LNG瓶组气化站电气设计探论文
LNG气化站设计
LNG气化站设计LNG是指液化天然气(Liquefied Natural Gas)的缩写,是天然气经过压缩和冷却处理而得到的液化状态。
LNG在储存和运输方面具有很大的优势,可以有效减少体积,便于贮存和远距离运输。
而LNG气化站则是将液化天然气转化为气体形态,以便于供应给用户使用的设施。
首先,安全性是设计LNG气化站时需要优先考虑的因素之一、LNG是一种易燃易爆的液体,因此气化站的设计需要考虑到防火、防爆和泄漏等安全措施。
例如,需要配置合适的防火墙和防爆设施,以及进行严格的检测和监控系统,以保障操作安全。
其次,可靠性是LNG气化站设计的另一个重要考虑因素。
LNG气化站需要能够稳定地将液化天然气转化为气体供应给用户使用。
因此,设计中需要配置适当的设备,包括液化天然气储罐、气化装置、控制系统等。
同时,还需要考虑备用设备和应急措施,以应对可能的故障和停电等情况,保证供应的稳定性。
效率是LNG气化站设计的另一个重要方面。
通过合理的设计和配置,可以提高气化效率,减少能源和资源的浪费。
例如,可以选择高效的气化设备和节能措施,以提高热效率和能源利用率。
此外,还可以通过优化工艺流程和组织方式,减少人力和时间成本。
最后,环保也是LNG气化站设计需要考虑的一个重要因素。
设计中需要考虑到废气的排放、噪音控制和废水处理等方面。
可以使用尽量少的化学品和添加剂,减少对环境的影响。
同时,还需要配置合适的治理设备和系统,对废气、废水和固体废弃物进行处理和处理。
总而言之,设计LNG气化站需要综合考虑安全性、可靠性、效率和环保等因素,以确保气化过程的稳定和供应的可靠性。
通过合理的设计和配置,可以提高能源利用率,减少对环境的影响,为用户提供可靠、高效和环保的天然气供应。
浅析LNG液化天然气气化站设计
浅析LNG液化天然气气化站设计摘要:液化天然气气化站设计是非常重要的。
没有一套合理高效的设计,那么就没有一个科学、安全的气化站,将会给国家造成损失,给社会带来隐患。
为此,LNG液化天然气气化站设计必须符合相关的标准及规范的要求。
本文对液化天然气气化站工艺设计主要从四个方面设计进行分析。
关键词:液化天然气;气化站;设计1.气化站工程方案设计气化站工程是由多个部分组成(土建工程、工艺设备安装工程、消防安装工程),这些部分都占据相应的投资的比例。
一般而言,气化站可以分为七个系统,分别为储存系统、气化系统、电气与仪表控制系统、输送系统、消防系统、辅助配套工程系统以及调压与计量加臭系统,这些系统都由特定的设备组成。
气化站的供气规模对这些系统设备的设备选型有一定的影响,决定了这些设备的主要工艺参数及技术要求,换句话说,气化站的投资在一定程度上取决于气化站的设计规模和供气能力。
在城市中,气源也有很多种,根据其功能可以分为:主气源、过渡性气源、备用气源、辅助气源、调峰气源等不同形式。
一般而言,燃气供应对这些气源有一定的要求。
2.储罐设计(1)真空罐为双层金属罐,内罐为耐低温的不锈钢压力容器,外罐采用碳钢材料,夹层填充绝热材料,并抽真空。
真空罐是在工厂制造试压完毕后整体运输到现场。
液化天然气总储存量在1000m3以下,一般采用多台真空罐集中储存,目前国内真空罐单罐容积最大可以做到150m3。
真空罐工艺流程比较简单,一般采用增压器给储罐增压,物料靠压力自流进入气化器,不使用动力设备,能耗低,因此国内外的小型液化天然气气化站基本上全部采用真空罐形式。
(2)子母罐的内罐是多个耐低温的不锈钢压力容器,外罐是一个大碳钢容器罩在多个内罐外面,内外罐之间也是填充绝热材料,夹层通入干燥氮气,以防止湿空气进入。
储罐的内罐在工厂制造、试压后运到现场,外罐在现场安装。
储存规模在1000m3~5000m3的储配站,可以根据情况选用储罐或常压罐储存。
LNG气化站仪表自动化控制系统设计探讨
LNG气化站仪表自动化控制系统设计探讨LNG(液化天然气)气化站是将低温液态天然气转化为高压气体天然气的设施。
其关键部分是气化炉,它将冷却的LNG加热至室温以上,使其由液态转变为气态。
为了确保LNG 气化站的安全运行和高效能,必须设计一个可靠的仪表自动化控制系统。
需要对LNG气化站的工艺流程进行详细分析和了解。
根据气化炉的特点,可以确定必要的仪表参数和要求。
常见的仪表参数包括温度、压力、液位、流量、浓度等。
这些参数具有重要的工艺意义,因此需要精确测量和控制。
需要选择合适的仪表设备,包括传感器、变送器、执行器等。
传感器用于测量不同的工艺参数,如温度传感器、压力传感器、液位传感器等。
变送器将传感器采集到的信号转化为标准信号,并输出给控制系统。
执行器根据控制系统的命令,调节和控制气化炉的运行状态。
然后,需要设计仪表自动化控制系统的硬件和软件结构。
硬件包括控制器、PLC、触摸屏、仪表接口等。
控制器负责接收和处理仪表信号,并进行逻辑控制和决策。
PLC(可编程逻辑控制器)是核心部分,用于编写程序,对整个系统进行实时监测和控制。
触摸屏提供人机交互界面,方便操作和监控。
仪表接口用于连接各种仪表设备和控制系统。
在软件设计方面,需要进行仪表参数的校准和标定,设置报警和保护功能,编写自动控制逻辑等等。
还需要考虑仪表自动化控制系统的可靠性、灵活性和安全性。
可靠性是指系统在各种工况下保持稳定和正常运行的能力。
灵活性是指系统具有适应不同工况和需求的能力,可进行调整和扩展。
安全性是指系统在异常情况下能够及时发出警报和采取相应措施,以保护设备和工作人员的安全。
