液化天然氣項(xiàng)目中的管道保冷節(jié)能設(shè)計(jì)

賈琦月

（中國(guó)寰球工程有限公司北京分公司，北京 100012）

作為清潔能源的天然氣，逐漸成為國(guó)家未來(lái)能源的一個(gè)重要發(fā)展方向。在沿海各省，眾多的液化天然氣（LNG）項(xiàng)目方興未艾。在此類(lèi)項(xiàng)目中，對(duì)保冷節(jié)能體系的質(zhì)量提出了較高的要求，如何減少冷量損失是保證項(xiàng)目質(zhì)量的關(guān)鍵一環(huán)，所以解決保冷的質(zhì)量問(wèn)題就成為項(xiàng)目執(zhí)行過(guò)程中的一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。

1 保冷節(jié)能的意義

液化天然氣（LNG）項(xiàng)目中的主要工藝介質(zhì)是低溫的液化天然氣，LNG 的沸點(diǎn)取決于其組分，在大氣壓力下通常在-166 ～ -157 ℃。沸點(diǎn)隨蒸氣壓力的變化梯度約為1.25×10-4℃/Pa，主要參數(shù)見(jiàn)表1，因此需要進(jìn)行保冷，來(lái)控制系統(tǒng)的溫度區(qū)間，節(jié)約冷 能。

如果管道保冷出現(xiàn)問(wèn)題，會(huì)導(dǎo)致液化天然氣由液態(tài)轉(zhuǎn)變成氣態(tài)，產(chǎn)生大量的氣化氣（BOG），如果通過(guò)火炬處理，會(huì)導(dǎo)致極大的能源浪費(fèi)；如果通過(guò)工藝手段處理，會(huì)造成極大的能源消耗；而且一旦LNG 氣化，單位體積的LNG 氣化會(huì)產(chǎn)生600 倍左右的膨脹，對(duì)管道系統(tǒng)安全也會(huì)造成不利影響。

2 LNG工藝特點(diǎn)和要求

保冷節(jié)能設(shè)計(jì)首先應(yīng)該滿(mǎn)足工藝的要求。液化天然氣項(xiàng)目的工藝具有其鮮明的特點(diǎn)，第一個(gè)特點(diǎn)是超低溫，液化天然氣作為主要工藝介質(zhì)，設(shè)計(jì)溫度-162 ℃，這就要求管道保冷材料能夠耐受超低溫-162 ℃；管道表面的超低溫會(huì)導(dǎo)致外界水汽進(jìn)入保冷系統(tǒng)凝結(jié)成冰，體積膨脹，而且會(huì)越積越多。這就要求管道保冷系統(tǒng)具有足夠的防潮性能。第二個(gè)特點(diǎn)，工藝系統(tǒng)需要降低能耗和冷量損失，減少BOG的生成量。……