LNG氣化站主要設(shè)備
1. LNG儲罐
儲罐是LNG氣化站的主要設(shè)備,占有較大的造價比例,應(yīng)高度重視儲罐設(shè)計。
1.1 LNG儲罐的選材
正常操作時LNG儲罐的工作溫度為-162.3℃,第一次投用前要用-196℃
液氮對儲罐進行預(yù)冷,則儲罐的設(shè)計溫度為-196℃。內(nèi)罐既要承受介質(zhì)的工作壓力,又要承受LNG的低溫,要求內(nèi)罐材料必須具有良好的低溫綜合機械性能,尤其要具有良好的低溫韌性,因此內(nèi)罐材料采用0Crl8Ni9,相當(dāng)于ASME(美國機械工程師協(xié)會)標(biāo)準(zhǔn)的304。
作為常溫外壓容器,外罐材料選用低合金容器鋼Q345R,低碳鋼Q245R,Q235B。
1.2 接管設(shè)計
開設(shè)在儲罐內(nèi)罐上的接管口有:上進液口、下進液口、出液口、氣相口、測滿口、上液位計口、下液位計口、工藝人孔8個接管口。內(nèi)罐上的接管材質(zhì)都為0Cr18Ni9。
為便于定期測量真空度和抽真空,在外罐下封頭上開設(shè)有抽真空口(抽完真空后該管口被封閉)。為防止真空失效和內(nèi)罐介質(zhì)漏入外罐,在外罐上封頭設(shè)置防爆裝置。
2. 卸車增壓氣化器
由于LNG集裝箱罐車上不配備增壓裝置,因此站內(nèi)設(shè)置氣化量為 m3/h的卸車增壓氣化器,將罐車壓力增至0.6MPa。LNG進氣化器溫度為-162.3℃,氣態(tài)天然氣出氣化器溫度為-145℃。
3. 儲罐增壓氣化器
按100m3的LNG儲罐裝滿90m3的LNG后,在30min內(nèi)將10m3氣相空間的壓力由卸車狀態(tài)的0.4MPa升壓至工作狀態(tài)的0.6MPa進行計算。據(jù)計算結(jié)果,每臺儲罐選用1臺氣化量為200m3/h的空溫式氣化器為儲罐增壓,LNG進增壓氣化器的溫度為-162.3℃,氣態(tài)天然氣出增壓氣化器的溫度為-145℃。
設(shè)計多采用1臺LNG儲罐帶1臺增壓氣化器。也可多臺儲罐共用1臺或1組氣化器增壓,通過閥門切換,可簡化流程,減少設(shè)備,降低造價。
4. 空溫式氣化器
空溫式氣化器是LNG氣化站向城市供氣的主要氣化設(shè)施。氣化器的氣化能力按高峰小時用氣量確定,并留有一定的余量,通常按高峰小時用氣量的1.3~1.5倍確定。2~4臺為一組,設(shè)計上配置2~3組,相互切換使用。
5. 水浴式氣化器
當(dāng)環(huán)境溫度較低,空溫式氣化器出口氣態(tài)天然氣溫度低于5℃時,在空溫式氣化器后串聯(lián)水浴式天然氣加熱器,對氣化后的天然氣進行加熱[5、6]。加熱器的加熱能力按高峰小時用氣量的1.3~1.5倍確定。
6. BOG加熱器 (Boil off gas 蒸發(fā)氣體)
實質(zhì)是空溫式氣化器
由于站內(nèi)BOG發(fā)生量最大的是回收槽車卸車后的氣相天然氣,故BOG空溫式加熱器的設(shè)計能力按此進行計算,回收槽車卸車后的氣相天然氣的時間按30min計。以1臺40m3的槽車壓力從0.6MPa降至0.3MPa為例,計算出所需BOG空溫式氣化器的能力為240m3/h。一般根據(jù)氣化站可同時接卸槽車的數(shù)量選用BOG空溫式加熱器。通常BOG加熱器的加熱能力為500~1000m3/h。在冬季使用水浴式天然氣加熱器時,將BOG用作熱水鍋爐的燃料,其余季節(jié)送入城市輸配管網(wǎng)。
7. BOG緩沖罐