需要进行系统的调试和运行试验,验证设计的正确性和稳定性。
通过对各种工况和故障情况的模拟和测试,可以对仪表自动化控制系统进行评估和优化。
LNG气化站仪表自动化控制系统的设计包括工艺分析、仪表设备选择、硬件和软件结构设计、系统调试和运行试验等多个方面。
通过科学合理地设计和优化,可以实现LNG气化站的高效能和安全运行。
LNG气化站仪表自动化控制系统设计探讨
LNG气化站仪表自动化控制系统设计探讨LNG(液化天然气)是一种清洁、高效的能源,被广泛应用于工业生产和城市供暖等领域。
在LNG生产过程中,气化站扮演着非常重要的角色,它将LNG从液态状态转化为气态状态,以便于输送和使用。
LNG气化站的仪表自动化控制系统设计对于保障气化过程的安全、稳定和高效运行具有至关重要的意义。
本文将对LNG气化站仪表自动化控制系统的设计进行探讨。
LNG气化站涉及的主要步骤包括:LNG的解箱和输送、LNG的卸载与贮存、LNG的加热和气化。
在这些步骤中,仪表自动化控制系统起着至关重要的作用,它能够实时监测LNG的温度、压力、流量等参数,并根据设定的控制策略进行自动调节,保证整个气化过程的安全、稳定和高效运行。
在LNG气化站的仪表自动化控制系统设计中,需要考虑以下几个方面:1.仪表选择:针对LNG的特点,需要选择具有高精度、稳定性和抗腐蚀能力的仪表设备。
温度传感器、压力传感器、流量计等。
2.控制策略:设计合理的控制策略是保证气化过程安全、稳定运行的关键。
控制策略需要根据LNG气化站的具体工艺特点和要求进行定制。
通常包括PID控制、级联控制、模型预测控制等。
3.安全保护:LNG气化过程中存在着一定的安全风险,需要设置完善的安全保护系统,包括防爆措施、紧急停车系统、泄漏报警系统等。
4.远程监控:为了方便运维管理,LNG气化站的仪表自动化控制系统需要具备远程监控功能,可以实时监测设备运行状态,并进行远程操作和故障诊断。
5.系统集成:LNG气化站的仪表自动化控制系统需要与其他设备和系统进行良好的集成,确保各个部件之间能够协同工作,实现整个气化站的自动化运行。
在实际的LNG气化站项目中,仪表自动化控制系统的设计需要综合考虑上述各个方面,根据项目的具体情况进行定制化设计。
需要充分考虑安全、可靠、易维护等因素,确保系统设计能够满足现场的实际运行需求。
LNG气化站设计优化探讨
LNG气化站设计优化探讨发表时间:2016-03-21T11:21:42.543Z 来源:《基层建设》2015年20期供稿作者:张挺[导读] 新地能源工程技术有限公司 LNG主要成分为甲烷,另有少量乙烷、丙烷等烃类,几乎不含水、硫、二氧化碳等物质,是一种洁净、环保的能源。
张挺新地能源工程技术有限公司摘要:LNG气化站工程是对LNG进行卸车、储存、气化并向用户提供天然气的工程。
关键词:LNG气化站,设计,优化,安全引言目前国内很多城市都建设了LNG气化站,具备了成熟的技术和经验,作者参与过多项此类工程,针对此类项目做一些安全优化设计探讨。
一、气化站工艺流程LNG主要成分为甲烷,另有少量乙烷、丙烷等烃类,几乎不含水、硫、二氧化碳等物质,是一种洁净、环保的能源。
液化天然气常压下储存温度为-162℃,液化后体积缩小为原来的600多倍,运输方便,使用经济。
LNG由低温槽车运至气化站,在卸车台利用槽车自带的增压器对槽车储罐加压,利用压差将LNG送入LNG储罐储存,罐内LNG通过出液管道进入气化器,LNG经过气化器汽化后变成气态,然后通过调压、计量和加臭后输送城市中压燃气管道。
在管道天然气使用时,LNG气化站可作为调峰和备用气源继续使用。
二、优化设计的必要项目的设计质量决定其经济效益,要确保LNG流程的先进适用、安全可靠、合理工程造价、以及经济效益,在确定项目的建设方案后,最关键在于工程的设计。
设计质量对工程建设极为重要。
而影响液化天然气气化站建设的主要原因有以下几个:总图设计、电气设施、自控方案、设备型号、服务设施等。
三、优化设计的内容1.施工方案的优化工程包括土建、工艺设备安装、消防安装等工程。
典型的气化站可分为储存、输送、气化、调压与计量加臭、消防、电器与仪表控制和配套辅助工程系统。
气化站的设计储气规模和气化能力,决定其投资。
在工程项目投资的前期应根据长输管线到达时间、气化站性质、建站条件、位置规划、经济分析等,对气化站的方案进行优化设计。
LNG气化站仪表自动化控制系统设计探讨
LNG气化站仪表自动化控制系统设计探讨LNG(液化天然气)作为清洁能源的重要组成部分,其使用在全球范围内不断增加。
而LNG气化站作为将液化天然气转化为天然气的关键设施,其自动化控制系统的设计尤为重要。
本文将就LNG气化站仪表自动化控制系统的设计进行探讨,旨在提高LNG气化站的运行效率和安全性。
一、LNG气化站概述LNG气化站是用于将LNG从液态状态转化为天然气的设施,其主要设备包括储存罐、泵、换热器、阀门、压缩机等。
而LNG气化站的自动化控制系统是确保LNG气化过程顺利进行的关键,其设计要充分考虑设备之间的协调性和稳定性。
1. 设备的选择和布局在LNG气化站的自动化控制系统设计中,首先要考虑的是各种仪表设备的选择和布局。
流量计、温度计、压力计等仪表设备的选型要符合实际工况,并合理布局在LNG气化站的各个关键位置,以确保数据的准确性和可靠性。
2. 控制策略的确定在LNG气化站的自动化控制系统中,要确定合理的控制策略,包括PID控制、模糊控制、遗传算法控制等。
