LNG气化站工程建设优化

[摘要]工程建设质量决定LNG气化站后期运行成本和安全。文章通过对LNG气化站的工程建设和实际运行情况的经验进行总结，对LNG气化站的建设提出优化建议，使工艺更合理，运行更安全可靠。

[关键词]LNG气化站；工程建设；优化

中图分类号：TE82

文献标识码：A

文章编号：1006-0278（2013）08-181-01

一、前言

LNG（液化天然气）作为一种清洁、利于环保的能源，在各个领域得到广泛的应用。LNG主要成分为甲烷，另有少量乙烷、丙烷等烃类，几乎不含水、硫、二氧化碳等物质。LNG常压储存温度为-162℃，体积为气态天然气的1/600，运输方便，使用经济。LNG气化站是无法使用管输天然气城镇的主要气源或过渡气源，也是许多使用管输天然气城镇的补充气源或调峰气源。

二、LNG气化站工艺流程简述

LNG气化站工程是对LNG进行卸车、储存、气化并向用户提供洁净能源的工程。

LNG由低温槽车运至气化站，在卸车台利用槽车自带的增压器对槽车储罐增压，利用压差将LNG送入LNG储罐储存。气化时通过储罐增压器将LNG增压，自流进入气化装置，LNG发生相变，成为NG（气态天然气），后经调压计量加臭装置输送到燃气管网。槽车内LNG卸完后，尚有天然气气体，这部分气体与储罐蒸发气（简称BOG）经BOG加热器与空气换热，并入管网。

三、工程建设优化的重要性

工程建设质量决定项目的经济效益，当确定了项目的建设方案后，要想确保LNG供气流程先进适用、向用户供气安全可靠、工程造价合理、运行后经济效益高，关键在于建设期的优化。文章对工程建设、设备选型等作出了简要的优化设计分析。

四、工程建设优化

（一）气化设备选型优化

气化器按热源不同有自然热源（空气、海水）与人工热源（热水、蒸汽、电、冷冻水、冷媒）。利用自然热源的气化器体积较大，投资较大，运行成本接近为零；利用人工热源的气化器体积较小，投资较小，运行成本偏高。例如气化能力在50万方/天以上的大型气化站，若采用空温式气化器作为LNG气化设备，其气化站用地将达到30亩以上。而如果采用人工热源气化器，气化站占地面积可以缩小到15亩以内。

由于空温式气化器长时间运行会出现结霜以及周边雾气弥漫的现场。在有外来热源的情况下，若气化站采用空温式气化器为主、水浴式加热器为辅，互为备用，既能减少占地面积、又能降低投资成本，更为重要的是提高了气化能力，解决雾气弥漫的问题。

（二）设置烃泵，提高供气压力

当燃气管网用气压力需求较高，常规方式无法满足要求时，设置烃泵，可将供气压力提高到2.5MPa。此外，气化站作为应急气源，设置烃泵，可满足返输管网要求，达到长输管道应急供气功能。例如，2011年12月，珠海天然气管线泄露，导致珠三角一带用气危急，中山和佛山等地气化站均利用烃泵提高供气压力向长输管网返输天然气，保证地区天然气供应。

（三）设置缓冲罐，BOG回收彻底，提高效率

对于供气压力较高的气化站，LNG卸车速度较慢，而且卸车最后残留在LNG槽车里面的气体无法完全卸空，残留的气体会给气化站带来很大损失。建议设置压缩机和BOG缓冲罐，不但利于BOG的回收，节约资源，增加经济效益，而且可以作为卸车的补压气源，加快卸车速度。

卸车BOG压力在0.1～0.7Mpa之间，正常情况下，0.45～0.7Mpa范围之间的经BOG加热器加热后，可直接通过BOG调压器后，直接送入下游管网，亦可利用BOG压缩机加压至1.6Mpa，回收储存于BOG缓冲罐，后经过过滤、调压至0.7Mpa，为槽车卸车补压；0.1～0.45Mpa范围之间的经BOG加热器加热后，利用BOG压缩机加压至0.6Mpa，通过BOG调压器后，直接送入下游管网。通过压缩机的运行以达到加快卸车、回收槽车BOG的目的。

（四）储罐进、出液管道连通

在工艺管道设计时，将储罐进液管道和出液供气管道设置连通阀，当卸车进液时将其关闭，其余保持常开状态，其优势如下：1、在储罐出现故障导致无法正常供气时，打开连通阀，可直接用槽车出液向燃气管网供气，确保用户正常用气。2、连通阀保持常开状态，可保持卸车进液管道处于持续低温状态，卸车时无需对进液管道预冷，简化卸车操作。

（五）工艺管道选型

工艺系统阀门应满足输送LNG的压力和流量要求，同时必须具备耐-196℃的低温性能。LNG阀门和管道单价较高，而且在工艺管道投资中所占比例较大，因此选择合理的管径和阀门数量对减少投资尤为重要。在满足工艺要求的情况下，尽量选择较小的管径，阀门和管件规格也相应较小，会节省投资。气化站工艺管线含有大量的阀门，由于法兰随温度变化而容易产生泄露，因此阀门应尽可能采用焊接连接，以降低LNG泄露的可能性。为满足检修需要，在必要的地方设置有法兰连接，以便管道断开、隔离、置换和吹扫。

（六）卸车区设置遮阳棚

卸车作业持续时间较长，而夏季比较炎热多雨，操作人员在进行卸车作业时需在旁监督，为保证操作人员避免暴晒和雨淋，确保身心健康，可设置遮阳棚。出于安全考虑，可根据国家防雷防电相关标准设置防雷装置。

五、结语

LNG气化站不仅为没有管输天然气供应的城镇发展天然气提供了便利，也逐渐成为城镇燃气调峰、备用的重要基础设施。在LNG气化站的工程建设中，我们不仅要严格按照相关规范要求来进行设计、施工，也应结合地域状况、功能需求、而且还需要不断总结，根据前期经验来不断改善、提升LNG气化站的工程质量。