LNG气化管道供气(主要设备、工艺)

管道保温
液封问题
一段液相管道，两端有阀门，当管道内存有液体时关闭两端的阀门， 便形成液封。LNG管道内只要存有部分液体，便可产生危害，而且危害 很大。原因是即使做了很好的保温，也不可能完全阻止管道升温，管道内 残留的液体就会不断气化，压力可无限上升，直到管道或阀门破坏为止。 采取的措施是合理的布臵阀门和加安全放散。
LNG气化站工艺流程
LNG气化工艺
LNG的气化、调压的工艺原理与其他低温液体相似。 不同的是LNG温度很低，低温液体的气化工艺在液氧、液氮 等的工业领域非常成熟， 只是LNG气化工艺比液氧和液氮 要复杂一些。 LNG的气化器一般采用空温式气化器，充分利用LNG的 冷能，节省能源。在寒冷地区，冬季环境温度很低的情况 下， 会使得气化后的气体温度很低（一般比环境温度还要 低10℃），后续的管道、设备等可能承受不了。 因此，气 化后一般要经过增热装置—复热器将气体升温，以便达到 允许的温度，复热器可以采用电加热和循环水等不同方式 方式。最后经调压、计量、加臭，流向燃气管网。
LNG瓶组气化区域供气系统
LNG瓶组气化区 域供气系统装置
LNG气化站工艺流程
安全放散 所有低温管道上的安全阀和设备安全阀排出的气体（EAG）温度极低，气态 天然气温度低于-107℃时比重比空气大，低温气态天然气会向下积聚，所以不应 就地排放，而应汇集到一起，经加热器升温后，使其密度小于空气，统一放散。 EAG加热器也采用空温式气化器。 阀门、管材与管件 常用的LNG阀门丰要有增压调节阀、减压调节阀、紧急切断阀、低温截止阀、 安全阀、止回阀等。 阀门材料为0Crl 8Ni9。 介质温度≤-20℃的管道采用输送流体用不锈钢无缝钢管，材质为Crl8Ni9。 管件均采用材质为0Crl8Ni9的无缝冲压管件 。 法兰采用凹凸面长颈对焊钢制管法兰(HG 20592--97)，其材质为Crl8Ni9。 法兰密封垫片采用金属缠绕式垫片，材质为0Crl8Ni9。紧固件采用专用双头螺 柱、螺母，材质为0Crl8Ni9。 管道的冷收缩 在LNG低温（-162 ℃）情况下，不锈钢（ 0Crl 8Ni9）管材收缩率约为千分 之三，管道在冷、热交替情况下会产生很大的应力，严重时会造成管道破裂，所 以在工艺设计和安装管道时，要采取有效措施，如：增加弯管、加补偿器等。
LNG钢瓶
LNG钢瓶
1).筒体—除保护内筒外，还与内筒体形成真空夹层。 2).内筒体—用来储存低温液体。 3).蒸发盘管—用来通过与外筒内壁的热交换，实现液气转换。 4).液体进出口阀—用于低温液体的灌充和排出。 5).安全阀—容器的压力高于最大工作压力时自动卸压。 6).放空阀（BOG回气口）—用于排除容器灌充过程中内筒空间的气体。在满足容器顺利 灌充的同时，又能控制灌充压力。此阀也可为降低容器压力（内压）作排气阀用。 7).组合调节器—有两个作用：（1）.优先使用容器气相空间高于设定压力的那部分积 聚气体；（2）.给增压过程中的最大增压力（驱动压力）一个控制值（限值）。一般设 定为0.8MPa。 8).增压开启阀—用于开启容器压力建立系统的管道，使容器能够建立起一定的驱动压 力（内压）来驱动容器内的低温液体。此阀除使用气体时容器的驱动压力不能稳定或容 器的驱动压力低于用户的用气压力需要之外，一般情况下用户不需要打开。 9).抽真空阀—用于容器夹层空间的真空封结。 10).外筒安全装置—用以防止LNG钢瓶的损坏而可能造成的事故。并能通过该装置控制 事故的扩大。 11).用气阀—用于LNG钢瓶液体气化回路与用户用气进口端管道的开启。也可通过调节 此阀控制气体流量。 12).液面计—比较直观地指示容器内低温液体液面的高低。 13).增压盘管—容器增压系统工作后，将瓶底流出的低温液体与外筒内壁完成热交换。
LNG气化站工艺流程
BOG气体的处理
储罐和其他部位产生的BOG气体温度也是很低的， 不能直接进入系 统，也必须经过加热才能利用 ，一般也采用空温气化器。经过加热后的 BOG气体进入调压计量装臵。 优先原则：BOG气体的压力要略高于调压计量装臵主调压器后的压 力，这样BOG气体就优先于主气化器输出的气体进入出站管道。 液相管道必须作专门的低温保温处理，而气相管道一般不必保温，操 作人员容易触及的部分气相管，可作局部防冻处理。
LNG气化站工艺
BOG加热器
LNG槽车
LNG卸车柱
LNG储罐
空温式气化器
卸车增压气化器
储罐增压气化器
用户管网
计量、加臭装置
调压装置
复热器
LNG气化站工艺流程
低温储罐 储罐增压器
紧急切断阀
主气化器
增压调压器 卸车增压器
