天然气工艺与操作文档格式.docx
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3、临界温度为一82.31℃,临界压力为4.58MPa.
4、常压下沸点为一162℃,熔点为一182℃,着火点为650℃.
5、液态密度为425kg/m3,气态密度为0.718kg/Nm3。
6、气态热值约9100KcaI液态热值约12000Kcal.气源地不同,各组份所占比例不同,热值也有所差别。
7、爆炸范围:
上限为15%,下限为5%.
二、LNG潜在的危险性
LNG潜在的危险性是和其特性密切相关的,LNG潜在的危险性有那些呢?
屯一LNG潜在的危险性主要有:
1、深冷液体
低温会导致工艺设备、管道发生脆性断裂和冷收缩造成损坏,易冻伤操作者,泄漏或溢出后急剧汽化,形成“蒸汽云团”。
2、:
蒸发气体(BOG)
LNG受热,少量液体就能转化为大量的气体,可引发设备管道压力急剧上升,发生排放和超压事故·
3、临界浮力温度
LNG汽化为气态天然气时,其临界浮力温度为一107℃。
当气态天然气温度>
一107℃时,气态天然气比空气轻;
当气态天然气温度<
一107℃时,气态天然气比空气重。
4、爆炸
爆炸范围窄,遇明火极易发生爆炸、燃烧,产生的热辐射会对人身及装置造成极大危害。
三、LNG汽化站的工艺流程
LNG汽化站的工艺包括LNG装卸车、储存,汽化及汽化后天然气的调压、计量、加臭等。
1、装卸车工艺流程
LNG装卸车工艺流程见末页附图。
LNG的卸车工艺是利用卸车增压器给槽罐车增压,然后利用槽罐车LTG储罐的压差,通过液相管将LNG送入储罐。
卸车完毕,槽车的气体通过卸车BOG管回收,液相管的残留体通过液相管与BOG管的跨接阀门.,排放到BOG汽化器。
具体操作见(I.NG卸车操作规程》。
2、LNG结构及工艺流程
2.1L1VG低温储罐的结构
LNG低温储罐是LNG储配站的主要设备,其结构形式是立式双层金属单罐,内罐是材质为OCr18Ni9的不锈钢压力容器,外罐是材质为碳钢的压力容器。
其内部结构类似于直立的暖水瓶,内罐支撑于外罐上。
内外罐之间是真空粉末绝热层。
天然气储配站采用的是100m3立式双层金属单罐。
LNG低温储罐的结构如下图所示,每台储罐上有7个对外连接的管口·
其管口代号、用途、名称和公称规格
如下:
A管口—顶部充液接口,管径为DN50;
B管口—底部充液及液体排出自增压气化器接口,管径为DN50;
C管口—液体排出及接汽化器接口,管径为DN80;
D管口—液面计液相接口,管径为DN10;
E管口—气相排出和自.增压气体进入接口及安全排放系统接口,管径为DN50;
F管口—液面计气相接口,管径为DN10;
G管口—液体充满溢流口,管径为DN15.
2.2LNG储罐的工艺流程
储罐的工艺流程分为液相流程和气相流程两部份。
2.2.1液相流程:
(1)进液从槽罐车来的LNG,经进液总管输送到待充装的储罐。
储罐有两条进液管:
上进液管和下进液管。
上进液管是将LNG输送至罐顶喷头的管线,下进液管是从罐底进液的管线。
空罐时先从下进液管进液,当液位达到差压式液位计指示的120cmH20时,采用罐顶、罐底同时进液的方法进液。
当储罐的液位达到其容积的50%时,关闭下进液管,采用顶部进液的方式进液。
储罐的液位控制<
95%,严禁过量充装。
(2)出液出液就是利用压差将储罐的LNG送至汽化器。
出液管在储罐的为一DN80的管子。
各储罐的出液管与出液总管连接,出液总管又分为两路,轮流将LNG输送到两组空温式汽化器。
(3)自增压随着储罐液位的输出,储罐气相空间增大、压力下降,使出液速度减慢甚至停止。
因而,须对储罐进行增压。
储罐的增压是由下进液管引出的管线将LNG送至储罐增压器,通过储罐与增压器的位差,使LNG自流至储罐增压器来实现的。
2.2.2气相流程:
(1)自增压自增压器的气相管与LNG储罐的气相管相连,管线上装有自动调节阀门(自增压阀)。
当LNG在自增压器汽化后,
压力上升,当达到自增.阀的开启值时,气相天然气流入储罐,储罐压力不断升高,当压力升到自增压调节阀的关闭压力(比设定的开启压力高约10%时,自动增压阀关闭,增压过程结束。
此时,自增压器压力与储罐压力平衡,LNG停止流入自增压器。
随着汽化过程的持续进行,当储罐内压力又低于增压阀设定的开启压力时,自动增压阀打开,开始新一轮增压。
