LNG接收站一般工藝方案

1、LNG接收站一般工藝方案工藝方案工藝流程選擇液化天然氣(LNG接收站的工藝方案分為直接輸出式和再冷凝式兩種，兩種工藝方案的主要區(qū)別在于對(duì)儲(chǔ)罐蒸發(fā)氣的處理方式不同。直接輸出式是利用壓縮機(jī)將LNG儲(chǔ)罐的蒸發(fā)氣(BOG壓縮增壓至低壓用戶所需壓力后與低壓氣化器出來的氣體混合外輸，再冷凝式是將儲(chǔ)罐內(nèi)的蒸發(fā)氣經(jīng)壓縮機(jī)增壓后，進(jìn)入再冷凝器，與由LNG儲(chǔ)罐泵出的LNG進(jìn)行冷量交換，使蒸發(fā)氣在再冷凝器中液化，再經(jīng)高壓泵增壓后進(jìn)入高壓氣化器氣化外輸。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)用戶壓力需要選擇合適的工藝方案。為防止卸載時(shí)船艙內(nèi)因液位下降形成負(fù)壓，儲(chǔ)罐內(nèi)的蒸發(fā)氣通過回流臂返回到 LNG船艙內(nèi)，以維持船艙壓力平衡。 儲(chǔ)罐內(nèi)的LNG蒸

2、發(fā)氣經(jīng)蒸發(fā)氣壓縮 機(jī)壓縮后進(jìn)入再冷凝器再液化，經(jīng)外輸泵加壓后氣化外輸。工藝系統(tǒng)描述液化天然氣(LNG 接收站的工藝系統(tǒng)由六部分組成。這六部分分別是：LNG卸船、LNG儲(chǔ)存、LNG再氣化/外輸、蒸發(fā)氣(BOG處理、防真空補(bǔ)氣和火炬放空系統(tǒng)。(1)LNG卸船工藝系統(tǒng)LNG卸船工藝系統(tǒng)由卸料臂、蒸發(fā)氣回流臂、LNG取樣器、LNG卸船管線，蒸發(fā)氣回流管線及LNG循環(huán)保冷管線組成。LNG運(yùn)輸船進(jìn)港靠泊碼頭后，通過安裝在碼頭上的卸料臂，將運(yùn)輸船上的LNG出口管線與岸上的 LNG卸船管線聯(lián)接起來。由船上儲(chǔ)罐內(nèi)的LNG輸送泵，將所載LNG輸送到 岸上儲(chǔ)罐內(nèi)。隨著 LNG的泵出，運(yùn)輸船上儲(chǔ)罐內(nèi)的氣相空間的壓力逐

3、漸下降，為維持氣相空 間的壓力，岸上儲(chǔ)罐內(nèi)的部分蒸發(fā)氣通過蒸發(fā)氣回流管線、蒸發(fā)氣回流臂，返回至船上儲(chǔ)罐內(nèi)補(bǔ)壓。為保證卸船作業(yè)的安全可靠，LNG卸船管線采用雙母管式設(shè)計(jì)。在卸船作業(yè)時(shí)，兩根卸船母管同時(shí)工作，各承擔(dān)總輸量的50%在非卸船作業(yè)期間，必須對(duì)卸船管線進(jìn)行循環(huán)保冷。雙母管設(shè)計(jì)使卸船管線構(gòu)成一個(gè)循環(huán)線，便于對(duì)卸船母管進(jìn)行循環(huán)保冷。從儲(chǔ)罐輸送泵出口分流出一部分 LNG冷卻需保冷的管線，經(jīng)循環(huán)保冷管線返回儲(chǔ)罐。(2)LNG儲(chǔ)存工藝系統(tǒng)LNG儲(chǔ)存工藝系統(tǒng)由低溫儲(chǔ)罐、進(jìn)出口管線、閥門及控制儀表等設(shè)備組成。LNG低溫儲(chǔ)罐采用絕熱保冷設(shè)計(jì)，儲(chǔ)罐中的LNG處于"平衡"狀態(tài)。由于外界熱量

4、(或其它能量)的導(dǎo)入，如儲(chǔ)罐絕熱層的漏熱量、儲(chǔ)罐內(nèi)LNG潛液泵的散熱、壓力變化、儲(chǔ)罐接口管件及附屬設(shè)施的漏熱量等，會(huì)導(dǎo)致少量LNG蒸發(fā)氣化。LNG潛液泵安裝在儲(chǔ)罐底部附近，LNG通過泵井從罐頂排出。LNG儲(chǔ)罐上的所有進(jìn)出口管線全部通過罐頂，罐壁上沒有開口。 （3）LNG再氣化/外輸工藝系統(tǒng)LNG再氣化/外輸工藝系統(tǒng)包括 LNG潛液泵、LNG高壓外輸泵、開架式海水 氣化器、浸沒燃燒式氣化器及計(jì)量系統(tǒng)。儲(chǔ)罐內(nèi)的LNG經(jīng)潛液泵增壓進(jìn)入再冷凝器，使再冷凝器中的蒸發(fā)氣液化，從再冷凝器中出來的LNG經(jīng)高壓外輸泵增壓后進(jìn)入氣化系統(tǒng)氣化，計(jì)量后輸往用戶。（4）蒸發(fā)氣（BOG處理系統(tǒng) 蒸發(fā)氣處理工藝系統(tǒng)包括蒸發(fā)

