1、概述
LNG主要成分是甲烷,儲存溫度約為-162 ℃,密度約為442 kg/m3。LNG無色、無味、無毒且無腐蝕性,其體積約為同量天然氣體積的1/600~1/625。天然氣在液化前經(jīng)過脫除CO2、硫、汞等凈化流程,LNG相比普通天然氣更為清潔。
LNG杜瓦瓶瓶組氣化站具有建設(shè)期短、投資小、供氣方式靈活的特點,是非管道氣供應(yīng)的良好選擇。
2、LNG瓶組氣化站設(shè)計
①主要設(shè)備
LNG杜瓦瓶組氣化站主要由LNG氣瓶組、空溫式氣化器、電加熱式氣化器(北方地區(qū)冬季使用)、BOG加熱器、EAG加熱器、調(diào)壓裝置、加臭裝置等設(shè)備組成,配套儀表及安全控制系統(tǒng),有儲存、氣化、調(diào)壓、加臭、自動控制、安全監(jiān)控和自動報警等功能。
其中LNG氣瓶組,LNG氣化、調(diào)壓裝置可分別集成為氣瓶組橇和氣化調(diào)壓橇,安裝便捷。LNG瓶組氣化站見圖1。
圖1 LNG瓶組氣化站
②工藝流程
工藝流程框圖見圖2。LNG氣瓶組中的LNG經(jīng)過空溫式氣化器組進(jìn)行氣化,再通過調(diào)壓、計量、加臭后輸送給用戶。
在北京部分地區(qū),冬季日極端最低溫度低于-20 ℃,在這種條件下,空溫式氣化器出口天然氣溫度較低,為避免對下游管網(wǎng)造成危害,需要設(shè)置電加熱式氣化器進(jìn)行加熱,加熱后的天然氣經(jīng)過調(diào)壓計量加臭后供給用戶。
圖2 工藝流程框圖
LNG氣瓶組在儲存期間產(chǎn)生蒸發(fā)氣(BOG),一部分BOG通過BOG加熱器進(jìn)行加熱,再通過BOG調(diào)壓裝置進(jìn)入電加熱式氣化器,進(jìn)行回收利用。
③儲存規(guī)模
GB 50028—2006《城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計規(guī)范》(以下簡稱GB 50028—2006)第9.3節(jié)規(guī)定:液化天然氣瓶組氣化站采用氣瓶組作為儲存及供氣設(shè)施,氣瓶組總?cè)莘e不應(yīng)大于4 m3。
目前絕熱氣瓶的規(guī)格有175 L、210 L、410 L等。LNG與天然氣體積比按照1∶600,氣瓶灌裝系數(shù)為0.9來進(jìn)行估算,標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)(壓力為101 325 Pa,溫度為0 ℃)下LNG瓶組氣化站天然氣儲存量約為2 100 m3。
④輔助設(shè)施
LNG瓶組氣化站應(yīng)設(shè)置事故切斷系統(tǒng),事故發(fā)生時,應(yīng)切斷或關(guān)閉LNG或可燃?xì)怏w來源,還應(yīng)關(guān)閉正在運行的可能使事故擴(kuò)大的設(shè)備。
瓶組區(qū)、氣化裝置區(qū)等可能發(fā)生LNG泄漏的區(qū)域內(nèi)應(yīng)設(shè)置低溫檢測報警裝置和相關(guān)的連鎖裝置,報警顯示應(yīng)設(shè)置在值班室或儀表室等有值班人員的場所。
⑤總圖布置
在總圖布置中,主要遵循GB 50028—2006的規(guī)定。GB 50028—2006第9.3.2條規(guī)定:氣瓶組應(yīng)在站內(nèi)固定地點露天(可設(shè)置罩棚)設(shè)置。氣瓶組與建、構(gòu)筑物的防火間距不應(yīng)小于表1的規(guī)定。
表1 氣瓶組與建、構(gòu)筑物的防火間距 m
同時,在布置中考慮管理用房、卸車設(shè)施的需要。LNG氣瓶組運輸車輛一般為箱式貨車,見圖3,車尾宜有氣瓶組的卸車升降裝置,便于氣瓶組裝卸。相對于LNG槽車18 m的轉(zhuǎn)彎半徑,箱式貨車轉(zhuǎn)彎半徑小,運輸更加靈活便利。
氣瓶組容積為2~4 m3LNG瓶組氣化站的典型布置見。在LNG瓶組氣化站中,設(shè)置LNG氣瓶組氣化區(qū)與值班站房,設(shè)置LNG氣瓶組罩棚,基礎(chǔ)高出地面0.4~0.6 m,周圍地面進(jìn)行硬化處理,便于LNG氣瓶裝卸。氣瓶組與值班站房距離大于15 m,滿足防火間距的要求。
3、結(jié)語
①、LNG瓶組氣化站適用于中小規(guī)模的用戶,用氣量一般不超過2 000 m3/d。
②、LNG瓶組氣化站設(shè)備集成化程度高,橇裝設(shè)備安裝期短,占地面積小,適用于煤改氣工程。
③、對于管道氣暫時無法到達(dá)的地區(qū),小型LNG瓶組氣化站可作為過渡設(shè)施臨時供氣,待管道氣到達(dá)后,橇裝設(shè)備可重復(fù)利用。
④、LNG瓶組氣化站采用LNG氣瓶組供應(yīng),運輸車輛對道路、場地要求較低,物流組織便利。
本文摘自《煤氣與熱力》2017年6月刊