通过对LNG气化站的每个关键环节进行分析和优化,确定最佳的控制策略,以提高系统的稳定性和效率。
3. 安全系统的设计LNG气化站作为涉及高压、低温等危险因素的设施,其自动化控制系统设计中安全性是至关重要的。
要合理设计安全系统,包括火警报警系统、压力保护系统、泄漏监测系统等,确保在发生异常情况时,及时采取措施防范事故的发生。
4. 通讯网络的建设LNG气化站的自动化控制系统设计中,要考虑通讯网络的建设,确保各个设备之间的数据及时传输和处理。
选用合适的通讯协议和网络设备,以保证控制系统的稳定性和可靠性。
5. 监控与远程控制LNG气化站的自动化控制系统设计中,要考虑实现对设备的实时监控和远程控制。
通过建立完善的监控系统和远程控制平台,实时监测设备的运行状态,并能够及时对设备进行调整和控制,提高运行效率和减少人为干预。
1. 提高生产效率通过LNG气化站自动化控制系统的设计,可以实现设备的自动化操作和智能控制,提高生产效率,降低人工成本。
液化天然气瓶组气化站供气策略及安全运行
液化天然气瓶组气化站供气策略及安全运行本文档旨在探讨液化天然气瓶组气化站的供气策略及安全运行。
液化天然气(LNG)作为一种清洁、高效的能源,其在供应过程中需要一定的策略和安全措施。
供气策略在设计液化天然气瓶组气化站的供气策略时,需要考虑以下因素:1. 气体需求量:根据使用场景和需求量,确定气体供应的规模和频率。
合理预测和评估气体需求有助于避免供应不足或过剩的问题。
2. 储气能力:保证瓶组气化站能够储存足够的气体以供应高峰期的需求。
根据气体的消耗速率和储存能力的匹配来设计储气系统。
3. 供气速率:确保瓶组气化站的供气速率能够满足用户的需求,并在高峰期保持稳定的供应。
合理的供气速率有助于提高系统的效率并避免供应压力过大或过小的问题。
4. 备用供气系统:考虑在突发情况下的备用供气系统,以确保连续的气体供应。
备用供气系统可以是备用储气设备或备用供气管道,具体的选择应根据实际情况而定。
安全运行液化天然气瓶组气化站的安全运行是至关重要的,以下是一些关键点:1. 定期维护:定期检查和维护气体设备和气体管道,确保其良好状态和正常运行。
及时发现并修复潜在问题,以减少事故发生的风险。
2. 安全阀:安装和定期检查安全阀,并确保其正常工作。
安全阀的作用是在系统压力超过安全范围时释放压力,以保护系统的安全运行。
3. 气体泄漏监测:安装气体泄漏监测系统,及时发现和处理泄漏情况。
泄漏的液化天然气具有较高的爆炸和火灾风险,因此及时的泄漏处理非常重要。
4. 培训与应急响应:对操作人员进行培训,使其熟悉液化天然气系统的操作和应急响应措施。
灾难事件的发生往往需要快速而准确的决策和反应,培训和准备可以降低风险。
总之,液化天然气瓶组气化站的供气策略及安全运行是确保持续供气和减少事故风险的关键。
通过合理规划供气策略和严格执行安全措施,可以保证系统的高效稳定运行。
LNG气化站仪表自动化控制系统设计探讨
LNG气化站仪表自动化控制系统设计探讨LNG气化站是指将液化天然气(LNG)在需要使用的地方通过气化装置进行气化的设施。
随着天然气的应用范围不断扩大,LNG气化站的建设与运行越来越受到重视。
在LNG气化站中,仪表自动化控制系统是至关重要的一部分,它对LNG气化站的安全、稳定运行起着至关重要的作用。
本文将对LNG气化站仪表自动化控制系统的设计进行探讨。
一、LNG气化站的工作原理LNG气化站主要由LNG储罐、卸车泵站、气化装置、供气管道等部分组成。
LNG储罐中的液化天然气首先被输送到卸车泵站,然后通过卸车泵将液化天然气输送到气化装置中进行气化,气化后的天然气再通过供气管道输送到用户端进行使用。
整个过程中需要对液化天然气的温度、压力、流量等参数进行实时监测和控制,以保证LNG气化站的安全、稳定运行。
二、LNG气化站仪表自动化控制系统的设计要求1.安全可靠LNG气化站作为涉及天然气的设施,其安全性至关重要。
仪表自动化控制系统需要具备高可靠性和安全性,能够及时发现并处理液化天然气运行中的异常情况,保证站点的安全运行。
2.稳定性LNG气化站需要在不同的工况下都能够保持稳定的气化效果,因此仪表自动化控制系统需要保证在不同负荷情况下都能够对气化过程进行精准的控制,保证站点的稳定运行。
3.灵活性LNG气化站需要根据不同的用户需求进行灵活调节,因此仪表自动化控制系统需要具备灵活的控制策略和参数调节能力,能够满足不同用户的用气需求。
4.高效节能LNG气化站需要保证高效、节能的运行,因此仪表自动化控制系统需要根据不同的运行情况进行智能控制,提高设备的运行效率,减少能源消耗。
三、LNG气化站仪表自动化控制系统的设计方案1.传感器选择在LNG气化站的设计中,需要选择合适的传感器对液化天然气的温度、压力、流量等参数进行实时监测。
传感器的选择需要考虑传感器的稳定性、精度和可靠性,以及适应LNG气化站特殊工况的能力。
2.控制器设计控制器是仪表自动化控制系统的核心部分,需要根据LNG气化站的工艺流程和运行要求进行设计。
LNG气化站仪表自动化控制系统设计探讨
LNG气化站仪表自动化控制系统设计探讨LNG气化站是指将液化天然气(LNG)转化成天然气的场所,它在能源领域具有重要的地位,可以为人们的生活和工业生产提供清洁、高效的能源,同时也对环境保护和能源发展起到积极的作用。
作为LNG气化站中的重要组成部分,仪表自动化控制系统对LNG气化站的运行和安全至关重要。
