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LNG天然气气化站优化设计内容和LNG储罐的阀门、仪表

202006-2622:10:10

  (一)、液化天然气(LNG)气化站优化设计的部分内容

  1、气化站工程方案的优化

  气化站工程的各部分(土建、工艺设备安装以及消防安装)都占据一定的投资,气化站的七个系统都由特定设备组成,气化站的工期规模会对这些设备的选型(主要工艺参数与技术要求)有影响,也就是说,气化站的投资与其设计规模、供气能力有很大联系。城市气源根据功能分为:主气源、辅助气源、调峰气源、过渡性气源与备用气源等,燃气供应对不同的气源有不同的要求。所以,应当对气化站工程的方案设计进行优化。

  2、防护墙的设计优化

  为防止意外外泄的低温液体流向别处,在储罐周边设置防护墙应注意:防护墙内的容积应当足够容纳储罐中的液化天然气总量,并采取防冷冻措施,保证在接触液化天然气时不被破坏;为了避免低温液体外泄,经过防护墙的管线或管槽不能在防护墙上开孔;防护墙内设置集水井,防止液化天然气流入下水道或其他以顶盖密封的沟渠中。

  3、消防水系统的设计优化

  消防系统的功能主要有:①预防火灾。生产区装有可燃 气体警报探头且与管路系统的紧急切断阀联动,储罐的进出液管应当设有紧急切断阀并与储罐液位控制联动,在气体泄漏等紧急状况下,阀门应立即自动关闭。②自救。设置灭火器和消防水池等灭火装置,在火灾发生时防止火灾蔓延,争取救援时间。

  4、电气设计优化

  为了使供电可靠,站区供电一般按二类负荷设计,由两路电源供电,一路由自备柴油发电机供电,一路由市电系统供电,当电网断开时,柴油发电机就会立刻供电,从而保证即使在事故发生时,消防设备也可以顺利运行由于消防设备用电负荷与生产办公负荷并不相同,因此应当依据相关国家标准规定设计站区照明。

  5、气化站办公用房的设计优化

  在气化站工程中,土建安装的投资较大,在综合楼、战区道路、场地、消防水池、辅助用房等建筑中,综合楼投资所占比例较大,目前,由于考虑了公司办公,LNG综合楼通常为两层以上,面积较大,但是实际上,LNG气化站的位置比较偏远,公司办公并不在综合楼中,所以综合楼面积并不需要太大,将其改为单层设计,能够满足正常运行需求即可,这样可以减少投资。

  (二)、LNG储罐的阀门、仪表

  1、泄压阀

  为防止LNG储罐发生超压事故,保证内罐的压力泄放,20000m³低温储罐设有2个泄压阀。低温储罐宜采用先导式阀而不是重力式阀,以避免当阀关闭时发生泄漏,并引起阀座结冰导致阀无法开启。阀入口管线深入内罐吊顶以下,以避免压力释放时大量低温气体进入外罐拱顶与内罐吊顶之间,温度急剧下降导致外罐拱顶发生脆性断裂。

  2、真空阀

  为防止液化天然气储罐发生负压事故,储罐设有两级保护系统,由充氮系统和两只真空阀组成。当储罐出现低压时保护系统阀门打开,向罐内补充干燥氮气;若储罐压力继续下降则真空阀开启,补充空气进入储罐。补充氮气可保护储罐,避免了潮湿空气进入储罐后水分冷凝而危及储罐的问题出现。真空阀的接管宜设置在外罐拱顶与内罐吊顶之间,防止输入管线过长,使气体在通过真空阀时流量受到限制。

  3、温度测点

  由于LNG储罐的低温特点,在罐壁、罐底、内罐及内外罐夹层中设置一定数量的温度测点。内罐及夹层的温度测点主要用于测量液体及外罐拱顶与内罐吊顶之间的温度,防止低温液体出现分层,从而引起“翻滚”现象,造成大量气体汽化,继而发生超压事故。罐壁及罐底的温度测点的主要作用是:在储罐预冷过程,以测点温度为依据,保证内罐温度均匀下降,两温度测点间的温差不超过设计值。

  4、液位计

  为防止内罐过量充液,低温储罐设有2支雷达液位计和1个高液位开关,当LNG液位超出设计液位时,储罐进液管道阀门自动切断,以保护储罐。

  20000m³低温储罐是目前国内自主设计的较大容量低温液体储罐,它的成功开发,标志着我国大型低温液体储罐的设计、制造水平又上了一个新台阶,同时为今后设计、制造大容量的低温液体储罐,实现大型低温液体储罐的国产化积累了宝贵的经验。


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