LNG天然气培训 课件

邵武宣燃天然气有限公司

生产运营部徐建洪、李强邵武宣燃天然气有限公司生产运营部徐建洪、李强1中裕燃气LNG培训第一章、LNG基础知识第二章、液化天然气供气站的操作技术和运营管理中裕燃气LNG培训第一章、LNG基础知识第二章、液化天然气供2中裕燃气LNG培训

随着我国“西气东输”工程的蓬勃开展，全国性的天然气利用热已经掀起。天然气作为目前世界上最佳能源，在我国城市气源的选择中已被高度重视，大力推广天然气已成为我国的能源政策。但由于天然气长距离管道输送的工程规模大，投资高、建设周期长，短时间内长输管线难以到达大部分城市。

利用高压，将天然气体积缩小约250倍（CNG）进行运输，然后将其降压的方式解决了部分城市的天然气气源问题。而应用超低温冷冻技术使天然气变为液态（体积缩小约600倍）、采用超低温保冷槽罐，通过汽车、火车、轮船等方式远距离输送天然气、然后经超低温保冷储罐储存、再气化的LNG供气方式与CNG方式相比，输送效率更高，安全可靠性能更强，能够更好的解决城市天然气气源问题。中裕燃气LNG培训 随着我国“西气东输”工程的蓬勃开展，全3中裕燃气LNG培训

第一章

LNG基础知识一、什么是LNG二、LNG组成及性质三、LNG的特点四、LNG的广泛用途五、LNG“链”六、LNG项目七、LNG安全环保性能八、结论中裕燃气LNG培训一、什么是LNG五、LNG“链”4•

LNG是英文Liquefied

Natural

Gas的简称，即液化天然气。•

它是天然气（甲烷CH4）在经净化及超低温状态下（-162℃、一个大气压）冷却液化的产物。液化后的天然气其体积大大减少，约为0℃、1个大气压时天然气体积的1/600，也就是说1立方米LNG气化后可得600立方米天然气。•

无色无味，主要成份是甲烷，很少有其它杂质，是一种非常清洁的能源。其液体密度约426kg/m3

,此时气体密度约1.5

kg/m3.爆炸极限为5%-15%（体积%），燃点约450℃。•

油/气田产生的天然气经过除液、除酸、干燥、分馏、低温冷凝形成，体积缩小为原来的1/600。

中裕燃气LNG培训一、什么是液化天然气

LNG（Liquefied

Natural

Gas)•LNG是英文LiquefiedNatural5二、LNG组成及性质以中原油田、新疆广汇、深圳大鹏湾进口LNG为例，其组成及性质见下表中裕燃气LNG培训二、LNG组成及性质以中原油田、新疆广汇、深圳大鹏湾进口LN6中裕燃气LNG培训中裕燃气LNG培训7三、液化天然气的特点1、低温、气液膨胀比大、能效高易于运输和储存•

1标准立方米的天然气热质约为9300千卡•

1吨LNG可产生1350标准立方米的天然气，可发电8300度。中裕燃气LNG培训三、液化天然气的特点1、低温、气液膨胀比大、能效高易于运输和82、清洁能源—LNG被认为是地球上最干净的化石能源！•

LNG硫含量极低，若260万吨/年LNG全部用于发电与燃煤（褐煤）

相比将减排SO2约45万吨（大体相当于福建全年的SO2排放量的2

倍），将阻止酸雨趋势的扩大。•

天然气发电NOX和CO2排放量仅为燃煤电厂的20%和50%•

安全性能高—由LNG优良的理化性质决定的！气化后比空气轻，无色、无嗅、无毒。•

燃点较高：自燃温度约为450℃；燃烧范围较窄：5%－15%；轻于空气、易于扩散！中裕燃气LNG培训2、清洁能源—LNG被认为是地球上最干净的化石能源！•9中裕燃气LNG培训中裕燃气LNG培训10LNG作为能源，其特点有：1、LNG燃烧后基本上不产生污染。2、LNG供应的可靠性，由整个链系的合同和运作得到保证。3、LNG的安全性是通过在设计、建设及生产过程中，严格地执行一系列国际标准的基础上得到充分保证。LNG运行至今30年，未发生过恶性事故。4、LNG作为电厂能源发电，有利于电网的调峰，安全运行和优化以及电源结构的改善。5、LNG作为城市能源，可以大大提高供气的稳定性、安全性及经济性。中裕燃气LNG培训LNG作为能源，其特点有：1、LNG燃烧后基本上不产生污染。11•(1)用作城市管网供气的高峰负荷和事故调峰•(2)用作大中城市管道供气的主要气源•(3)用作LNG小区气化的气源•(4)用作汽车加气的燃料•(5)用作飞机燃料•(6)LNG的冷能利用•(7)分布式能源系统

