淺析天然氣接收站工藝設計方案

林　娜（吉林油田公用事業管理公司燃料服務隊，吉林 松原 138000）

淺析天然氣接收站工藝設計方案

林娜
（吉林油田公用事業管理公司燃料服務隊，吉林 松原 138000）

摘要：我國大規模應用天然氣起步較晚，從戰略角度考慮天然氣儲備十分重要。本文從LNG接收站儲備功能作為切入點，對LNG接收站主要工藝設備、設備數量與容量的確定進行了科學的分析和論述。

關鍵詞：LNG；高壓泵；壓縮機

一、LNG儲備概述

天然氣作為清潔能源隨著使用量規模的不斷擴大，國家相關部門和相應加工生產企業要有長遠意識，增加天然氣儲備量，政府要起到主導地位，從做好戰略天然氣儲備，引導企業加強技術改進，積極參與天然氣加工儲備，儲備規模可遠可近，儲備方式以LNG為主，在地面接收站進行處理，輸送至用戶或加工企業。目前在我國已經形成一個完整的LNG生產運輸銷售整個體系。

對工藝設備要求最高的是儲存和氣化工程中的氣化這一環節，目前國產尚不能達到要求。所以氣化廠的工藝設備對整個項目有著關鍵的影響。300×104t ／a規模的LNG接收站在國內是比較常見的。本人結合自身多年從事相關工作的經驗，對LNG接收站主工藝設備的方案進行探討。

圖1

二、LNG接收站流程與設計

LNG接收站的組織結構主要包括：接收港、站場。接收站包括卸船、儲運、氣化、蒸發器處理、補氣、放空等幾個工藝流程構成，在LNG接收站主要根據用戶的壓力需求對天然氣的再處理主要有兩種方式：再冷凝或直接輸出，在運輸過程中，轉運必須通過控制系統保證其壓力正常，在蒸發器處理環節如果蒸發氣量不足，可以通過引入外部氣增壓來保證系統的穩定性。

國內氣化廠LNG主要設備包括低壓泵、高壓泵、氣化器以及蒸發氣壓縮機等設備。LNG工藝流程：低壓泵作用將LNG壓入通過冷凝器，之后再用高壓泵加壓送至氣化器氣化，氣化后的的天然氣進入輸氣管道。氣化器由海水泵提供海水作為熱源，加熱LNG，使之氣化。設計原則如下：

（1）將高、低壓泵和氣化器啟停數量保持一致，這樣做的目的是為了保證有效的調節和自動控制。

（2）主設備應該考慮增加備用設備，防止意外，保證正常工作。

（3）備用設備應注意采用相同型號類型設備，保證其兼容性。

（4）首期工程應注意控制工程造價盡可能降低造價。

三、LNG接收站設備的確定1　低壓泵方案確定

儲罐內應該設置低壓泵，因此，抵壓泵的數量應與儲罐數量一致。出于經濟性的考慮，在LNG接收站的首期工程中，應當建設兩到三個儲罐。建設低壓泵的數量應該是儲存罐數量的倍數。同時，結合高壓泵及氣化器等設備地數量確定低壓泵的具體數量。如果每個儲罐僅僅有一個低壓泵與之相配套，那么就會備用不足。因此，每個儲罐所對應的抵壓泵數量應該不低于兩臺。在一期工程中，如果建設兩個儲罐，那么與之配套的低壓泵數量應該不低于四臺。

2氣化器、高壓泵確定

低壓泵、高壓泵、氣化器、海水泵的數量應該做到互相對應，這是正常運行的必然條件。海水泵與氣化器之間的管道，可以通過設置母管制總管運行，以應對數量巨大的管道以及系統。將設備數量控制在不高于六臺的水平，從而保證較低的設備數目。結合上述低壓泵為儲罐倍數的初步選擇，則泵及氣化器的數量可以有2個方案：低壓泵、高壓泵、氣化器各設四個或六個。考慮備用設備各一個，則得到n+l方案為：3+1方案，5+1方案。如果在一期工程中安裝三個儲罐，并且各泵及氣化器初選數量較大時，就沒有必要設置備用，直接按照三的倍數進行設計。

3LNG氣化器調整

接收站儲罐升壓得目的是得到一定壓力的飽和液體，在升壓的同時飽和溫度相應升高。增壓過程中低溫儲罐的LNG從儲罐出液口流出，經過工藝管線流到增壓汽化器中，通過汽化器與大氣換熱。升溫氣化后的天然氣在經過儲罐的下進液口進入儲罐。在此過程中升溫后的天然氣與儲罐中LNG充分混合達到對LNG增壓升溫的目的。考慮到環保節能，主氣化器選用空浴式高壓氣化器。通過低溫LNG與大氣換熱，實現LNG的氣化、升溫（LNG溫度不小于0℃）。

4BOG處理方案

BOG就是閃蒸氣，是LNG氣化后的產物，在一定的時間內一般溫度很低可以對人造成低溫灼傷，LNG儲罐日蒸發率大約為0.15%，這部分蒸發了的BOG如果不及時排出，將造成儲罐壓力升高，為此設置了降壓調節閥，可根據壓力自動排出BOG。具體BOG的處理方式是在蒸發氣量不足時，需要外輸到總管前，要對外輸氣加壓，通過冷卻壓縮后與其他氣體混合壓入總管。還有就是沒有進行加壓處理直接外輸，這種處理方式經濟性差，適合小型接收站，大型接收站為了安全經濟一般不采取此措施。單臺蒸發氣壓縮機運行容量至少應為整個LNG接收站不卸船時正常的蒸發氣產生量。蒸發氣量最大值應該小于所有蒸發氣壓縮機的運行容量總和。

結語

為了有效利用天然氣這一清潔資源，天然氣液化與儲運技術需要不果斷改進，提高效率，這樣才能夠給天然氣工業的發展應用打下堅實的基礎。

參考文獻

[1]李亞軍，陳行水.液化天然氣接收站蒸發氣體再冷凝工藝控制系統優化[J].低溫工程，2011（03）.

[2]李亞軍，夏巖.LNG接收站BOG蒸發量的影響因素及穩定性[J].低溫工程，2012（04）.

[3]初燕群，陳文煜，牛軍鋒，劉新凌.液化天然氣接收站應用技術（Ⅰ）[J].天然氣工業，2007（01）.

[4]王修來，莊陽，姜維，李柯，楊海軍.LNG接收站模塊化建造研究[A].2010年度海洋工程學術會議論文集[C]，2010.

中圖分類號：TE862

文獻標識碼：A