LNG氣化站的工藝設計和相關問題探討

盧菊強

【摘要】液化天然氣作為目前人們生活中較為重要的能源，其綜合質量及輸送安全一直都是人們關注的重點內容。LNG氣化站作為液態天然氣傳送的重要設備，確保其建設的合理性，能夠提升液化天然氣質量，保障人們的正常生活。本文結合LNG氣化站這一核心內容，對其工藝設計及存在的問題進行了分析探討，以供參考。

【關鍵詞】LNG氣化站;工藝設計;安全性

液化天然氣是經過脫水、脫酸物理凈化處理后，生成的一種能源物質。液化后的天然氣體積得到降低，為運輸及能源傳送提供了較大便利。但現階段，在液化天然氣運輸傳送中還存在一些問題，且對液化天然氣質量帶來了不利影響。為此，需要加大對其關注力度，保證LNG氣化站工藝設計的合理性。

1、LNG氣化站工藝

液態天然氣在輸送過程中，通過高壓作業原理從槽車輸送到市政燃氣管道內。具體操作為：先將槽車內的液態天然氣通過增壓器增加內部壓力，將其運送到低溫儲罐內，之后儲罐內的液態天然氣會在自動增壓系統的作用下，順著出口閥流入到氣化器中，輸送過程中，充分利用內外壓力差的作用保證液態天然氣的流動速度。最后氣化器中的液態天然氣經過調壓、計量及加臭處理傳送到城市內燃氣管網內。需要注意的是，液態天然氣傳輸溫度不可低于5攝氏度，如果因外界環境而影響溫度，則需做好加熱處理。

2、LNG氣化站工藝設計

2.1儲罐設計

按照隔熱層設計可分為高真空層絕熱儲罐、真空粉末絕熱儲罐和正壓堆積絕熱儲罐三種。高真空層絕熱儲罐被廣泛應用在槽車液態天然氣存儲中;按結構形式可分為金屬儲罐、地下儲罐和金屬預應力混凝土儲罐三種。其中金屬儲罐又被分為金屬單罐和金屬子母罐兩種，后者在LNG氣化站中應用最為廣泛。金屬子母罐在LNG氣化站中的應用以立式雙層結構為主，內罐支撐外罐之上，兩者間利用真空粉末填充，起到隔熱效果。

2.2液位測量裝置設計

液位測量裝置以差壓式液位計和測滿口為主，一般這兩個裝置會安裝在LNG儲罐上，兩個裝置的聯合作業可實現對液態天然氣儲量的監測。以往液位測量裝置運行中，差壓式液位計會讀取靜壓力數值，結合對照表上的標準數值，對液態天然氣的質量、體積及液面高度予以確定。待達到上限要求，液態天然氣會順著測滿口流出，提醒工作人員停止裝料。而如今，液位測量裝置自動化水平得到改善，裝置中安裝了自動報警及自動切斷系統，達到限值后系統會自行處理，保證灌輸安全。

2.3增壓器設計

低溫容器中增壓系統的形式有：一是外部起源增壓。利用外來起源、高壓天然氣與CNG儲罐實現增加效果，確保低溫容器內壓力值的標準性;二是低溫泵增壓。在排液口位置上設置低溫泵，利用低溫泵作業提高容器內的壓力值，該方式一股被應用在中大型系統中;三是自動增壓。自動增壓需先將LNG儲罐中部分液態天然氣排出，排出的液態天然氣會實施氣化處理，之后再傳送回LNG儲罐內，以此達到增壓目的。該方式耗能低、成本少，是目前使用廣泛的增壓方式。

2.4氣化器設計

LNG氣化站中使用的氣化器為加熱式氣化器和環境式氣化器兩種。前者依靠熱水或蒸汽進行熱源提供，如水浴式氣化器;后者利用自然環境進行熱源供應，如空溫式氣化器。

空溫式氣化器成本較低，但投資成本較高，體積較大，使用過程中很容易受到外界環境的影響，天然氣供應不穩定。水浴式氣化器則正好相反，體積小巧、投資成本低。目前，除少數寒冷的地區，通常都會使用空溫式氣化器設備。空溫式氣化器出口天然氣溫度會受到冬季和雨天影響，對此，可以將水浴式氣化器串接在空溫式氣化器的出口。

2.5調壓、計量及加臭裝置設計

調壓裝置需要結合LNG氣化站的規模實行科學選擇，目前以自力式調壓器設備為主。計量裝置會選用渦輪流量計。至于加臭裝置一般會以四氫噻吩為主。通過隔膜式計量泵將四氫噻吩注入到天然氣管道中，完成加臭處理。

3、LNG氣化站工藝設計中需考慮事項

3.1場地規劃

3.1.1防火間距規劃

LNG氣化站的設計要注重其安全性。在規劃設計中，務必嚴格按照國家規定的標準要求進行防火間距的設計，避免爆炸或危險事故的發生。

3.1.2滿足功能拓展需求

LNG氣化站的建立需要結合城市發展實況予以優化和調整。在場地規劃上，要將未來功能發展需求考慮進去，加深規劃合理性，提高LNG氣化站的應用率。

3.2土建設計

一是排水設計。國土資源遼闊，各地區地質地形及氣候條件存在較大差異，所以在LNG氣化站規劃建設時，要做好區域環境氣候、地質地形的勘查作業，合理規劃排水系統，減少積水對LNG氣化站的侵蝕，維護氣化站的正常運轉。二是儲罐頂面高度設計。頂面高度確定需根據儲罐工藝管道要求展開布置，適當調整高度范圍，以低吊裝難度，節約吊裝成本。三是基礎設計。LNG氣化站內部基礎設計應根據結構形式科學規劃，優化基礎結構的性能。四是防液堤設計。該設計一直都是LNG氣化站工藝設計中較為關鍵的一項，設計過程中需注重整體性，不允許任何缺口的產生。五是防液堤排水設計。該設計會參照實際情況進行合理規劃，沒有雷同方案的出現，不過最終設計目的是相同的，以此加速儲罐區域內積水的排出，降低雨水堆積的影響。

3.3工藝分項補償設計

工藝分項補償設計應重點關注管道設計問題，采取合理措施減少管道閥門間存在的漏洞，維護管道及相關設備的運行安全。工作人員應該從實際情況分析，結合氣化區管道的設計安排，實施相應的處理，如果管道設計和整體的設計規范存在明顯的差異，那么就應該減少操作的相關步驟，重新進行氣化區的工藝設計規劃。另外，設計過程中，如果管道閥門間存在一定距離，則需要借助標高調整來降低管道及設備運行中存在的壓力和負擔，加強其安全性。

結語：

隨著液態天然氣需求量的增加，完善LNG氣化站的建設，確保工藝設計的可行性顯得非常重要。希望通過上文的論述，能對相關工作人員有所幫助，解決LNG氣化站工藝設計中存在的各類問題，全面改善設計水平，進而強化能源供應效果。

參考文獻：

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