對于調(diào)峰型LNG氣化站,為了回收非調(diào)峰期接卸槽車的余氣和儲罐中的BOG(Boil Off Gas,蒸發(fā)氣體),或?qū)τ谔烊粴饣鞖庹緸榱司鶆蚧鞖?,常在BOG加熱器的出口增設(shè)BOG緩沖罐,其容量按回收槽車余氣量設(shè)置。
8. 安全放散氣體(EAG)加熱器
EAG空溫式加熱器設(shè)備能力按100m3儲罐的最大安全放散量進行計算。經(jīng)計算,100m3儲罐的安全放散量為500m3/h,設(shè)計中選擇氣化量為500m3/h的空溫式加熱器1臺。進加熱器氣體溫度取-145℃,出加熱器氣體溫度取-15℃。
9. 調(diào)壓、計量與加臭裝置
根據(jù)LNG氣化站的規(guī)模選擇調(diào)壓裝置。通常設(shè)置2路調(diào)壓裝置,調(diào)壓器選用帶指揮器、超壓切斷的自力式調(diào)壓器。
計量采用渦輪流量計。加臭劑采用四氫噻吩,加臭以隔膜式計量泵為動力,根據(jù)流量信號將加臭劑注入燃氣管道中。
10. 過濾器
過濾器的結(jié)構(gòu)特點
場站所使用的過濾器是網(wǎng)狀濾芯式過濾器,用于過濾出站天然氣中的顆粒雜質(zhì)及水。過濾器的濾芯可以更換,更換下的濾芯(濾網(wǎng)材質(zhì)為不銹鋼)經(jīng)清洗后可重復(fù)使用。過濾器配備壓差計,指示過濾器進出口燃氣的壓力差,它表示濾芯的堵塞程度,過濾器濾芯的精度一般選用50um,集水腔的容積大于12%過濾器的容積。
產(chǎn)品描述
品牌 菏鍋集團 型號 CFW-60/0.8
材質(zhì) 不銹鋼 直徑 2916mm
適用范圍 零下162℃ 容積 60000L
換熱面積 見圖紙㎡ 環(huán)境溫度 見圖紙℃
壁厚 8mm 外形尺寸 φ2916*14929mm
產(chǎn)地 山東菏澤
LNG儲罐 低溫天然氣儲罐 60立方LNG儲罐 美國進口油漆 真空度高
1、準(zhǔn)備工作
貯罐在投入使用前應(yīng)進行氣密性的試驗,吹除處理及閥門儀表的檢查。
1.1、氣密性試驗
貯罐完成安裝,或者內(nèi)筒恢復(fù)常溫后,在充入低溫液體前應(yīng)進行系統(tǒng)氣密性試驗,試驗壓力為貯罐的最大工作壓力,試驗用氣為無油干燥空氣或干燥氮氣,試驗時間根據(jù)貯罐大小決定,但不得低于4小時。
1.2、吹除處理
氣密性試驗合格后,需用無油的干燥空氣或干燥氮氣對貯罐內(nèi)筒系統(tǒng)進行吹除處理,用以除去潮濕空氣。系統(tǒng)在用干燥空氣或干燥氮氣吹除后,還應(yīng)用產(chǎn)品氣體吹除,在進行吹除時比空氣輕的氣體由貯罐頂部如放空閥加入,底部用液體進出口閥排除。為了加快除去罐內(nèi)濕氣,吹除氣體可加溫到80-1000C,對于各管閥均應(yīng)分別吹除,特別是液位計,壓力表應(yīng)從接頭處排除氣體,以便排除管道中的水份,直到內(nèi)筒系統(tǒng)排出氣的露點達到要求才能開始充液。
1.3、閥門儀表的檢查
在充入低溫液體前,必須認真檢查閥門是否處于正確位置,儀表是否靈活可靠,液位計的接管是否暢通無阻。
2、充液:分首次充液和補充充液。
2.1、首次充液(指內(nèi)筒處于熱狀態(tài)下的充液)。其步驟如下:
2.1.1、聯(lián)接充液管線。
2.1.2、對充液管線進行吹除(每次充液前都應(yīng)進行),在上部液體進出口閥未開啟前,由液源排出閥向輸出液管內(nèi)放入少量液體。同時打開管道殘液放空閥,對其管道進行清洗,以除去管道中的濕氣和灰塵雜質(zhì)。
2.1.3、打開內(nèi)管放空閥、壓力表閥,同時啟動液位計。
