LNG接收站一般工艺方案样本.doc

LNG接收站通常工艺方案

工艺方案工艺步骤选择
液化天然气（LNG）接收站工艺方案分为直接输出式和再冷凝式两种，两种工艺方案关键区分在于对储罐蒸发气处理方法不一样。直接输出式是利用压缩机将LNG储罐蒸发气（BOG）压缩增压至低压用户所需压力后和低压气化器出来气体混合外输，再冷凝式是将储罐内蒸发气经压缩机增压后，进入再冷凝器，和由LNG储罐泵出LNG进行冷量交换，使蒸发气在再冷凝器中液化，再经高压泵增压后进入高压气化器气化外输。设计时应依据用户压力需要选择适宜工艺方案。为预防卸载时船舱内因液位下降形成负压，储罐内蒸发气经过回流臂返回到LNG船舱内，以维持船舱压力平衡。储罐内LNG蒸发气经蒸发气压缩机压缩后进入再冷凝器再液化，经外输泵加压后气化外输。 工艺系统描述 液化天然气（LNG）接收站工艺系统由六部分组成。这六部分分别是:LNG卸船、LNG储存、LNG再气化/外输、蒸发气（BOG）处理、防真空补气和火炬放空系统。 (1)LNG卸船工艺系统 LNG卸船工艺系统由卸料臂、蒸发气回流臂、LNG取样器、LNG卸船管线，蒸发气回流管线及LNG循环境保护冷管线组成。 LNG运输船进港靠泊码头后，经过安装在码头上卸料臂，将运输船上LNG出口管线和岸上LNG卸船管线联接起来。由船上储罐内LNG输送泵，将所载LNG输送到岸上储罐内。伴随LNG泵出,运输船上储罐内气相空间压力逐步下降，为维持气相空间压力，岸上储罐内部分蒸发气经过蒸发气回流管线、蒸发气回流臂，返回至船上储罐内补压。为确保卸船作业安全可靠，LNG卸船管线采取双母管式设计。在卸船作业时，两根卸船母管同时工作，各负担总输量50%。在非卸船作业期间，必需对卸船管线进行循环境保护冷。双母管设计使卸船管线组成一个循环线，便于对卸船母管进行循环境保护冷。从储罐输送泵出口分流出一部分LNG，冷却需保冷管线，经循环境保护冷管线返回储罐。 (2)LNG储存工艺系统 LNG储存工艺系统由低温储罐、进出口管线、阀门及控制仪表等设备组成。 LNG低温储罐采取绝热保冷设计，储罐中LNG处于"平衡"状态。因为外界热量(或其它能量)导入，如储罐绝热层漏热量、储罐内LNG潜液泵散热、压力改变、储罐接口管件及隶属设施漏热量等，会造成少许LNG蒸发气化。 LNG潜液泵安装在储罐底部周围，LNG经过泵井从罐顶排出。 LNG储罐上全部进出口管线全部经过罐顶，罐壁上没有开口。 (3)LNG再气化/外输工艺系统 LNG再气化/外输工艺系统包含LNG潜液泵、LNG高压外输泵、开架式海水气化器、浸没燃烧式气化器及计量系统。 储罐内LNG经潜液泵增压进入再冷凝器，使再冷凝器中蒸发气液化，从再冷凝器中出来LNG经高压外输泵增压后进入气化系统气化，计量后输往用户。 (4)蒸发气（BOG）处理系统 蒸发气处理工艺系统包含蒸发气（BOG）压缩机、蒸发气冷却器、压缩机分液罐、再冷凝器和火炬放空系统。 蒸发气处理系统设计要确保LNG储罐在一定操作压力范围内正常工作。LNG储罐操作压力,取决于储罐内气相空间（即蒸发气）压力。在不一样工作状态下，如储罐在正常外输，或储罐正在接收LNG，或储罐既不外输也不接收LNG，蒸发气量有较大差异。所以，储罐设置压力开关来控制气相空间压力，压力开关设定分为超压和欠压两组，经过压力开关来启停BOG压缩机，从而达成控制压力目标。 (5)储罐欠压补气系统 为了预防LNG储罐在运行中发生欠压（真空）事故，工艺系统中配置了防真空补气系统。补气气源通常采取接收站再气化天然气，由气化器出口管汇处引出。 (6)火炬/放空系统假如液化天然气储罐气相空间压力超高，利用蒸发气压缩机不能控制时，蒸发气将经过泄放阀进入放空系统中排放。 设计能力 接收站设计储存能力应为卸载所需储存能力和卸船间隔时间内输出量之和减去卸船作业时外输量。接收站储存能力计算公式以下： VS=Vt+nQ-tq 式中：VS：储存能力 Vt：卸载所需储存能力（船容） n： 卸船间隔天数（天） Q： 平均日外输量 t： 卸船时间（小时） q： 平均小时外输量（a）本站拟采取13.5万立方米LNG运输船作运输工具，卸载所需储存能力最少和船载能力相同。（b）卸船间隔时间n是一个多原因参数，它确实定包含到接收码头连续不可作业天数、运输船数量、检修周期、运距、船期延误等变量（c）卸船时间为12小时。 LNG储罐选型 液化天然气（LNG）储罐投资高、技术复杂，是接收站关键设备。根据建设方法，储罐有地上罐、地下罐之分。地上罐中，依据其结构特点和对储液"包容"性，又可分为单容、双容、全容罐和薄膜罐等。 地下罐因为罐体埋卧在地面以下，其最大优点是抗泄漏性能好，视觉障碍小、对应安全性能高。另外，因为不需要设置围堰，占地面积相对要少部分。但它对地基等自然环境条件要求苛刻，施工复杂、周期长、费用昂贵，而且现在还没有公认国际技术规范。地上罐建设周期短，价格相对要低部分，但安全性能不如地下罐优越。三种地上罐中，单容罐只有一层耐低温内壁，需要外加围堰预防LNG泄露；双容罐含有两层耐低温罐壁，液化天然气为两重储罐所包容。正常工作时，只有内罐接触LNG，内罐假如发生破损，LNG将由外罐包容，不会发生泄漏事故。全容罐除含有双容罐双层耐低温罐壁之外，还含有双层罐顶，所以对于液化天然气及其蒸发气全部含有双层包容能力，能完全预防LNG液体和蒸发气泄漏；薄膜罐内壁是低温不锈钢薄膜，外壁为预应力钢筋混凝土，内应力由绝热层传输到外壁来承受。薄膜罐能够完全预防LNG和BOG泄露。双容罐、全容罐、薄膜罐不需要围堰。和自支承式储罐和地下罐比较，薄膜罐占地面积较小，建设周期短，安全性能满足要求，价格较低，是理想选择罐型。在LNG接收站建设中，储罐罐型选择要综合考虑罐型技术合理性、安全性、占地面积要求、接收站场地条件、建设期和社会人文环境等诸方面原因。作为LNG接收站最关键设施，罐型选择对接收站工程投资有较大影响，该项工作必需慎重对待。