(2)蒸发气体(BOG)储罐LNG蒸发的气体是通过气相管线及管线上的自动调节阀门(自减压阀),将气相天然气送至BOG总管,然后送至BOG汽化器,将气相中所裹带的细微颗粒汽化后,进行调压计量,最后送入燃气管网。
(3)超压放散气体(EAG)LNG储雄由于真空绝热层的泄漏,使外部热量传入储罐内胆,导致LNG的温度升高而汽化。
如果汽化量急剧增大,BOG管线排放不及,就会使储罐压力快速上升。
当压力升至储罐安全阀的起跳压力时,安装在储罐气相管上的安全阀就会起跳,EAG气体就通过EAG总管送入EAG汽化器,一将气体中所裹带的液态颗汽化并提高气体温度后,送至放散管放散。
3、空温式汽化器及其工艺流程
空温式汽化器是用铝合金制造的换热器,它通过水平进液管将LNG分配至二十根上升管中,这二十根上升管上升至汽化器顶部后汇合,又分配至十根下降管中,下降管下降至汽化器底部又掉头向上,如此三个来回。
每根上升或下降管身周围焊有数块翼片,通过这些翼片LNG与空气进行热交换。
从储罐输出的LNG通过出液总管被分配到一组空温式汽化器中,.LNG汽化为气态的天然气,然后送到调压计量撬进行调压、计量及加臭后送入燃气管网。
空温式汽化器为两组,每组1个,生产中每8个小时要倒换一次,不能因为负荷低而延长使用时间,这样会因汽化器挂冰增厚而使汽化器变形损坏。
LNG汽化工艺流程图见末页附图。
4、调压计量撬工艺流程
从汽化器来的天然气压力在0.4--0.6MPa之间,不能直接;
送入燃气管网,要送入管网还必须经过调压、计量及加臭。
调压计量撬的作用就是对天然气进行调压,使之符合燃气管网的压力要求。
另外,天然气是无色、无味的气体,如果泄漏不容易被发现,易发生危险,因而还必须对天然气加入有特殊臭味的臭剂一四氢噻吩。
由于其加入的数量极其微小,加臭泵是通过流量计输入的信号来确定其注入量的。
调压计量撬工艺流程见末页附图。
调压计量撬工艺流程简述:
从汽化器来的天然气进入调压计量撬的汇气管,经汇气管缓冲后入过滤器,气体中裹带的杂质在此除去,气流得到了进一步的缓冲。
从过滤器出来的气体。
经过轴流式调压器调压后进入中间汇气管。
从BUG汽化器来的经调压后的气体亦在中间汇气管汇合。
汇合后的天然气分为两大一小共三路,大流量时通过大涡轮流量计,小流量通过小涡轮流量计,经计量后进入出撬前的汇气,,经加臭后送入燃气管网。
四、LNG卸车操作规程
(一)、职责
卸车台至罐区的各项操作由站内值班人员操作,槽车的操作由司机与押运人员操作。
(二)、准备工作
卸车前的准备工作,检查并要求满足:
1、卸车区域现场,无关人员及车辆一律禁止进入。
2、卸车台和储罐及其压力表、液位计、温度计等附件处于完好状态
3、从卸车台到指定储罐的阀门能灵活开关,安全阀处于正常使用状态。
4、可燃气体检测器、灭火器及消防系统处于正常备用状态。
5、接地线完好。
6、气、液相卸车软管、快装接头完好。
7、待充装储罐的液位、压力符合卸车要求。
8、己用储罐的低温气体对进液管线进行预冷。
(三)、卸车操作步骤
1、打开LNG槽车出入专用大门,给LNG槽车配戴防火罩。
至地磅过磅后,停放在指定的卸车位置,拉紧手刹并关闭发动机。
操作人员在车辆停稳后,在车轮下垫上三角木以防打滑,并将车辆与卸车台的静电接地接牢。
2、检查LNG槽车的液位、压力是否正常,核定槽车车号及LNG提货单据,做好记录,并请司机签字。
3、由LNG槽车司机接好卸车台与LNG槽车的气、液相管。
4、利用卸车气、液相管连通阀,用储罐BOG依次吹扫置换卸车气相软管、液相软管及卸车增压器软管,在槽车的手动放散阀放散。
每条软管吹10秒钟即可。
5、利用储罐BOG气体对槽车进行增压。
6、缓慢开启槽车气相手动阀,对槽车进行增压。
卸车时LNG槽车压力控制在0.55-0.65MPa,LNG槽车与LNG储罐的压差保持在0.2MPa为宜。
当槽车压力增至近0.65MPa,关闭卸车台增压器进液阀。
当槽车压力降至0.55MPa时,开启卸车台增压器进液阀。
7、依次打开待冲装LNG储罐进液阀门和槽车出液手动阀门,并缓慢打开卸车台液相阀门,利用压差向LNG储罐进液。
8、对空罐要下部先进液,到液位150cmH2O以后,采用底部与顶部同时进液的方式,液位达到50%时,采用顶部进液的方式进行。
现场根据实际情况及进液速度来确定卸车台液相阀门的开度。
9、若卸车软管有结霜并有流液声!