2.1.4、打開上部進液閥,由上部進液,此時由于內(nèi)筒處于熱狀態(tài),上部進液閥開度要小,使管路和內(nèi)筒慢慢穩(wěn)定冷卻至所充低溫液體的溫度,待內(nèi)筒放空閥穩(wěn)定排氣時,可以開大上部進液閥,加大充灌速度。
2.1.5、待液面計指示有液位時,打開液體進出口閥,關(guān)閉上部進液閥改上部進液為下部進液。
2.1.6、當(dāng)液體充滿指示閥(已先開啟)噴出液體時,說明貯罐已充滿液體,應(yīng)立即關(guān)閉液體進出口閥,停止充液同時打開管道殘液排放閥 ,排除充液管道中的殘余氣液。
2.1.7、充灌結(jié)束,拆除充液管線。
2.2、補充充液(指內(nèi)筒已有低溫液體,不再需要冷卻內(nèi)筒)
2.2.1、與首次充液基本相同,不同之處是一開始就可加大充液量,充裝過程中必須密切注意壓力變化。如果直接從液體進出口閥進液,壓力上升較高時,為降低壓力可改由下部(底部)進液為上部(頂部)進液。
2.2.2、另外,從壓力的角度,可以分為常壓充灌和帶壓充灌。
2.2.3、常壓充灌過程中,內(nèi)筒放空閥始終開啟,使內(nèi)筒和大氣相通,因此叫常壓充灌。
帶壓充灌中,放空閥關(guān)閉,罐內(nèi)壓力高于大氣壓力,因此叫帶壓充灌,但是其貯罐的工作壓力應(yīng)大于2Kg/cm2。不論在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下還是在工程大氣壓下,1kg/cm2=98100Pa=0.0981MPa
3、增壓
當(dāng)貯罐內(nèi)液體需要充裝到其它貯藏室罐或汽化使用時,需要增加內(nèi)筒壓力,增加壓力的高、低視用戶實際使用需要而定,但不得超過貯罐的最大工作壓力。
其增壓程序為:
3.1、檢查壓力表、液位計是否處于工作狀態(tài)。
3.2、確定氣體通過閥已經(jīng)全開狀態(tài)。
3.3、緩慢打開增壓器前閥門(增壓閥),使液體進入增壓器汽化。若排液速度較快,內(nèi)筒壓力下降較快,可開大增壓閥。當(dāng)壓力達到所需的工作壓力時,關(guān)小或完全關(guān)閉增壓器前閥,此時增壓器內(nèi)液體將繼續(xù)蒸發(fā)至所需的壓力。增壓過程中,需密切注意壓力表指示值變化。
4、液體排放
液體排放有三種形式
4.1、汽化器排液
當(dāng)罐內(nèi)壓力達到要求后,即可打開排液閥向汽化器供應(yīng)液體,使之升溫汽化送往使用現(xiàn)場,這是帶有汽化器貯罐的主要排液方式。
4.2、由液體進出口閥排液
此種排液是利用輸液軟管向槽車或其他較大貯罐供液,其操作規(guī)程基本同于充灌液體,只是液體進出口閥由進液變?yōu)榱伺乓骸?/P>
4.3、由排液閥(也稱液體排放閥)或通過杜瓦管直接排液
此種排液是向杜瓦罐等可移動小型容器供應(yīng)液體,將小容器的金屬軟管與排液閥處(或通過杜瓦管)的接頭接好,打開液體出口閥,即可供應(yīng)液體,此種排液量較小,對固定貯罐根據(jù)具體情況可以不增壓,即可向外供應(yīng)液體。
5、貯存
液體貯存包括常壓貯存和帶壓貯存兩種方式:
5.1、常壓貯存
常壓貯存的過程中,內(nèi)筒的放空閥始終開著,讓自然蒸發(fā)的氣體由此閥排至大氣,罐內(nèi)壓力不至于升高,由于自然蒸發(fā)很小放空閥只需微開即可。(開度以保持罐內(nèi)壓力不變?yōu)橐耍?/P>
5.2、帶壓貯存
帶壓貯存的過程中,放空閥關(guān)閉,因為自然蒸發(fā)的氣功體留在罐內(nèi),內(nèi)筒壓力逐漸升高,此時壓力表顯示壓力,當(dāng)內(nèi)筒壓力達到工作壓力時應(yīng)立即打開放空閥減壓。