5、氣（ BOG壓 縮機(jī)、蒸發(fā)氣冷卻器、壓縮機(jī)分液罐、再冷凝器以及火炬放空系統(tǒng)。蒸發(fā)氣處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要保證LNG儲(chǔ)罐在一定的操作壓力范圍內(nèi)正常工作。LNG儲(chǔ)罐的操作壓力，取決于儲(chǔ)罐內(nèi)氣相空間（即蒸發(fā)氣）的壓力。在不同工作狀態(tài)下，如儲(chǔ)罐在正常外輸，或儲(chǔ)罐正在接收 LNG或儲(chǔ)罐既不外輸也不接收LNG蒸發(fā)氣量有較大差異。因此，儲(chǔ)罐設(shè)置壓力開關(guān)來控制氣相空間壓力，壓力開關(guān)的設(shè)定分為超壓和欠壓兩組，通過壓力開關(guān)來啟停BOGE縮機(jī)，從而達(dá)到控制壓力的目的。（5）儲(chǔ)罐欠壓補(bǔ)氣系統(tǒng) 為了防止LNG儲(chǔ)罐在運(yùn)行中發(fā)生欠壓（真 空）事故，工藝系統(tǒng)中配置了防真空補(bǔ)氣系統(tǒng)。補(bǔ)氣氣源一般采用接收站再氣化的天然氣， 由氣化器出

6、口管匯處引出。（6）火炬/放空系統(tǒng)如果液化天然氣儲(chǔ)罐氣相空間的壓力超高，利用蒸發(fā)氣壓縮機(jī)不能控制時(shí)，蒸發(fā)氣將通過泄放閥進(jìn)入放空系統(tǒng)中排放。設(shè)計(jì)能力 接收站的設(shè)計(jì)儲(chǔ)存能力應(yīng)為卸載所需的儲(chǔ)存能力與卸船間隔時(shí)間內(nèi)的輸出量之和減去卸船作業(yè) 時(shí)的外輸量。接收站儲(chǔ)存能力的計(jì)算公式如下：VS=Vt+nQ-tq式中：VS:儲(chǔ)存能力Vt :卸載所需儲(chǔ)存能力（船容）n :卸船間隔天數(shù)（天）Q:平均日外輸量t :卸船時(shí)間（小時(shí)）q :平均小時(shí)外輸量（a）本站擬采用13.5萬(wàn)立方米的LNG運(yùn)輸船作運(yùn)輸工具，卸載 所需的儲(chǔ)存能力至少與船載能力相同。（b）卸船間隔時(shí)間n是一個(gè)多因素參數(shù)， 它的確定涉及到接收碼頭的連續(xù)不可

7、作業(yè)天數(shù)、運(yùn)輸船的數(shù)量、檢修周期、運(yùn)距、船期延誤等變量（c）卸船時(shí)間為12小時(shí)。LNG儲(chǔ)罐選型 液化天然氣（LNG儲(chǔ)罐投資高、技術(shù)復(fù)雜，是接收站 的主要設(shè)備。按照建設(shè)方式，儲(chǔ)罐有地上罐、地下罐之分。地上罐中，根據(jù)其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和對(duì) 儲(chǔ)液的"包容"性，又可分為單容、雙容、全容罐和薄膜罐等。地下罐由于罐體埋臥在地面以下，其最大優(yōu)點(diǎn)是抗泄漏性能好，視覺障礙小、相應(yīng)的安全性能高。另外，由于不需要設(shè) 置圍堰，占地面積相對(duì)要少一些。 但它對(duì)地基等自然環(huán)境條件要求苛刻，施工復(fù)雜、周期長(zhǎng)、費(fèi)用昂貴，而且目前還沒有公認(rèn)的國(guó)際技術(shù)規(guī)范。地上罐建設(shè)周期短，價(jià)格相對(duì)要低一些， 但安全性能不如地下罐優(yōu)越。三種地上罐中，單容罐只有一層耐低溫內(nèi)壁，需要外加圍堰防止LNG泄露；雙容罐具有兩層耐低溫罐壁，液化天然氣為兩重儲(chǔ)罐所包容。正常工作時(shí)，只有內(nèi)罐接觸LNG內(nèi)罐如果發(fā)生破損，LNG將由外罐包容，不會(huì)發(fā)生泄漏事故。全容罐除具有雙容罐的雙層耐低溫罐壁之外，還具有雙層罐頂，因此對(duì)于液化天然氣及其蒸發(fā)氣都具有雙層包容能力，能完全防止LNG液體和蒸發(fā)氣泄漏；薄膜罐內(nèi)壁是低溫不銹鋼薄膜，外壁為預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土，內(nèi)應(yīng)力由絕熱層傳遞到外壁來承受。薄膜罐能夠完全防止LNG和BOG泄露。雙容罐、全容罐、薄膜罐不需要圍堰。與自支承式儲(chǔ)罐和地下罐比較，薄膜罐占地面積較小，建設(shè)周期短，安全性能滿足要求，價(jià)格較低，