气化站建设实例解析

1.工程概况

国内第一座LNG气化站建于山东省淄博市[6]。淄博市作为山东省中部的重工业城市、建材之乡,长期以来环境污染较为严重,加之境内建材、陶瓷企业较多(2000年前后有上百家,1200余条辊道窑生产线),对生产中使用优质燃气的需求量大,而目前人工煤气和液化石油气的供应又不能解决问题。经充分论证,决定引入中原油田生产的液化天然气为淄博供气。中原油田LNG工程一期产量15万m³/天(标准状态,下同),其中12万m³/天供应淄博。淄博气化站工程设计规模30万m³/天,一期按12万m³/天供应。站址选在淄博市淄川区杨寨镇,建成后先为该镇七家建陶工业用户17条生产线连续供气,以及10000余户居民生活供气。工程于2000年8月底动工,2001年8月底竣工验收。

2.LNG气化站的工艺设计

(1)工艺流程示意 本工程采用日本赛山公司提供的工艺流程,如图7-3所示。

图7-3 某LNG气化站工艺流程

LNG卸车时,开启LNG槽车上的升压器升压,形成槽车与储罐之间的压差,将LNG输入LNG储罐。

LNG储罐内LNG液相进入空浴气化器时,一般应开储罐区的升压器升压,将LNG液相倒入空浴气化器,LNG在其内发生相变并升温。若空浴气化器出口LNG(气相)温度低于5℃,则应开启水浴气化器将其升温,直到符合要求。

LNG储罐顶部的蒸发气体(BOG),倒入BOG储罐,稳压后输入供气主管网。

淄博LNG的存储条件:存储压力0.3MPa,存储温度-145℃。

(2)LNG设备及材料的选择

1)LNG储罐。立式,几何水容积106m³,12台,内胆材料为06Cr19Ni10,外层为16Mn,夹层充填珠光砂抽真空绝热保冷。

2)空浴气化器。气化能力1500kg/h,8台。

3)水浴气化器。气化能力4000kg/h,1台。(www.xing528.com)

4)工艺中所要求的低温管道均采用06Cr19Ni10,与之相关的低温阀门均由日本赛山公司提供,相关管道进行保冷处理。

3.LNG供气站的消防、安全设计

由于LNG供气技术的先进性、特殊性及风险性,在淄博LNG供气站的消防、安全设计中主要考虑了以下几方面。

1)设置了消防水罐:1500m³×2。

2)厂区设置环状供水管网,安装地上消火栓12只;LNG储罐周围设置挡液堤,安装PS40型消防水炮4台;LNG储罐顶部水幕喷淋装置。

3)LNG储罐区设置FG10型干粉灭火装置2套,干粉炮有效射程≥35m。

4)LNG储罐区、卸车区、气化区设置排液沟,设置200m³集液池,其上安装PF4型固定式高倍泡沫灭火装置2套;设移动式高倍泡沫灭火装置2套。

5)设置可燃气体(CH₄)报警装置16套,报警信号引至中心控制室;LNG储罐进、出液管道、气化器进口管道、出站主管道上均安装紧急切断阀,异常情况自动关闭,也可在中心控制室手动开、关;相关管道、储罐均设安全阀,超压自动起跳,高点放空。

4.站址选择及厂区总平面布置

在考察多个站址的基础上,确定在杨寨镇的供气站占地37.6亩(1亩=666.6m²),四周较空旷,地下未被采空,且自然地势为西高东低,厂区自然就分为高(生活区)低(生产区)两部分,由于主风向为西南风,储罐就设在下厂区的东北侧,故站址及厂区平面布置较为安全、合理,如图7-4所示。

图7-4 某LNG气化站平面布置示意图

1—LNG储罐 2—自增压器 3—卸车接口 4—空温式气化器 5—水浴式气化器 6—BOG储罐 7—BOG加热器 8—消防水罐 9—控制室