表示卸车正常。
若接头泄漏或有不正常情况,立即停止卸车,排除泄漏现象。
10、在卸车过程中每隔20分钟巡查一次管线和储罐液位,记录储罐的液位、压力、卸车台’的压力及槽车的液位和压力,严禁储罐超装和超压。
11、卸车时若LNG储罐压力上升大于0.4MPa,导致槽车与储罐的压差小于0.2MPa时,可间断性地打开储罐手动BOG阀排放,降低储罐内压力,以保证卸车过程中压差的稳定及进液速度。
12、根据LNG槽车的压力、液位计指示来确认LNG槽车内的LNG是否卸完,卸车完毕后,关闭LNG储罐进液阀门。
13、打开卸车液相管与B.OG管的连通周,向.BOG汽化器排放液相管余压,压力平衡后且BOG管线有溶霜现象时,关闭连通阀。
槽车中BOG气体也通过BOG汽化器回收。
当LNG槽车与中压管网压力平衡后,关闭卸车台与槽车连接的阀门。
14、利用槽车的放空阀将卸车软管内的残余气体进行放散,待压力正常、卸车软管花霜后,卸下卸车软管,关闭所有相关阀门。
15、检查现场,卸下卸车台与槽车的静电接地线,移开三角木,槽车司机关好槽车操作箱,槽车驶离卸车台开至地磅二次过磅,做好相关记录。
16、观察卸车压力表,若卸车管道内出现压力回升现象,需再次放散,直至玉力表读数为零,观察LNG储罐压力是否正常。
五、LNG出液操作规程
(一)、最低液位的确定
1、当LNG储罐运行时,必须保证其液位保持在>
15%。
2、观察LNG液位表上的液位,根据其液位〕15%的限制,当液位表上的指针快到120cmH20时,要停止出液。
(二)、出液前的检查
出液前应开启LNG储罐及管线上所有的液位指示和压力指示,检查
所有应开启阀门是否开启,应关闭阀门是否关闭,安全装置是否齐全。
调压装置己调整合格,计量装置已处于备用状况,气动切断系统已启用自如。
(三)、应开启的阀门
应开启LNG出罐根部阀(常开)、LNG出罐气动切断阀、LNG出液总管入气化器截止阀、气动切断阀、气化器出口总管球阀、调压器前闸阀、流量计后闸阀、外供中压管网总阀。
应关闭LNG出罐截止阀。
(四)、操作步骤
1、手动缓慢稍微开启LNG出罐截止阀,对出液管线、阀门进行预冷,待空温式汽化器出现轻微结霜现象,且低温管线、阀门检查无隐患和缺陷时,
逐渐增大LNG出罐截止阀阀位开度。
2、随着LNG的流出,储罐的液位会逐渐降低,储罐的气相空间增大压力降低,使出液速度变慢甚至最后停止。
此时,应对储罐进行增·
压。
储罐增压的步骤如下:
(1)打开增压器进液阀、进液根部阀、气相出口阀;
(2)缓慢打开待增压储罐的下进液进截止阀,待空温式气化器出现轻微结霜现象,且低温管线、阀门检查无隐患和缺陷时,逐渐增大阀门的开度。
(3)观察LNG储罐的自增压阀能否动作,如果不能,则进行手动操作并设法排除故障。
(4)停止增压时,先关闭储罐下进液截止阀,待增压器进液管’的液
体排净后再关闭增压器进液截止阀。
3、定期对储罐液位、压力进行观察检查和记录,当液位和压力发生变化偏离正常指标时,及时采取相应措施处理。
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