本文将对LNG气化站仪表自动化控制系统的设计进行探讨,以期为LNG气化站的安全高效运行提供参考。
一、LNG气化站仪表自动化控制系统的作用LNG气化站的主要作用是将液化天然气转化为天然气,以便供应给城市居民和工业企业使用。
而仪表自动化控制系统则是用来实现LNG气化站的设备运行监控、自动调节和故障诊断等功能。
通过仪表自动化控制系统,可以实现LNG气化站的设备运行状态实时监测,提高运行效率,降低运行成本,确保LNG气化站的安全稳定运行,保障供气的可靠性。
二、LNG气化站仪表自动化控制系统的设计要求1. 可靠性要求:LNG气化站是涉及到人民生活和工业生产的重要设施,因此仪表自动化控制系统的可靠性要求非常高,必须保证设备长时间稳定运行,不得出现故障。
2. 实时性要求:LNG气化站的设备需要实时监测和控制,以保证整个气化过程的平稳进行,所以仪表自动化控制系统的实时性要求也非常高。
3. 安全性要求:LNG气化站是涉及气体能源的设施,安全性是首要考虑的因素,因此仪表自动化控制系统必须能够对设备进行安全监控和保护。
4. 灵活性要求:LNG气化站在运行中可能会因为气源、气量等原因需要进行调整,因此仪表自动化控制系统需要具有一定的灵活性,能够根据需要进行参数调整。
三、LNG气化站仪表自动化控制系统的设计方案1. 采用现代化的控制器:为了满足LNG气化站仪表自动化控制系统的实时性和灵活性要求,可以采用现代化的控制器,如PLC(可编程逻辑控制器)。
PLC具有多输入多输出的特点,可以对多种信号进行采集和控制,同时还能够通过编程实现各种逻辑控制和参数调整。
LNG气化站的工艺设计和相关问题探讨
LNG气化站的工艺设计和相关问题探讨液化天然气是经过脱水、脱酸物理净化处理后,生成的一种能源物质。
液化后的天然气体积得到降低,为运输及能源传送提供了较大便利。
但现阶段,在液化天然气运输传送中还存在一些问题,且对液化天然气质量带来了不利影响。
为此,需要加大对其关注力度,保证LNG气化站工艺设计的合理性。
1、LNG气化站工艺液态天然气在输送过程中,通过高压作业原理从槽车输送到市政燃气管道内。
具体操作为:先将槽车内的液态天然气通过增压器增加内部压力,将其运送到低温储罐内,之后储罐内的液态天然气会在自动增压系统的作用下,顺着出口阀流入到气化器中,输送过程中,充分利用内外压力差的作用保证液态天然气的流动速度。
最后气化器中的液态天然气经过调压、计量及加臭处理传送到城市内燃气管网内。
需要注意的是,液态天然气传输温度不可低于5摄氏度,如果因外界环境而影响温度,则需做好加热处理。
2、LNG气化站工艺设计2.1储罐设计按照隔热层设计可分为高真空层绝热储罐、真空粉末绝热储罐和正压堆积绝热储罐三种。
高真空层绝热储罐被广泛应用在槽车液态天然气存储中;按结构形式可分为金属储罐、地下储罐和金属预应力混凝土储罐三种。
其中金属储罐又被分为金属单罐和金属子母罐两种,后者在LNG气化站中应用最为广泛。
金属子母罐在LNG气化站中的应用以立式双层结构为主,内罐支撑外罐之上,两者间利用真空粉末填充,起到隔热效果。
2.2液位测量装置设计液位测量装置以差压式液位计和测满口为主,一般这两个装置会安装在LNG储罐上,两个装置的联合作业可实现对液态天然气储量的监测。
以往液位测量装置运行中,差压式液位计会读取静压力数值,结合对照表上的标准数值,对液态天然气的质量、体积及液面高度予以确定。
待达到上限要求,液态天然气会顺着测满口流出,提醒工作人员停止装料。
而如今,液位测量装置自动化水平得到改善,装置中安装了自动报警及自动切断系统,达到限值后系统会自行处理,保证灌输安全。
LNG气化站仪表自动化控制系统设计探讨
LNG气化站仪表自动化控制系统设计探讨1. 引言1.1 LNG气化站仪表自动化控制系统设计探讨LNG气化站作为重要的能源转化设施,其自动化控制系统设计至关重要。
本文旨在探讨LNG气化站仪表自动化控制系统的设计,以满足其安全、高效、可靠运行的需求。
LNG气化站仪表自动化控制系统设计的目的在于实现对站点各项设备的监控、调控和管理,确保站点运行在正常范围内,及时进行故障处理,提高站点生产效率和安全性。
随着LNG气化站规模的不断扩大和技术的不断发展,控制系统设计也面临着更加复杂的挑战。
设计需求分析成为首要任务。
本文将从设计需求分析、控制系统框架设计、仪表选型与配置、控制逻辑设计、以及故障诊断与处理等方面展开讨论。
通过对LNG气化站仪表自动化控制系统设计的全面探究,旨在为相关技术人员提供参考和借鉴,推动LNG气化站自动化控制系统设计的进步与完善。
2. 正文2.1 设计需求分析设计需求分析是LNG气化站仪表自动化控制系统设计的第一步,也是至关重要的一步。
通过对设计需求的全面分析,可以明确系统应具备的功能和性能,从而为后续的设计工作提供清晰的指导。
设计需求分析需要考虑到LNG气化站的整体运行流程和需求。
这包括了气化站的工艺流程、设备布局、安全要求等方面。
还需要考虑到系统的可靠性、稳定性和灵活性等方面的需求。
设计需求分析还需要考虑到用户的需求和操作习惯。
这包括了操作界面的友好性、信息显示的清晰度、操作流程的简便性等方面。
还需要考虑到系统的可扩展性和可维护性等需求。
设计需求分析还需要考虑到系统的性能指标和要求。
这包括了系统的实时性、精准性、稳定性等方面。
还需要考虑到系统对环境和能耗的要求以及系统对外部接口的兼容性等需求。
设计需求分析是确保LNG气化站仪表自动化控制系统设计成功的关键。
