LNG安全技術與管理

第一章LNG根底知識

主要內容一、什么是LNG二、LNG組成及性質三、LNG的特點四、LNG的平安一、什么是LNGLNG是液化天然氣的英文簡稱〔LiquefiedNaturalGas〕。它是天然氣〔甲烷CH4〕在經過凈化及超低溫狀態(tài)下〔一個大氣壓、-162℃〕冷卻液化的產物。我國的國家標準GB/T19204-2003中是這樣定義的：一種在液態(tài)狀況下的無色流體，主要由甲烷組成，組分可能含有少量乙烷、丙烷、氮或通常存在于天然氣中的其他組分。液化后的天然氣其體積大大減少，在0℃、1個大氣壓時約為天然氣體積的1/600，也就是說1立方米LNG氣化后可得600立方米天然氣(密度約為：0.715Kg/m3)。液化天然氣無色無味，主要成份是甲烷，很少有其它雜質，是一種非常清潔的能源，其液體密度約424kg/m3。

二、LNG組成及性質組成：LNG是以甲烷為主要組分的烴類混合物，其中含有通常存在于天然氣中少量的乙烷、丙烷、氮等其他組分。密度：LNG的密度取決于其組分，通常在420kg／m3—470kg／m3之間。溫度：LNG的沸騰溫度取決于其組分，在一個大氣壓力下通常在-166℃~-157℃之間。沸騰溫度隨蒸氣壓力的變化梯度約為1．25×10-4℃／Pa。當LNG轉變?yōu)闅怏w時，其密度為1.5kg/m3，比空氣重，當溫度上升到-107℃時，氣體密度和空氣密度相近。〔本標準中氣體體積參比條件是101.325kPa,20OC。〕

三、LNG的特點1.超低溫—在一個大氣壓下、溫度到達-162℃；2.氣液膨脹比大、能效高—易于運輸和儲存；3.清潔能源—天然氣被認為是地球上最干凈的化石能源；4.平安性能高—由LNG優(yōu)良的理化性質決定的，氣化后比空氣輕，易于擴散，且無毒、無味；5.燃點較高—自燃溫度約為450℃；6.爆炸極限—5%－15%。

LNG第二章LNG氣化工藝

主要內容一、兩個名詞解釋二、LNG相關設備三、LNG的氣化工藝

LNGLNGLNG1、LNG槽車：將LNG從母站運輸到氣站

我國目前現有LNG運輸均采用汽車槽車。單輛槽車最大水容積37m3，LNG運輸能力22000Nm3氣態(tài)天然氣，槽車設計壓力0.8MPa，運行壓力0.3MPa。LNG

LNG

LNGLNGLNG

返回LNGLNGLNGBOGLNGLNGBOGLNGLNG3、LNG鋼瓶LNG鋼瓶一般有45升、175升、210升、400升等幾種

返回LNG低溫鋼瓶的應用是很成熟的，在液氧和液氮行業(yè)應用很廣泛。像LPG那樣，瓶裝方式也可以應用在LNG上，在我公司已經有成功應用的例子。不過低溫鋼瓶結構比普通鋼瓶復雜，使用要求也比較特殊，所以還不能像LPG那樣隨便使用。但是，經過我們的努力，今后也會在瓶組式民用小區(qū)供氣、實驗室用氣、工業(yè)用氣〔瓶組或單瓶〕等方面得到廣泛應用。

