LNG气化站简介
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LNG气化站
一、LNG气化站简介
LNG气化站也常被称为LNG卫星站,用以接收、储存、分配并气化上游采购的LNG来向当地供气,是城镇或燃气企业把LNG从生产厂家转往用户的中间调节场所。LNG气化站凭借其建设周期短以及能迅速满足用气市场需求的优势,已逐渐在我国东南沿海众多经济发达、能源紧缺的中小城市建成,成为永久供气设施或管输天然气到达前的过渡供气设施。
LNG气化站
二、LNG气化站工艺流程描述
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。
由于低温贮罐与低温槽车内的LNG的日蒸发率约为0.3%,这部分蒸发气体(闪蒸汽简称BOG),使贮罐气相空间的压力升高。为保证贮罐的安全及装卸车的需要,在设计中设置了贮罐安全减压阀用以自动排除BOG,产生的BOG气体通过放空阀至BOG加热器加热后,再输入BOG储罐储存,回收的BOG也可经过调压、计量、加臭后直接进入管网。
LNG气化站工艺流程图
三、LNG气化站设备配置
1.LNG储罐
储罐是LNG气化站的主要设备,直接影响气化站的正常生产。现有真空粉末绝热型储罐、正压堆积绝热型储罐和高真空层绝热型储罐,中、小型气化站一般选用真空粉末绝热型低温储罐。储罐分内、外两层,夹层填充珠光砂并抽真空,减小外界热量传入,保证罐内LNG日气化率低于0.3%。
2.自增压气化器
分为卸车增压气化器和储罐增压气化器,分别用于卸车时对槽车储罐进行加压与外排时对LNG储罐进行加压。对于储罐增压气化器设计多采用1台LNG储罐带1台增压气化器。也
可多台储罐共用1台或1组气化器增压,通过阀门切换,可简化流程,减少设备,降低造价。
3.空温式气化器
空温式气化器是LNG气化站向城市供气的主要气化设施。气化器低温液体自下而上不断气化后,气态介质由顶部流出。管路的对称设计保证了液体在气化器内的均匀流动,各类气化器都有不同的翅片组合形式,翅片的有力组合是为了减少气化器结霜的情况,保证气化效率。气化器的气化能力按高峰小时用气量确定,并留有一定的余量,通常按高峰小时用气量的1.3~1.5倍确定。单台气化器的气化能力按2000m3/h计算,2~4台为一组,设计上配置2~3组,相互切换使用,这些设计都是为了提高设备的气化能力和效率。
4.水浴式加热器
当环境温度较低,空温式气化器出口气态天然气温度低于5℃时,在空温式气化器后串联水浴式天然气加热器,对气化后的天然气进行加热。加热器的加热能力按高峰小时用气量的1.3~1.5倍确定。
5.调压、计量、加臭装置
根据LNG气化站的规模选择调压装置。通常设置2路调压装置,调压器选用带指挥器、超压切断的自力式调压器。计量采用涡轮流量计,用以控制外排气量。加臭剂采用四氢噻吩,加臭以隔膜式计量泵为动力,根据流量信号将加臭剂注入燃气管道中。
6.BOG加热器与储罐
LNG的储存温度为-163℃,即BOG的温度约为-163℃,为保证设备的安全,要将BOG加热到15℃。由于站内BOG发生量最大的是回收槽车卸车后的气相天然气,故BOG空温式加热器的设计能力按此进行计算。一般根据气化站可同时接卸槽车的数量选用BOG空温式加热器。通常BOG加热器的加热能力为500~1000m3/h。在冬季使用水浴式天然气加热器时,将BOG用作热水锅炉的燃料,其余季节送入城市输配管网,如果用户用气非连续则需要设置BOG储罐进行储存。
7.消防设施
LNG气化站的消防设计根据CB 50028—93《城镇燃气设计规范》(2002年版)LPG部分进行。在LNG储罐周围设置围堰区,以保证将储罐发生事故时对周围设施造成的危害降低到最小程度。在LNG储罐上设置喷淋系统,喷淋强度为0.15 L/(s·m2),喷淋用水量按着火储罐
的全表面积计算,距着火储罐直径1.5倍范围内的相邻储罐按其表面积的50%计算。水枪用水量按GBJ 16—87《建筑设计防火规范》(2001年版)和GB 50028—93《城镇燃气设计规范》(2002年版)选取。
四、总投资
现以2个100m3规模的工程实例进行投资分析:该工程供气量为2.5×104m3/d,小时高峰流量为4000m3/h,设计2个100m3储罐,可保证5天的用气量。
(1)工程投资
预计总投资为1010万元。其中,设备及建筑工程各项约710万元;土地费用约300万元.
(2)经济评价
①收入预测
如按实际每日供应2.5万m3计算,月按22天计,月销售55万m3,按3.2元/m3计算,月销售额约176万元。
②运营成本效益
原料采购成本:按2.52元/m3计,供销差按3%计,月采购成本为142.8万元。
人工(工资、福利)及现场办公费用:按5000元/人/月×4人计算,月人工成本为2万元。
增值税:预计约4.3万元。
防洪税:预计约0.25万元。
固定资产折旧:按年综合折旧率6%,月折旧额为3.55万元。
无形资产摊销:按50年摊,月摊销额为0.5万元。
其他制造费用及消耗,预计约1万元/月。合计每月成本费用:154.4万元。