紧急切断阀 复热器 减压调压器
液相口 气相口 液相口 LNG槽车 BOG加热器
进入燃气管网 调压、计量、加臭装置
LNG气化站相关设备
卧罐：
LNG气化站相关设备
立罐：
LNG气化站相关设备
LNG空温式气化器 主要技术参数： 工作压力：0. 6MPa， 设计压力：1．0MPa， 工作温度：-162℃， 设计温度：-196℃， 主体材质：铝翅片管(LF21)， 出口温度：低于环境温度10℃。
LNG钢瓶
LNG钢瓶一般有45升、 175升、210升、400升 等几种。
低温储罐绝热性能的一个重要技术指标，叫做蒸发率，对LNG罐一般为= ＜0.2%，它表示的是一天24小时中，由于储罐绝热层泄露而使得外部热量传 入储罐内胆，导致气化的液体体积与储罐容积的百分比。低温储罐的接口有气 相接口、进液口、出液口和液位检测口，由于绝热和内部结构原因，所有接口 都集中在储罐的一个封头上，一般不能随处开口。比如，安全阀是安装在气相 管上的，不单独开口；一般也不单独设臵排污口。进液管一般有两个，一个下瓶组气化区域供气系统---由LNG瓶组撬和气化调压撬组成
1、LNG瓶组撬，根据《城镇燃气设计规范》相关规定，LNG瓶组总容积不应大于4立方， 选用22只175L低温LNG气瓶，每瓶储气量折合气态标准状态为100立方，即22只175L低 温LNG气瓶储气量约2200标方天然气。该系统整体撬装，设置低温瓶固定架等。
LNG气化站工艺流程
LNG低温槽车卸车工艺
LNG与环境温度有很大温差，有很大的冷能，LNG卸车不需要额外消耗动力， 完全利用温差进行。低温槽车一般有三个接口，两个液相口，一个气相口。卸车过 程中，一个液相口经管道连接到站上低温罐的进液口，用来输送液体，另外一个液 相口与增压气化器连接，用来增压；气相连接增压气化器出口、储罐的气相口、 BOG管道，卸完后回收槽车内气体。
简介： LNG低温储罐的结构很像暖水瓶，是双层结构，内胆存储低温液体，它 要承受介质的压力和低温，所以制作内胆的材料必须采用耐低温合金钢 (0Cr18N9)；外壳的作用是为了形成内胆的绝热层，它使外壳与内胆之间保持 一定距，形成绝热空间，并通过支撑装臵固定内胆，它要承受内胆和介质的重 力载荷以及绝热层的真空负压。
LNG气化站相关设备
LNG槽车：将LNG从母站运输到气站 ,我国目前现有 LNG运输均采用汽车槽车。单辆槽车水容积51m3， LNG运输能力30000 Nm3气态天然气，槽车设计压力 0.8MPa，运行压力0.3MPa。
LNG气化站相关设备
按容积分：储罐一般有50M3 60M3 100M3和150M3几种 按形式分：储罐一般有立式罐和卧式罐两种
LNG气化站
• LNG气化站-------具有将槽车运输的LNG进行卸气、储存、 气化、调压、计量、加臭，并送入城镇燃气输配管道功能的 站场
鹿寨 150立方X2
LNG气化站
• BOG气体：LNG的闪蒸气。槽车、储罐、低温钢瓶内的 LNG自然吸热 气化产生的气体。 • 特点：①低温 ②持续不断（约每日1~2.5% ） ③密度比常温空气重 • EAG：LNG系统中放散出来的天然气叫做EAG。 • 特点：①低温 ②密度比常温空气重
LNG储罐的增压与减压
增压：随着LNG使用，罐内液位不断下降，气相空间增大使罐内压力不断降低， LNG流出速度逐渐变慢直至停止。因此，正常运营中须不断向储罐补充气体，将罐 内压力维持在一定范围内，才能使LNG气化过程持续。这个过程叫做增压。 减压：（超压保护），LNG在储存中由于储罐环境漏热而缓慢蒸发,导致储罐 压力逐步升高,最终危及储罐安全。因此，必须采用释放罐内气体的方法控制压力上 限，在储罐的气相管道上设臵调压器，当储罐内压力升高到设定值时，减压阀便缓 慢打开，将罐内气体放出，当压力降回到设定值以下时，调压器自动关闭。这种调 压器靠进口端压力控制阀的动作，更像常用的放散阀，但耐受低温。释放出的气体 一般不放入大气，后续的工艺会将其回收利用。这部分气体简称BOG。
LNG瓶组气化区域供气系统---由LNG瓶组撬和气化调压撬组成
2、气化复热调压计量加臭撬，受LNG瓶组总容积不应大于4立方，即天然气储气量2200 标方，及LNG气瓶运输更换时间所限，连续供气宜控制在4小时以内，因此空温式气化 器适当考虑一些气化余度，选择500标方/小时为宜。同时为防止故障条件下低温LNG液 体进入下游管道，造成安全隐患，在空温式气化器后加装“低温防过液装置”，确保系 统安全。气化后天然气通过调压，将压力稳定在0.2-0.4MPa，经系统设置定频加臭机， 加臭后输入中压燃气管网，供用户用气。该供气系统为整体撬装，设置彩钢箱体等。