，当前也提高了能源使用的安全性，而 LNG 作为主要的清洁型能源之一，在使用过程中为保证其安全稳定性，则需要通过气化站的卸车台、低温储罐等一系列操作，才能保证最后的使用质量1。此外，工作人员可以利用增压器对低温储罐中的 LNG 进行增压，从而让 LNG 借助压力传输到气化器当中，并转变为气体形态，最终通过调压等设备将天然气传输到各管道中，以此来满足人们生产生活对天然气的需求。一般开始，LNG 气化站设计需要兼具运输成本低以及交通便利的特点，并且要具有极高的适应性，避免由于环境因素影响导致气化站出现安全隐患。此外，人们还需要通过 LNG 小型气化站的槽车等运输工具，从而满足基本的天然气使用需求。LNG 在经过增压器增压后，储罐中的压力值大约在 0.5MPa 左右，符合中压管道标准，可以直接进行传输，以此来满足社会需求，促进社会发展。2 小型撬装式 LNG 气化站设计标准 2 小型撬装式 LNG 气化站设计标准 现阶段，对于气化站的建设，缺乏合理的设计标准，部分设计人员在设计时将关注的重点都投放在了城镇工业管道以及燃气的设计标准之上，应加大对天然气运输及生产工艺流程的重视，其基本的流程需要通过小型存储管，经过气化器，然后进行加热，对压力进行调整，并加臭，最终通过燃气管道，被正常使用2。在对气化站进行设计时，要加强对设计以及施工等环节的管理，确保气化站符合相关标准，保证气化站建设质量，以此来防止事故发生。3 小型撬装式 LNG 液化天然气气化站设计要点 3 小型撬装式 LNG 液化天然气气化站设计要点 3.1 LNG 的储罐设计 第一，储罐形式设计。通常情况下，设计人员在对 LNG储罐进行设计时，主要选择固定的处理容器作为储罐，并在储罐当中安装压力系统。此外整个储罐由双层结构组成，内部的储罐由不锈钢材料所制造，储罐表面则由合金钢材料所制，罐体的夹层需要进行一定的绝热处理，以此来确保这一位置拥有良好的保冷性能。在对气化站设计时，设计人员还要确保设计方案满足撬装式气化站的要求，尽可能减少占地面积，使 LNG 运输拥有顺畅性。一般来说，我国当前应用较多的罐体容积为 5m，内部的容积在 4.5m左右，在进行外密度的设计时，则要结合常压温度进行测算，这时储罐可以储存的质量参数为：4.5426=1917kg，保证储罐的罐体的高度不会高过 3 米，这样才能便于储罐的安装以及运输。第二，设计压力部分。当前我国的储罐容积多为 0.8MPa和 1.6MPa。在设计过程中，设计人员应该根据 0.8 以及1.6MPa 这两种压力值开展设计工作，并确保其符合相关标准。第三，绝热形式。目前储罐的绝热形式主要分为两种，分别为真空粉末以及高真空多层。但因为储罐受体积因素的限制，对于气量的需求小，所以设计人员在对其进行设计时，应选择高真空多层这种绝热形式进行储罐绝热，如此能够有效提高储罐保冷效果。况且储罐的容积相对较小，因此在对其进行制造时，不用考虑成本，两种绝热形式的成本相差不大。第四，设计卸车位的部分。当前天然气的主要运输工具是槽车，其也是气化站设计过程中的重点管控环节，在进行储罐天然气的卸液时，工作人员需要对槽车与储罐进行监控，从而准确掌握液位计以及压力表详细数据，确保符合相关标准。第五，管路设计。在设计管路时，要保证 LNG 进液期间的气相和液相满足相关要求。与此同时还要让 LUG 顺着液相管路顺利输入到增压装置中，保障储罐用液的需求。另外，设计人员还要确保气相管路能够对储罐内的气相进行调控，以此来平衡储罐中的压力。不仅如此，在对储罐进行设计时，设计人员还要科学合理设计节气管路，并选择适合的材料进行隔热。但需要注意的是，当储罐处于静止状态时，便无法DOI:10.19566/35-1285/tq.2023.05.10258 孙大伟：小型撬装式 LNG 液化天然气气化站设计 阻止热量向内传递，使得储罐内的温度不断上升，压力增大，这时需要利用安全阀对其进行调控。3.2 气化器部分的设置 气化器多数采用空气式的，并且需要依照客户的实际需求设计，假如需要使用管道气进行燃气锅炉的话，设计人员可以根据 1t 这一参数来确定气化量数量，一般在 70Nm3/h。气化器应该按照 100Nm3/h 这一标准开展设计工作，这样便可以有效满足用户的使用需求。不过，在设置气化器时，需要通过连续工作模式来开展设置，为此设计人员应该安装至少两台气化器设备，以此来满足相关要求。3.3 水溶式加热器安装 当天然气经过气化从储罐中流出后，其温度会比周围温度低 10-15。考虑到燃气管网、增压设备以及计量装置等元件所选择的材料，设计人员应该把加热器的最低承压调整为20。为此应该安装水溶式加热器，更好地对低温燃气进行加热。一般情况下，该装置适合设置在环境温度在 5以下的地方，对于环境温度较高的地方则不需要安装此设置。如图 1 所示。图 1 水溶式加热器 图 1 水溶式加热器 3.4 调压装置的设计 通常情况下储罐在运行过程中不会存在过多的压力值变化，一般维持在 0.5MPa 上下，当气化处理完毕以后，储罐出口管道的压力值会比储罐内压力值高，但在运行时，还会出现压力值过低。所以设计人员可以安装一个调压装置，向储罐中进行增压，使管路可以正常运行。这样当出现故障时，工作人员便能够切换管路，来保证天然气供气，满足城市生产生活对天然气的需求。3.5 设计计量装置 在计量时需要根据充装天然气的实际情况进行计费。因此设计人员在对气化站进行优化设计时，应该设置一个体积流量计，从而确保天然气费用计算准确无误。3.6 加臭装置 为了最大程度上提高天然气使用安全，应该在管路末端安装一个加臭装置，这样当管道发生泄漏时，便能够为管理人员进行提升。并且因为小型撬装式气化站对于气量的需求小，所以可以采用小型加臭装置，以此来降低成本。如图 2所示。图 2 加臭装置 4 结 论 图 2 加臭装置 4 结 论 综上所述，要想加强小型撬装式 LNG 液化天然气气化站设计，应结合实际的使用情况，进行综合权衡，并要依照具体的应用形式，进行最佳方案的选择，从而保证气化站的各个环节能够有序衔接在一起，提高小型撬装式 LNG 液化天然气气化站设计的质量，确保天然气能够有效运输。参考文献 参考文献 1 赵佳,王俣铮,朴斌.小型撬装式 LNG 液化天然气气化站设计分析J.石化技术,2021,28(11):53-54.2 杨进荣,张跃,魏立达,等.小型撬装式液化天然气工艺在页岩气井口气回收的应用J.化工管理,2021(10):171-175.