LNG這是寧波明欣低溫鋼瓶的上部示意圖LNG這是寧波明欣低溫鋼瓶的結構示意圖LNG這是寧波明欣低溫鋼瓶的詳細結構示意圖LNG1).外筒體—除保護內筒外，還與內筒體形成真空夾層。2).內筒體—用來儲存低溫液體。3).蒸發(fā)盤管—用來通過與外筒內壁的熱交換，實現液氣轉換。4).液體進出口閥—用于低溫液體的灌充和排出。5).平安閥—容器的壓力高于最大工作壓力時自動卸壓。6).放空閥〔BOG回氣口〕—用于排除容器灌充過程中內筒空間的氣體。在滿足容器順利灌充的同時，又能控制灌充壓力。此閥也可為降低容器壓力〔內壓〕作排氣閥用。7).組合調節(jié)器—有兩個作用：〔1〕.優(yōu)先使用容器氣相空間高于設定壓力的那局部積聚氣體；〔2〕.給增壓過程中的最大增壓力〔驅動壓力〕一個控制值〔限值〕。一般設定為0.8MPa。8).增壓開啟閥—用于開啟容器壓力建立系統(tǒng)的管道，使容器能夠建立起一定的驅動壓力〔內壓〕來驅動容器內的低溫液體。此閥除使用氣體時容器的驅動壓力不能穩(wěn)定或容器的驅動壓力低于用戶的用氣壓力需要之外，一般情況下用戶不需要翻開。9).抽真空閥—用于容器夾層空間的真空封結。10).外筒平安裝置—用以防止LNG鋼瓶的損壞而可能造成的事故。并能通過該裝置控制事故的擴大。11).用氣閥—用于LNG鋼瓶液體氣化回路與用戶用氣進口端管道的開啟。也可通過調節(jié)此閥控制氣體流量。12).液面計—比較直觀地指示容器內低溫液體液面的上下。13).增壓盤管—容器的增壓系統(tǒng)工作后，將瓶底流出的低溫液體與外筒內壁完成熱交換。LNGA：低溫鋼瓶的壓力建立過程將容器上的增開閥翻開之后，容器內的增壓管道就被開通。并由此形成一個內部循環(huán)的液體氣化回路。在重力作用下，容器內的LNG流入增壓盤管。并通過與外筒內壁接觸的增壓盤管完成熱交換。在這種熱交換的作用下，容器底部流出的LNG將被氣化成氣體。并通過組合調節(jié)器向內筒的氣相空間形成容器的驅動壓〔內壓〕。如此循環(huán)，完成增壓過程。B：LNG鋼瓶的用氣過程〔小用氣量時〕將容器的用氣閥翻開，在容器驅動壓〔內壓〕的作用下，容器內的LNG將被壓出。在容器內的LNG被壓出的過程中，通過與外筒內壁接觸的蒸發(fā)盤管，將完成LNG與外界的熱交換。并由此熱交換將源源不斷地被壓出的LNG氣化成氣體供用戶使用〔這也就是容器的液、氣轉換過程〕?！?〕.當用氣結束后，應當立即關閉用氣閥，防止無謂的液、氣轉換而白白地浪費氣資源；〔2〕.控制用氣閥的開啟程度，將有效地控制熱交換產生的氣體量，從而控制瓶裝LNG的使用時間。C：LNG鋼瓶的用氣過程〔大用氣量時〕采用方法：外接氣化器LNGD：LNG鋼瓶液體的灌充步驟：1〕.確認供液設備內的介質是否與所需灌充的低溫液體介質相同；2〕.將LNG鋼瓶放在磅秤上，用專用低溫液體輸送管將容器的液體進出口閥與供液設備上的液體輸出閥相連接；3〕.記錄鋼瓶空重，并將磅秤砝碼調到擬充液體重量；4〕.先翻開LNG鋼瓶的放空閥，然后關閉LNG鋼瓶上的增開閥、用氣閥，最后打開液體進出口閥；5〕.先稍稍翻開供液設備上輸送閥門〔以防止內筒溫度高而壓力迅速上升〕；待低溫液體將LNG鋼瓶內筒冷卻后，再開大供液設備上的閥門；6〕.在灌充時請注意觀察氣瓶上的壓力表?？刂乒┮涸O備上的輸送閥門和LNG鋼瓶上的放空閥，將灌充壓力控制在0.3Mpa以內；7〕.觀察磅秤砝碼，是否到達擬充液體重量。當砝碼顯示被充容器已接近擬充液體重量時，請適當關小供液設備上的輸送閥門；8〕.一旦磅秤顯示氣瓶已到達擬充液體重量時，請按順序：先關供液設備上的液體輸送閥門，然后再關上LNG鋼瓶的液體進出口閥門，最后關LNG鋼瓶上的放空閥〔此順序任何時候不允許顛倒〕；9〕.沖裝結束后，請注意及時松開液體輸送管，以防止輸送管破裂。LNGE：LNG鋼瓶液體的取出：只要LNG鋼瓶處于有壓狀態(tài)，一旦液體進入出口閥被翻開，就有LNG被壓出。因此，LNG鋼瓶液體的取出，其方法、操作步驟與液體的灌充相同。只不過此時鋼瓶從原來的LNG受體變成了LNG的供體，原來的液體進出口閥轉換成了液體出口閥。F：LNG鋼瓶氣體的使用：1〕.確認單位時間用氣量是否在本瓶的供給范圍內；因為LNG鋼瓶上的蒸發(fā)盤管決定了氣體的流量，請在使用時不要超出。否那么，太大的流量除了會因氣體溫度低而損壞與之接觸的管道及附件之外，還會使容器的驅動壓力〔內壓〕得不到保持?！踩绻_實需要較大的流量，可外接氣化器或將兩只以上LNG鋼瓶并聯(lián)使用?！?〕.確認用氣壓力在本瓶的供氣壓力范圍之內；3〕.觀察LNG鋼瓶上壓力表。容器上的壓力是否到達用戶用氣所需的工作壓力，假設未達到，須翻開LNG鋼瓶上的增開閥增壓；一旦增壓壓力到達增壓調節(jié)器所設定的驅動壓力〔內壓〕后，應立即關閉增開閥。以防止無謂的容器壓力升高。5〕.用適當的管道將用戶用氣進口端與本LNG鋼瓶的用氣閥接頭相連；6〕.檢查確認上述過程無疏忽或遺漏；7〕.翻開用氣閥，并根據驅動壓力的穩(wěn)定程度決定是否翻開增開閥；8〕.用氣結束后，隨手關閉LNG鋼瓶上用氣閥。并檢查LNG鋼瓶上的其他閥門是否處于正常開、關狀態(tài)。尤其是要檢查增開閥是否關閉。LNGLNGLNG空溫式氣化器LNG二、LNG氣化工藝

