接收站卸料系统预冷介绍

8
全速卸料
26日11：44
26日19：42
8
五 广西LNG首船气接卸的建议
出现的问题及经验教训
1、根据山东LNG在整个接卸首船气过程中存在的问题，优化广西LNG方案， 避免类似问题重复出现。 2、我们如采用氮气提前预冷方案，在预冷时，应将卸料系统和码头保冷循 环同时预冷，完善预冷方案，提高效率和效果。 3、投料前对阀门、流量计等应细化检查，且在投料过程中更需定时检查， 避免出现安全隐患。 4、设备的调试应尽量提前，如BOG压缩机，由于前期山东LNG的BOG压缩 机调试工作大大滞后。到目前为止，压缩机二级气缸磨缸问题仍未解决。 5、应进一步优化细化干燥置换方案，尤其是管道的干燥置换，山东LNG船 来后无法卸载的主要原因是管道露点不合格，有盲点存在积水。 6、应加强与船方的沟通，避免出现ESD误触发，卸载压力过高等问题，造 成不必要的浪费。 7、报警系统调试有问题，在卸船期间，罐区、工艺区、码头多个报警出现 误报。 8、管道保冷施工质量问题，应该在施工中加强监管，保证质量。
广西LNG接收站BOG预冷流程示意图
注意：此时船舱压力需由船方直接连接BOG管线，储罐内BOG未达要求， 不能返回。
0301 PG
1014
0312-LA-01A
BOG走LNG管线
0312-LA-01B
火炬
0312-LA-02 0312-LA-01C
0312-LA-01D
BOG管线
BOG预冷保冷循环线
四 LNG卸船及储罐的预冷
LNG储罐预冷方法
1、LNG储罐预冷方案 首先使用小流量的LNG通过储罐预冷喷淋管线进行初步预冷，控制
温降在3-5℃，当温度达到目标温度值（-160℃），可使用下进液管线进 液建立储罐液位，达到3m后，静置无问题即可全速卸料。
储罐建立液位 LNG卸载时，应与船方保持通讯，控制LNG流量，直至液位达到3m。
③使用液氮代替 BOG提前对卸料管线进行预冷，大大降低了预冷成 本，减少了LNG船在岸靠泊时间，具有较强的经济性。 3、预冷方案
山东LNG卸船管道长1550m，较长且管容量较大，氮气预冷难度大， 综合现场实际情况，预冷分为三段，采用渐进式预冷方法，增大气流扰 动，避免管道顶底温度过大，分别在6#罐卸船预留口、引桥根部排凝预 留口设置两个氮气注入点，目标温度-110℃，这样大大提高了预冷效果。
氮气预冷总结
4、预冷结果 山东LNG氮气预冷较好的达到了预期的效果，卸船管道温度达到-
110 ℃左右，管道最大位移量为60mm，未产生管道的破坏，阀门失效 等问题。 5、应关注的问题
①在预冷过程中，由于厂家问题，出现了氮气断供的情况。 ②山东LNG存在部分仪表显示不正确，误报现象，且修理不及时。 ③预冷中发现多处管道保冷质量较差，出现滴水、结霜的现象。 ④协调氮气注入与BOG卸载时间，保证预冷效果。
LNG接收站卸料系统预冷介绍
液化工程部 李丽丽
2015年5月8日
目录
一 LNG接收站接卸船流程简介 二 卸料系统氮气预冷介绍 三 卸料系统BOG预冷介绍 四 LNG卸船及储罐的预冷 五 广西LNG首船气接卸的建议
一 LNG接收站接卸船流程简介
广西LNG接卸船简要流程
1、范围 接收站首船气接卸主要指从卸料系统预冷开始，首船LNG到达，储
氮气预冷温度控制
氮气注入设备的温度监测点能够就地显示，预冷时根据目标管线口温 度的变化来调节汽化器流量。卸料管线的氮气入口温度控制分为三个阶段：
1） 先启动常温汽化器，逐渐增大其流量至 4000m³/h 左右，再开启 低温汽化器，根据卸 料总管氮气入口温度的要求，逐渐增大其流量。
2） 随着管线温度的降低，入口氮气相应来提供更多冷量。此时常温 汽化器 停用，只利低温汽化器。