6、充排液同時進行的問題
有不少場合要求供應(yīng)氣體不斷,對于有兩個以上的罐是滿足要求的。但對于只有一個貯罐的情況下,能不能連續(xù)供氣,關(guān)鍵就在于貯罐能否實現(xiàn)充排同時進行的問題。若用罐車向固定式貯罐充灌液體,一般來說充排同時進行應(yīng)具以下條件:
6.1、固定貯罐的工作壓力應(yīng)在0.02Mpa以上。
6.2、充灌液體過程中應(yīng)經(jīng)常調(diào)整上部進液閥和液體進出口閥,因為從上部(頂部)進液可使罐內(nèi)壓力下降,從下部(底部)進液可使罐內(nèi)壓力上升。
6.3、充排液同時進行時,如果從下部(底部)進液,仍無法滿足使用壓力要求,可打開和調(diào)整增壓閥的開啟大小,以保持罐內(nèi)壓力穩(wěn)定。
7、維護
7.1、不得拆弄外筒防爆裝置和真空閥,否則將破壞貯罐的真空度。
7.2、外殼屬于外壓容器承受大氣壓力,嚴(yán)禁碰撞,免外殼受到損壞,影響真空度。
貯罐真空度每半年檢查一次,要測量時只要將金屬熱規(guī)管上的保護蓋擰下插上熱偶真空計的插頭,即可測知夾層真實度。
7.3、貯罐使用幾年后,真空度可能降到66.66Pa以下,則需重抽真空。
LNG儲罐 低溫天然氣儲罐 60立方LNG儲罐 美國進口油漆 真空度高
山東中杰股份有限公司(原菏澤鍋爐廠有限公司)始建于1984年,位于菏澤市經(jīng)濟開發(fā)區(qū),占地30萬余平方米,主車間面積72000㎡。現(xiàn)有濟南路廠區(qū)、長江路廠區(qū)、臺灣路廠區(qū),員工1000多人,其中工程技術(shù)人員210余人,固定資產(chǎn)2.5億元。 山東中杰股份有限公司,高度聚焦綠色能源行業(yè),是鍋爐、壓力容器等特種設(shè)備的制造企業(yè),下設(shè)鍋爐事業(yè)中心、深冷容器事業(yè)中心、壓力容器事業(yè)中心、中央空調(diào)事業(yè)中心(山東中科能人工環(huán)境有限公司、安裝分公司)、工程安裝事業(yè)中心(山東中杰股份有限公司安裝分公司)、國際貿(mào)易事業(yè)中心(山東中杰牧之進出口貿(mào)易有限公司)。主導(dǎo)產(chǎn)品有:燃油(氣)鍋爐、有機熱載體爐、生物質(zhì)鍋爐、余熱鍋爐、燃煤鍋爐等鍋爐產(chǎn)品; LNG儲罐、氧氮氬儲罐、CO2儲罐等真空絕熱深冷壓力容器;液化石油氣儲罐、液氨儲罐、脫硝工程設(shè)備、蓄熱儲能設(shè)備、成套化工設(shè)備等壓力容器產(chǎn)品;水地源熱泵、空氣源機組、水冷螺桿機組、風(fēng)冷模塊等中央空調(diào)暖通設(shè)備。 山東中杰股份有限公司重視科技研發(fā)和創(chuàng)新,廣泛開展產(chǎn)、學(xué)、研合作,與多家科研院所和高校建立長效技術(shù)合作平臺,擁有多項技術(shù),具有B級鍋爐制造資質(zhì),A2級壓力容器設(shè)計、制造資質(zhì),ASME(阿斯米)制造,具有鍋爐安裝和壓力管道安裝資質(zhì)、機電設(shè)備安裝資質(zhì)等。企業(yè)為、山東省商標(biāo)企業(yè)、山東省節(jié)能環(huán)保示范企業(yè)、中國化工裝備協(xié)會會員單位、立信示范企業(yè)、ISO9001 / 14001 /18001及創(chuàng)牌工作單位。企業(yè)擁有自營進出口權(quán),產(chǎn)品遠銷二十多個省、市、自治區(qū),并出口到俄羅斯、日本、印度、蒙古、東南亞、中亞及非洲、拉丁美洲等國家和地區(qū),深受用戶好評。