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LNG氣化站技術安全分析

作者:毛建中  
評論: 更新日期:2010年12月10日

  儲罐出液是自壓式,液體流出后,液位下降,氣相空間增大,導致罐內壓力下降。因此,必須不斷向罐內補充氣體,維持罐內壓力不變。設有儲罐增壓器和自動增壓閥,儲罐增壓器是一個空溫式氣化器,它的安裝高度要低于儲罐的最低液位。當罐內壓力低于自動增壓閥的設定值時,自動增壓閥打開,罐內液體靠液位差緩緩流入儲罐增壓器,液體氣化產生的氣體經自動增壓閥和氣相管道補充到儲罐內,氣體的不斷補充使得罐內壓力回升。當壓力回升到設定值以上時,自動增壓閥關閉,增壓過程結束。運行中,可以根據儲罐的設計壓力和工作壓力,通過自動減壓閥、自動增壓閥的設定來控制儲罐的壓力。

  ③ 預防翻滾現象的發(fā)生

  通常儲罐內的LNG長期靜置或在充注新的LNG液體后,將形成上下兩個密度不同的液相層。當外界熱量傳入罐內時,液層表面開始蒸發(fā),各層密度發(fā)生變化,當兩液相層密度接近時,兩個液層就會發(fā)生強烈混合,在短時間內產生大量氣體,使罐內壓力急劇上升,這就是翻滾現象[1、2、5]。翻滾可導致儲罐超壓、失穩(wěn)。

  預防翻滾現象發(fā)生的關鍵在于防止分層,實踐中有以下幾種方法:a.不同產地、不同性質的LNG分開儲存,可避免因密度差而引起的LNG分層。b.根據需儲存的LNG與儲罐內原有的LNG密度的差異,選擇正確的充注方法。密度相近時一般底部充注;將輕質LNG充注到重質LNG儲罐中時,宜底部充注;將重質LNG充注到輕質LNG儲罐中時,宜頂部充注。c.使用混合噴嘴和多孔管充注,使充注的新LNG和原有LNG充分混合,從而避免分層。

  3.2 管道吹掃、預冷及卸車

  LNG卸車臺工藝流程見圖3。

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 ?、?吹掃

  為防止卸車時卸車臺始端與槽車相連管道內空氣中的水分因低溫而結冰發(fā)生冰堵事故,每次LNG卸車前都要對管道內空氣進行吹掃。LNG槽車與卸車臺有3個接口相對應,分別為輔液相口、氣相口、主液相口。吹掃時先將卸車臺氣相口與槽車氣相口連接并緊固,卸車臺輔液相口、主液相口分別與槽車輔液相口、主液相口連接但稍留間隙。槽車主、輔液相管出口閥、卸車臺閥B、閥C及跨接管C、D上的閥門關閉,開啟槽車氣相管出口閥、卸車臺閥A及跨接管A、B上閥門,槽車內BOG經氣相管,通過氣液相管道間的跨接管A、B分別進入主、輔液相管向槽車方向吹掃(由接口間隙排放),吹掃完畢再將接口緊固。

  ② 預冷

  吹掃完畢后對主液相管預冷,以便減少卸車時間。槽車輔液相管及氣相管出口閥、卸車臺閥A、閥B及跨接管A、B、D上的閥門關閉,開啟槽車主液相管出口閥、卸車臺閥C及跨接管C上閥門,進行進液操作,讓低溫液體由槽車緩慢進入主液相管并送往儲罐進液口,這時預冷產生的氣體就會通過跨接管C經氣相管道進入BOG加熱器加熱后進入管網,從而達到預冷的目的。待主液相管道溫度穩(wěn)定后(觀察局部裸露處的霜凍情況來判斷),即可關閉跨接管C閥門,結束預冷。

 ?、?卸車

  吹掃、預冷完畢,可開始卸車。卸車臺閥B及跨接管A、C、D上的閥門關閉,開啟槽車主液相管、輔液相管及氣相管出口閥、卸車臺閥A、閥C及跨接管B上的閥門,槽車內液體經輔液相管進入卸車增壓器氣化,氣化后經跨接管B返回車內對槽車增壓,從而保證以一定的速度將車內LNG液體從其主液相口經主液相管道卸入LNG儲罐。當LNG槽車內LNG液體卸空時,關閉槽車主液相管及氣相管出口閥、卸車臺閥B及跨接管A、B上的閥門,開啟槽車輔液相管出口閥、卸車臺閥A、閥C及跨接管C、D上的閥門,使槽車內少量余液及低溫氣體由輔液相管經卸車增壓器、跨接管D進入氣相管,經BOG加熱器升溫后送入管網;最后進行排空主液相管存液的操作,關閉跨接管D,使主液相管及與其相連接的卸車軟管中殘存的LNG液體氣化后經閥C、跨接管C進入氣相管,經BOG加熱器升溫后送入管網。以上過程結束后可關閉所有閥門,結束卸車作業(yè)。

  卸車中有3個問題需要解決,一是隨著液體進入,液位升高,儲罐氣相空間產生壓縮效應,導致儲罐壓力升高,升高到接近槽車的壓力時,液體流速大大下降;二是液體在管道中流動和進入儲罐后均可能產生氣化,生成的氣體也會進入儲罐內,導致儲罐壓力升高,阻礙卸車;三是隨著卸車的進行,槽車液位不斷下降,如其與卸車增壓器的液位差過小不足以克服流動阻力和槽車內壓力,卸車增壓器的氣化能力將迅速下降,導致槽車與儲罐壓差減小,阻礙卸車。
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