山东LNG卸船管道氮气预冷平面布置图
采用持续注氮和爆破预 冷两种方式，增加扰动， 避免管道内冷热氮气分 层，使管道上下温差过 大，以达到预冷效果
预冷初期，只使用第一注氮 口注氮。在引桥根部设置A段 放空口，码头工作平台为B、 C段放空口，当BC段预冷效 果不好时，启用第二注氮口 注氮
氮气预冷温度控制
BOG预冷流程
4、密切监测码头卸料管道和码头循环保冷管道的位移情况；当BOG预冷 速度过低时，可通知船方往BOG中注入少量LNG以降低BOG的温度，保证 预冷效果。从储罐顶部就地放空管的检测口处检测甲烷含量，每两小时一 次；当检测的甲烷含量达到5%时，关闭就地放空管根部阀，以“手动”模 式打开阀门火炬放空阀门，改用火炬放空，控制储罐的压力维持在10KPag。 5、当卸料管道末端的温度降低到-110℃时，BOG预冷结束，通知船方停 止供气。
LNG卸料总管进行氮气预冷过程中，管线温度的监控是关键环节，需 要通过管线温度的实时监测来及时调节进口低温氮气的温度，进而控制温 降速率。
控制内容 推荐预冷速度 安全控制预冷速度 管道顶部与底部温差 注氮点管道底部温度
控制指标 5℃/h
≤10℃/h ≤30℃ ＞-160℃
在对卸料管线进行预冷时，液氮必须通过汽化器进行气化后才能进入 卸料管线进行降温。低温氮气温度控制必须可靠，目标管线的温降速率控 制在10℃/h以内，可根据0℃、-30℃、-60℃、-90℃、-120℃、-150℃ 等温度节点，调整温降速率，但管线上下部温差必须 小于 30 ℃。
管道位移及温度监测
预冷时 要及时对管道进行巡检，检查管道是否泄漏，检查管道的低 温支架位移变化情况，并记录管托位移，每 两小时记录一次，发现意外 情况及时采取措施： 1) 若出现管托位移超过设定最大值 要及时减小进气量，减小降温速率。 2) 若出现管托位移超最大偏量， 且导致变形脱离无支撑作用情况，应在 减小进气量的同时要及对管托实施焊接补救措，保证预冷操作顺利行。 3) 若目标管线产生扭曲变形，应停止低温氮气注入。
码头保冷循环 码头来LNG
BOG压缩机
MMM
LNG储罐
LNG至装车 LNG装车循环回
保冷循环回
燃料气加热器
燃料wenku.baidu.com 计量外输
BOG再冷凝器
海水进
M
高压外输泵
海水出 开架式海水气化器(ORV)
二 卸料系统氮气预冷介绍
卸船管道氮气预冷
1、简介 LNG接收站采用液氮（汽化后）预冷卸船管道的方案，可缩短卸船
卸船时间安排 2、山东LNG卸船时间表
动作
开始时间（11月） 结束时间（11月） 累计用时（h）
LNG卸船过程
19日20：00
26日19：42
168
卸料系统充液
19日20：00
21日11：05
35
储罐预冷（2、3） 21日11：05
25日00：05
85
储罐建立液位（3m） 25日00：05
25日08：15
LNG储罐
总结与比较
通过以上介绍，对两种预冷方法对优缺点进行总结与比较： 1、氮气预冷是在LNG船来前一周左右进行，可提前发现并处理管道、阀 门或盲板的安全隐患； 2、氮气预冷会缩短卸船总周期，避免因LNG船滞留港口造成赔偿； 3、氮气价格较低，相对BOG预冷能节约成本。 4、BOG预冷相对来说是一个连贯的预冷过程，中间无时间间隔，能保证 预冷效果； 5、BOG预冷不需要在管道上额外连接汽化器，降低了泄漏风险；
对广西LNG氮气预冷的设想
4#罐
液氮罐
二期预留口
氮气入口
1#罐
2#罐
3#罐
对广西LNG氮气预冷的设想
预冷流程
液氮储罐
引桥根部工艺放 空阀放空
4#罐前二期 预留接口