只有充分理解系统的需求,才能设计出符合要求的控制系统,为LNG气化站的安全稳定运行提供保障。
2.2 控制系统框架设计控制系统框架设计是LNG气化站仪表自动化控制系统设计中至关重要的一环。
LNG气化站供配电方案选择及设计的浅析
然气 长 距离 管道 输送 的工程 规模 大 、投 资 高 、建 设 危 险事 故 的可 能 性 ,通 常 有 :泄 漏 、火 灾 和爆 炸 , 周 期长 ,短 时 问内长输 管 线难 以到 达大 部分 中小城 尽管 危 险事 故发 生概 率较 低 ,若 一 旦发 生 ,后 果将
市 。
不堪设想 。LNG气化站一般负责一个地域区域或一
气 供 气城 市 的补 充气源 或 调峰 气源 。LNG 气化 站凭 标 准 《供配 电系统 设计 规范 》(GB 50052- 2009)“二
借 其 建 设 周 期 短 以及 能 迅速 满 足 用 气 市 场 需 求 的 级 负荷 ”的规 定 ,因此 ,LNG气 化 站 的用 电负荷 等
优 势 , 已逐 渐 在我 国东 南沿 海众 多 经济 发达 、能源 级 定性 为 二级 负荷 。
用 前景 很广 。
措 施 。根据 现 行 国家标 准 《城镇 燃 气设计 规 范 》(GB
LNG 已成 为 目前 无法 使 用 管输 天 然 气供 气 城 50028- 2006)中,关于 总储 存容 量 不大 于 2 000 m
市 的 主要气 源 或过 渡气 源 ,也 是许 多使 用 管输 天然 的 LNG 气 化 站 ,其供 电系 统 设计应 符合 现 行 国家
对天 然 气 的需求 日益 增 加 。天然 气 作为 目前 世界 上 1 供 电负荷 等级 的确 定和 供配 电系统 的方 案
最佳 能源 ,在 我 国城 市 气源 的选 择 中 已被 高度 重视 ,
大 力推 广天 然气 已成 为 我 国的 能源政 策 ,但 由于 天
LNG 的理化 特性 决 定 了 LNG 气化 站 具有 发生
个 区域 。生产 区 包括 :LNG 储罐 、储 罐 、氮 气瓶 ; 采 用 双 回路 电源进 线或 一 路市 政 电源进 线 ,另一路
浅谈LNG瓶组站设计中的几个问题
浅谈LNG瓶组站设计中的几个问题摘要:LNG瓶组站是伴随着LNG气站发展起来的一种新型供气设施,具有因地制宜、灵活方便、适应性强的特点,目前被广泛采用。
文章结合运行实际,简要分析了LNG瓶组的设计中的几个问题,提出了自己的完善建议,为LNG 瓶组站运行、设计和工程应用提供了参考和借鉴。
关键词:LNG橇装瓶组站设计建议0.前言LNG瓶组站是利用LNG钢瓶进行供气的供气设施,LNG瓶组站主要设备是LNG气化橇,LNG气化橇集成了气化、调压、计量、加臭等多种LNG气站功能,在生产厂家按照设计进行定制,成品一次性运输到现场,安装简便,可以节省大量时间。
LNG瓶组站具有投资省、占地面积小、建设周期短、操作简单、运行安全可靠等特点,可迅速地向城镇居民或工业用户供气,因此在燃气管网暂未敷设的区域,由LNG瓶组站临时供气成为一个不错的选择.近年LNG瓶组站快速发展,但是由于没有明确的规范及管理规定,存在设计随意性大、建成后基础设施不完善等问题,本文通过分析LNG瓶组站建设中所遇到的问题,对LNG 瓶组站设计提出了一些完善的建议,希望能够为从事LNG瓶组站设计、施工及管理的各位同行提供参考。
1. LNG瓶组站工艺简介1.1 工艺流程液化天然气在储存气化站内装入LNG钢瓶,然后通过运输车运至LNG瓶组站。
LNG钢瓶通过金属软管与站区气、液相管道相连,然后利用钢瓶的增压器增压后,将液化天然气压入到空温式气化器,使液态天然气气化加热,转化为气态的天然气,最后经过调压、计量、加臭后供给燃气用户,具体流程图如图1.图1 LNG瓶组站供气工艺流程图1.2 主要工艺设备(1)LNG钢瓶LNG钢瓶主要起存储和运输液化天然气的作用,具有低温绝热的特性,一般设计有双层结构。
钢瓶外层缠着许多绝热材料,具有很好的绝热性能,内层用于存装低温液化天然气,两层之间被抽成真空,形成绝热效果十分好的系统,可长期储存液化天然气。
钢瓶在国内外均有生产,可根据瓶组站供应客户的规模来选择容积,一般有175L立式和410L卧式两种钢瓶。
LNG气化站电气消防技术研究与探讨
LNG气化站电气消防技术研究与探讨【摘要】文章首先通过对LNG的危险性进行了阐述,接着对我国LNG消防安全中存在的问题进行了细致的分析,最后重点探讨了LNG气化站电气消防技术。
【关键词】LNG气化站,电气,消防技术一、前言LNG气化站电气消防技术是防治火灾发生的重要方法,在常见的消防安全管理工作中,对消防安全知识的普及是人们不容忽视的重点。
只有将LNG气化站电气消防技术融入到管理中,才能减少事故的发生的几率。
二、LNG的危险性分析1、深冷液体低温会导致工艺设施、管道发生脆性断裂或冷收缩造成管道损坏,易冻伤操作者,泄漏或溢出后LNG急剧气化,形成蒸气云团。
2、蒸发气体(BOG)若绝热不好,少量LNG就会转化为大量气体,可能引发设施、管道压力急剧上升发生超压事故,造成设施、管道损坏甚至LNG泄漏。
3、爆燃(炸)空气、天然气混合物的爆炸下限很低,如果存在外部火源,极易发生着火燃烧甚至爆炸,并且燃烧产生的热辐射会对设施造成极大危害。
三、我国LNG消防安全中存在的问题1、我国尚未健全液化天然气消防法规体系无法适应液化天然气快速增长的现实。
在能源与环境问题突出的今天,LNG 以其自身的特点,成为我国城市能源的新亮点。