LNG1.LNG氣化工藝簡易流程

LNG

2.山東淄博LNG氣化站LNGLNG5.管道保溫液相管道必須作專門的低溫保溫處理，而氣相管道一般不必保溫，操作人員容易觸及的局部氣相管，可作局部防凍處理。6.平安放散所有低溫管道上的平安閥和設備平安閥排出的氣體〔EAG〕溫度極低，氣態(tài)天然氣溫度低于-107℃時比重比空氣大，低溫氣態(tài)天然氣會向下積聚，所以不應就地排放，而應聚集到一起，經加熱器升溫后，使其密度小于空氣，統(tǒng)一放散。EAG加熱器也采用空溫式氣化器。7.閥門、管材與管件閥門：常用的LNG閥門豐要有增壓調節(jié)閥、減壓調節(jié)閥、緊急迫斷閥、低溫截止閥、平安閥、止回閥等。閥門材料為0Crl8Ni9。管材：介質溫度≤-20℃的管道采用輸送流體用不銹鋼無縫鋼管，材質為0Crl8Ni9。(GB／T14976--2002)管件：管件均采用材質為0Crl8Ni9的無縫沖壓管件。(GB／T12459--2005)法蘭：法蘭采用凹凸面長頸對焊鋼制管法蘭(HG20592--97)，其材質為0Crl8Ni9。法蘭密封墊片采用金屬纏繞式墊片，材質為0Crl8Ni9。緊固件采用專用雙頭螺柱、螺母，材質為0Crl8