LNG卸料 总管
阀门312-ESDV0002
循 环 线
码头平台的工艺 防空阀放空
阀门312-XV2001
卸 料 线
三 卸料系统BOG预冷介绍
BOG预冷前应注意事项
1、船的进港靠泊：LNG船至引航点（锚地）→引航员登轮→引航进港→ 进入回旋水域→靠泊作业→系缆作业 2、船方对返回船舱BOG的要求。（如甲烷含量达70%）
BOG预冷前应注意事项
3、为第一艘船配备可直接向接收站提供冷蒸汽的LNG汽化器，且其所供 冷蒸汽压力能达到0.5-0.6MPag，温度0~-140℃，流量为20t/h。而且 在进行调试活动之前，应与船方就这些条件进行充分讨论。除非这些条 件有保证，否则应在码头处为接收站配备临时汽化器。 4、卸料臂连接后，在预冷初期只使用一个臂为宜。一方面是容易控制冷 却速度，另一方面在初期流量小压力低的情况下，卸料管线上单向阀容 易快速开启闭合，造成损坏。
时间，降低运营成本，同时降低首船接卸试车过程中的潜在风险。 2、氮气预冷的优势
①在首船接卸试车前 ，检验进料管线及其附属设备的施工情况便于 在首船接卸试车前发现设备缺陷与安全隐患，从而进行及时整改处理。
②便于工艺人员在首船接卸试车前了解卸料管线冷收缩情况，掌握 管线预冷收缩情况，为首船接卸试车工作积累操作经验。
BOG预冷流程
1、通过使用船载LNG气化器提供的BOG（压力约为0.5MPag，船侧 BOG总管处的温度约为-140℃），此步骤应逐步实施冷BOG的供给，即 初期提供的BOG温度应为0℃，然后提供-20℃的BOG，之后，逐步降低 供应温度。 2、设置BOG预冷流程，对阀门状态进行检查；打开卸料臂的双球阀，打 开卸料管线上的切断阀；通过卸料臂0312-LA-01A/B/C/D从船载气化器 导入BOG。气流进入DN1100的卸料管线，并通过底部注入阀导入2#和 3#储罐，以置换氮气。在此阶段，卸料管线的冷却速率约为-10℃/h。不 得超出此冷却率，以避免管道和支架的过度应力。根据控制室操作员要 求，由船方控制BOG温度。 3、分别打开2#和3#储罐穹顶放空管根部阀进行放空，控制阀门的开度 控制储罐的压力维持在10KPag；监控码头卸料管道和码头循环保冷管道 上温度计的显示，控制卸料管道和码头循环保冷管道的预冷速度不超过10℃/h、管道顶部和底部的温差不超过30℃，根据管道预冷速度要求船 方增加或减少BOG的流量。
3） 当 B、C段管线温降过慢时，开启第二注氮口从中间通入低温氮气。 在实际施工过程中，汽化器的流量是波动的，需要根据目标管线温度 变进行 调节，当目标管线温降过快时，适当减小汽化器流量；相反则增大 调节。
管道位移及温度监测
第一注氮口
第二注氮口
卸船管道位移情况
卸船管道温度监测
管道位移及温度监测
管道位移及温度监测
罐内低压泵的调试
在BOG预冷置换过程中，已将LNG低压汇管预冷完成，在储罐建立一定 液位时，可开始调试罐内低压泵。低压泵调试可分为就地启停和远程启 停两部分，当运转正常时，可视为调试完成。
接收站零输出循环的建立
低压泵调试完成，卸料全部完成后，可开启一台罐内泵，通过码头保冷 循环、工艺区零输出保冷循环两条线路，建立起接收站保冷循环流程。 至此，LNG船可离泊，首船气接卸流程全部完成，接收站可进行下一步 设备预冷调试等工作。
罐预冷至保冷循环建立的过程。 2、简要流程
卸料系统及码头保冷循环线系统预冷→ LNG船到达并靠泊→火炬投 用→卸料臂的连接→BOG置换储罐→LNG卸载并预冷储罐→储罐液位建 立→低压泵启动并建立保冷循环→全速卸料至卸料完成→LNG船离泊。
广西LNG接收站主流程
BOG总管 BOG返回码头
BOG去火炬