从目前情况看,我国LNG使用增长迅速,许多主要城市已经建立了多个LNG储存和供应站,而且未来伴随相关规划的实施,我国LNG的使用将持续增长。
然而,与LNG快速增长的事实不同,我国LNG消防规范建设明显落后。
目前,我国不但尚未建立LNG消防规范体系,而且至今还未公布液化天然气的专项规范,LNG消防法规主要散见于不同规范之中。
2、已有液化天然气消防规范过于简单无法适应液化天然气消防监督的需要。
为了适应LNG发展的迫切需要,《燃气规范》将LNG独立成章,从而使得《燃气规范》成为LNG消防安全监督的主要依据。
规范中包括LNG气化站、瓶组气化站、管道附件、消防设施和土建等五个方面,而且每一部分仅对供应站选址、内外部间距、站内布置、主要设施和建筑要求等主要项目进行了规定,但总体而言其规定相对较为简单。
LNG的应用与气化站设计的探讨
LNG的应用与气化站设计的探讨一、我国 LNG应用的现状为了改变能源结构,改善生态环境状态,发展西部经济,我国政府十分重视对西部天然气的开发和利用。
近几年,天然气的液化和储运方面发展迅速。
1 LNG的生产20世纪90年代初,中国科学院等单位先后为四川和吉林石化企业建成了2座LNG中试装置,生产LNG的能力分别为0.3 m3/h和0.5 m3/h。
20世纪90年代中期,长庆石油勘探局在陕北建立1座示、范性LNG工厂,日处理量为3×10。
m3/d。
20世纪90年代末,在上海浦东建造了l座日处理量为10×104 ma/d的天然气液化工厂,主要作调峰备用气源。
该装置是由德国燃气公司提供的工艺设计、设备供给及技术服务。
2001年11月,中原石油勘探局为了将天然气资源用于城市燃气和汽车代用燃料,在河南省濮阳市建造了1座生产LNG的装置,其日处理天然气量为30×10。
m3/d,用LNG汽车槽车向山东、河南和江苏等地供气。
2003年末,新疆广汇集团在吐哈油田建设了1座日处理量为150×lO。
m'/d的LNG工厂,储罐设计容量为3 x 104 m。
,其生产的LNG现通过汽车槽车运往各地。
2 LNG的接收终端为了满足日益增长的能源需求,我国计划从国外进口天然气。
现正在广东深圳大鹏湾称头角建造的我国第l座LNG接收终端站,预计在2006年建成。
从澳大利亚年进口LNG量为300×10。
t/a,主要用于民用、工业和发电。
在福建的湄洲湾正在筹建第2个LNG终端站,气源将来自印度尼西亚,年进口LNG量为250×104 t/a。
长江三角洲的第3个终端站目前也已在计划建设中。
3 LNG的运输我国现已研制开发了LNG运输汽车槽车¨0、LNG铁路和海运罐式集装箱,并已着手建造LNG运输船。
4 LNG的供应市场由于国内已建成多个LNG工厂,提供了充足的气源保证。
LNG瓶组气化站电气设计探
LNG瓶组气化站电气设计探随着天然气在城市的不断普及,液化天然气(英文缩写为LNG)瓶组气化站由于具备投资省、占地面积小、建设周期短、操作简单等优点,越来越多地作为补充气源或临时供气气源应用在城市供气系统中。
由于上述特性,LNG瓶组气化站通常设置在城市管网尚未到达但又人口相对集中的区域,如郊区的学校、工厂、大型居民小区等。
这些地方人口密度相对较大、地区相对偏远、当地燃气运营公司日常维护、抢险均不能迅速到达,因此对瓶组站自身的安全运营提出了更高的要求。
电气设计作为瓶组站安全运营的重要保障,合理设计就显得尤为重要,本文以笔者在广州增城广美铝材厂LNG瓶组气化站为例,简要介绍瓶组站电气设计方案,供交流探讨。
工程设计概况1.1 工程概况广州增城广美铝材厂LNG瓶组气化站计算最大小时用气量280Nm³ /h,采用18个210升LNG立式钢瓶供气。
站区占地面积为185.4m²,设瓶组气化区、回车场、控制室三个功能分区。
1.2 电气设计内容及范围瓶组站电气设计内容包括控制室配电、防雷接地、照明系统;站区配电、照明、防雷接地、可燃气体泄漏报警系统。
进站配电电缆由甲方依据本设计用电负荷及设计要求进行选型设计及施工敷设,不在本设计范围内。
配电系统设计2.1 照明系统设计站区内瓶组气化区面积约17.85m²,选取3盏60W防爆照明灯,照明功率密度值约为10w/m²,对应照度值约300 lx,满足夜间操作使用。
照明灯具为固定在顶棚安装,依据相关规范( 参考文献[1] ) ,其防爆等级应选用隔爆型或增安型,本设计选取隔爆型灯具。
站区其余地方安装2台125w路灯,用于夜间照明使用。
灯杆选取2.3米高灯杆,由于瓶组站区内均属于2区爆炸性气体环境危险区域,因此路灯灯具同样选用隔爆型灯具。
控制室距离瓶组站区约10米,根据相关规范( 参考文献[2] ) ,不属于爆炸性气体环境危险区域,因此控制室内照明灯具选用普通照明器具。
浅析LNG瓶组站设计
浅析LNG瓶组站设计摘要:经济的发展离不开能源的开发,在最近几年以来,世界对能源的需求和依赖愈来愈大。
而液化天然气作为地球上至今为止最纯净的能源,被广泛地应用于众多领域,液化天然气瓶组站的设计优化自然也得到了关注和重视,但是瓶组站的设计中还存在着一些问题,有待解决和提高。
文章以LNG的工艺流程为切入点,就液化天然气瓶组站设计中的几个主要环节进行简单地说明和介绍。
关键词:液化天然气;LNG;瓶组站设计液化天然气(Liquified Natural Gas,简称LNG)是经过压缩、冷却的天然气,因为其无色、无味、无毒又无腐蚀性等特点,在世界范围内被承认为至今为止地球上最干净的能源,因而受到国内外市场的追捧和青睐。
从20世纪40年代美国建成世界第一套LNG装置后,液化天然气生产、存储运输等技术于20世纪60年代得到迅猛的发展。
而后世界各地相继组建了诸多大规模的LNG瓶组站。
我国于20世纪60年代引入液化天然气后,在四川、吉林、陕北、天津、哈尔滨等地区都建有液化天然气装置。
虽然在过去的半个世纪里,LNG的研究得到了长足的发展,但是在LNG瓶组站设计中依旧存在着一些问题。
1 LNG瓶组站1.1 概念LNG瓶组站作为液化天然气最重要的供气设施,主要采用钢瓶进行供气,在我国的瓶组站中使用的供气设备大部分是LNG气化撬,其所具有的功能比较全面,包括气化、调压、计量、加臭等一系列的多项功能,在设计生产的时候更加简单方便,也节省了更多的劳动力,同时也节约了生产成品所需的时间,间接地减少了生产的成本。
除此之外,LNG瓶组站还具有诸多优点,其投入资金少、占地面积小、操作便捷又安全可靠、传输速度快、供气范围广,相对传统装置,其投入产出比较高,因此在国内得到快速发展。
1.2 工艺介绍1.2.1 设备主要涉及的设备有LNG钢瓶、瓶组撬和气化撬。
LNG钢瓶是储存液化天然气的载体,其双层瓶身设计耐低温又隔热,方便液化天然气的运输和存储。
LNG气化站设计优化探讨
LNG气化站设计优化探讨摘要:通常液化天然气LNG气化站的建设周期比较短,并且天然气的需求供应效率是非常高的,从而把液化天然气LNG气化站的基本性能得到充分的发挥,所以我们需要按照相关的城市情况,详细的考察气化站的选址,并且根据天然气的来源和设备的管理进行设计方面的优化。
关键词:液化天然气;LNG气化站;设计优化引言:LNG由槽车运至气化站,利用LNG卸车增压器使槽车内压力增高,将槽车内LNG送至LNG低温储罐内储存。
当从LNG储罐外排时,先通过储罐的自增压系统,使储罐压力升高,然后打开储罐液相出口阀,通过压力差将储罐内的LNG送至气化器后,经调压、计量、加臭等工序送入市政燃气管网。
当室外环境温度较低,空温式气化器出口的天然气温度低于5℃时,需在空温式气化器出口串联水浴式加热器,对气化后的天然气进行加热。
作者参与过多项此类工程,针对此类项目做一些安全优化设计探讨。
一气化站规模的确定模块化设计的思想实际上就是一种“分而治之”的思想,即把一个大系统分割为若干个子系统,这样每一个子系统就变得相对简单了。
工艺模块化就是通过对某一类工艺系统的分析和研究,把其中含有相同或相似的功能单元分离处理,用标准化的原理进行统一、归并和简化,以通用系统的形式独立存在。
这就是分解而得到的模块,然后利用不同的模块组合来形成多种工艺。
这种分解和组合的全过程就是模块化。
1.1储配规模通常情况下,根据从气源到气化站的运输方式的不同,LNG储配量也不尽相同。
目前主要的运输方式基本采用低温槽车的公路运输,气化站储配量一般为7~10天的用气量。
1.2、其他因素与以居民、公建为主导用气的气化站相比,工业用气化站具有用量大、用气均匀稳定、气质要求高等特点,在工艺设计和设备选型上也有不同的特点和要求。
二LNG气化站的选址及总图布置2.1 LNG气化站选址气化站的位置与其安全性有着密切的关系,因此气化站应布置在交通方便且远离人员密集的地方,与周围的建构筑物防火间距必须符合规定,而且要考虑容易接入城镇的天然气管网,为远期发展预留足够的空间。
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LNG瓶组气化站电气设计探
随着天然气在城市的不断普及,液化天然气(英文缩写为lng)瓶组气化站由于具备投资省、占地面积小、建设周期短、操作简单等优点,越来越多地作为补充气源或临时供气气源应用在城市供气系统中。
由于上述特性,lng瓶组气化站通常设置在城市管网尚未到达但又人口相对集中的区域,如郊区的学校、工厂、大型居民小区等。
这些地方人口密度相对较大、地区相对偏远、当地燃气运营公司日常维护、抢险均不能迅速到达,因此对瓶组站自身的安全运营提出了更高的要求。
电气设计作为瓶组站安全运营的重要保障,合理设计就显得尤为重要,本文以笔者在广州增城广美铝材厂lng 瓶组气化站为例,简要介绍瓶组站电气设计方案,供交流探讨。
工程设计概况
1.1 工程概况
广州增城广美铝材厂lng瓶组气化站计算最大小时用气量
280nm³ /h,采用18个210升lng立式钢瓶供气。
站区占地面积为185.4m²,设瓶组气化区、回车场、控制室三个功能分区。
1.2 电气设计内容及范围
瓶组站电气设计内容包括控制室配电、防雷接地、照明系统;站区配电、照明、防雷接地、可燃气体泄漏报警系统。
进站配电电缆由甲方依据本设计用电负荷及设计要求进行选型设计及施工敷设,不在本设计范围内。
配电系统设计
2.1 照明系统设计
站区内瓶组气化区面积约17.85m²,选取3盏60w防爆照明灯,照明功率密度值约为10w/m²,对应照度值约300 lx,满足夜间操作使用。
照明灯具为固定在顶棚安装,依据相关规范( 参考文献[1] ) ,其防爆等级应选用隔爆型或增安型,本设计选取隔爆型灯具。
站区其余地方安装2台125w路灯,用于夜间照明使用。
灯杆选取2.3米高灯杆,由于瓶组站区内均属于2区爆炸性气体环境危险区域,因此路灯灯具同样选用隔爆型灯具。
控制室距离瓶组站区约10米,根据相关规范 ( 参考文献[2] ) ,不属于爆炸性气体环境危险区域,因此控制室内照明灯具选用普通照明器具。
控制室面积约13 m²,选用2盏60w单管荧光灯,对应照明功率密度为9.2 w/m²,对应照度值约300 lx ,满足规范 ( 参考文献[3] ) 要求。
瓶组站区照明灯具和路灯,其配电电缆均选用阻燃型聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套(zr-bvv) 3x2.5mm²电缆,穿低压流体输送用焊接钢管作为套管沿站区围墙明敷至各灯具。
控制室内电缆同样选用zr-bvv3x2.5mm²电缆,并穿硬塑料管明敷。
2.2 主要用电设备配电设计
瓶组站区主要用电设备为一台加臭机,根据厂家提供参数,采用交流220 v 50hz供电,额定功率为50w ,功率因素cosφ取0.8
计算,则加臭机的额定工作电流为:
i = p / ucosφ = 50 / (220 x 0.8) = 0.28 a
电流很小,故仍选取zr-bvv3x2.5mm²电缆用以传输电流,电缆穿低压流体输送用焊接钢管作为套管沿站区围墙明敷至站区
隔爆型电力配电箱。
控制室内主要用电设备为空调、插座用电。
首先进行空调计算选型。
因为控制室属于单层独栋建筑,因此按照每平方米250w制冷量来进行设备选取。
控制室总面积约13 m² ,因此需选取制冷量约为13 x 250 = 3250 w的空调,其对应的用电额定功率约为1.5kw 。
按采用交流220 v 50hz供电,功率因素cosφ取0.8
计算,则加臭机的额定工作电流为:
i = p / ucosφ = 1500 / (220 x 0.8) = 8.5 a
空调起动电流按额定电流的6倍计算,则ist = 6 i = 6 x 8.5 = 51 a
由于起动电流较大,因此选取zr-bvv3x4mm²电缆并穿硬塑料管明敷至空调插座。
控制室内插座计算功率2kw ,计算电流约11.4 a,因此选用
zr-bvv3x2.5mm²电缆并穿硬塑料管敷设至各插座。
2.3 配电系统设计
经上述计算后,可以得出各照明回路、用电设备回路等回路的计算电流,一次计算电流,分别选取每回路的断路器。
断路器选型依据计算电流大两级选取,除空调回路的断路器选取d型脱扣曲线
的断路器外,其余断路器均选取c型脱扣曲线。
最后计算得出,瓶组站区总用电额定负荷为9 kw,因为负荷小且属于重要场合,本设计需要系数kx取1,因此配电系统的计算负荷也为9 kw,功率因数cosφ取0.8计算,则整个瓶组站的总计算电流为51 a 。
对应选取额定电流63a,脱扣曲线为c型的塑壳断路器。
根据《城市燃气设计规范》规定,lng瓶组气化站供电系统应符合“二级负荷”规定,因此,进站配电电缆应采用双回路进线,并在配电箱内设置静态转换开关,当其中一回路发生故障时能迅速切换至另一回路。
防雷防静电设计
瓶组站区为二区爆炸危险环境的建筑物,应划为第二类防雷建筑物。
控制室为第三类防雷建筑物。
本设计将防直击雷接地、电气工作接地、电气保护接地、防静电、防雷电感应、电气设备、信息系统共用一套接地系统,并规定其接地电阻不大于1ω。
依据相关规范 ( 参考文献[6] ) 经过滚球法计算,瓶组站区附近的建筑物已经能保护整个站区,因此本工程不单独设置避雷针。
只在站区及控制室顶棚直接设置避雷针作为接闪器,并通过建筑物四周钢立柱作为引下线与接地网相连接。
防雷电感应、防静电设计通过各种等电位连接来实现。
针对场站内平行敷设的管道、构架和电缆金属外皮等长金属物,其净距小于100mm时,均采用截面积为10mm²铜线(bvv)跨接,且跨接
点的间距不得大于30米。
当遇到管道交叉净距小于100mm时,对其交叉处也要求实行跨接。
此外,针对管道阀门、法兰盘处,均统一要求实行跨接,保证整个场站实现良好等电位,避免电位差可能引发的火灾事故。
瓶组站区电力接地系统采用tn-s系统。
所有用电设备接地统一通过导线连接回配电箱接地点做统一接地。
水平接地体采用60 x 8镀锌扁钢埋地1米敷设,并围绕整个场站敷设成环形。
同时设置垂直接地极,每根垂直接地极长度为2.5米,间隔为5米。
垂直接地极与水平接地体共同组成整个场站的接地系统,实测接地系统接地电阻小于1ω为合格。
结论
广州增城广美铝材厂lng瓶组气化站于2011年1月设计,4月投入使用,安全运行至今。
通过上述设计分析,总结经验如下:
①lng瓶组站属于“二级负荷”,电源进线应采用二回路进线并在配电箱处静态转换开关以保证电气设备的正常运行,从而保障场站的安全运营。
②lng瓶组站属于2区爆炸性气体环境危险区域,其所有电气设备应按防爆设备要求进行选型。
③lng瓶组站可划分为第二类防雷建筑物,在周围无高建筑物保护下,宜设立独立避雷针或避雷网防止直击雷破坏。
同时应对管道法兰、阀门及平行敷设等管线进行等电位联结,防止电位差击穿空隙产生火花点燃可燃气体。
④可燃气体报警探测器一般已经在瓶组站撬体集成,无需另行设计。
但要注意配齐仪表电缆供探测器正常使用。
参考文献:
《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》gb 50058---92
《城镇燃气设计规范》gb 50028---2006
《建筑照明设计标准》gb50034---2004
《供配电系统设计规范》gb 50052---2009
《低压配电设计规范》gb50054---95
《建筑物防雷设计规范》gb50057---94
作者简介:陈晓明(1983---) ,男,广东梅州人,助理工程师,本科,主要从事城市燃气电气设计与管理工作。