中裕燃气LNG培训

四、LNG的广泛用途

LNG作为一种清洁燃料，必将成为新世纪的主要能源之一。概括其用途，主要包括：•(1)用作城市管网供气的高峰负荷和事故调峰•(2)用作大中12五、LNG“链”

LNG从气田采集到用户使用天然气，是一条相互联接，相互约束的生产供需链。每个供需环节紧密衔接，互相制约，并以严格的合同予以保证。中裕燃气LNG培训天然气--LNG--天然气简图：五、LNG“链” LNG从气田采集到用户使用天然气，是一条相13中裕燃气LNG培训中裕燃气LNG培训14•

我国目前现有LNG运输均采用汽车槽车。单辆槽车最大LNG水容积37m3，LNG运输能力22000

Nm3气态天然气，槽车设计压力0.8MPa，运行压力0.3MPa。正常平均行驶速度60km/h。整个运输过程安全、稳定。经跟车实测，运行中LNG槽车内的压力基本不变，短时停车上涨0.02MPa左右，途中安全阀无放散现象，LNG几乎无损失。

中裕燃气LNG培训3、LNG运输• 我国目前现有LNG运输均采用汽车槽车。单辆槽车最大 中裕15中裕燃气LNG培训中裕燃气LNG培训16•

1、天然气生产•

为上游气田的勘探，开采、集输以及气体的脱水，脱烃、并把天然气输送到液化工厂去。

中裕燃气LNG培训六、LNG项目LNG项目一般应包括下列的生产环节：•1、天然气生产•为上游气田的勘探，开采、集172、天然气液化•

在天然气液化厂内将天然气进行净化，液化和储存。•

液化冷冻工艺通常采用以乙烷，丙烷及混合冷冻剂作为循环介质的压缩循环冷冻法。中裕燃气LNG培训2、天然气液化•在天然气液化厂内将天然气进行净化，液181）LNG储罐：LNG贮罐（低温贮罐）是LNG的贮藏设备•

LNG贮罐的特殊性：•

大容量的LNG贮罐，由于是在超低温的状态下工作（-162℃），因此与其他石油化工贮罐相比具有其特殊性。同时在运行中由于贮藏的LNG处于沸腾状态，当外部热量侵入时，或由于充装时的冲击、大气压的变化，都将使贮存的LNG持续气化成为气体，为此运行中必须考虑贮罐内压力的控制、气化气体的抽出、处理及制冷保冷等。•

此外，LNG贮罐的安全阀、液面计、温度计、进出口管的伸缩接头等附属件也必须要耐低温。贮罐的安全装置在低温、低压下，也必须能可靠的起动。

中裕燃气LNG培训4、LNG场站1）LNG储罐：LNG贮罐（低温贮罐）是LNG的贮藏设备•1911年2月8日晚19时07分徐州LNG加气站发生大火，江苏徐州市二环西路北首沈场出动15辆消防车、80余名官兵赶往现场处置火情，8日晚19时50分，20余米高的火势被成功控制。9日15时50左右，大火现场依然看到硕大的储气罐还不时冒起一人多高的火苗，直到16时30分左右，气罐周围不时冒起的零星火苗被消防队员扑灭，隐患成功排除。天然气气站事故案例中裕燃气LNG培训11年2月8日晚19时07分徐州LNG加气站发生大火，江苏徐20分析：在LNG贮罐区域着火应有两个条件，一是泄漏，二是点火源，从现场情况可知，失火前，贮罐底部区域出现LNG泄漏，但是没有天然气泄漏报警。因贮罐底部区域内不存在明火及非防爆电气，所以点火源可能是外来的火种，当时正值正月初六，居民燃放的烟花炮竹是可能的外来火种。外来火种点燃了贮罐底部泄漏的天然气，引发大火。大火起因分析中裕燃气LNG培训分析：在LNG贮罐区域着火应有两个条件，一是泄漏，二是点火源211.LNG贮罐区域天然气泄漏报警器安装位置不当或者是报警器灵敏度不够，在发生天然气泄漏的情况下，没有及时报警。

2.LNG贮罐区域没有紧急切断的安全系统，这样在火灾情况下，仍有大量的泄漏气体在参与燃烧。3.LNG贮罐底部管路系统中有多组“法兰联接”件，它是LNG站中最大的泄漏点。引发火灾在设备方面的原因分析中裕燃气LNG培训1.LNG贮罐区域天然气泄漏报警器安装位置不当或者是报警器灵22•

LNG储罐是气化站中的关键设备，其绝热性及密封性的好坏直接影响到LNG的蒸发和泄漏速度，即LNG的损耗速度和使用率。储罐的性能参数主要有真空度、漏率、静态蒸发率。作为低温容器，LNG储罐必须满足国家及行业标准中的相关技术要求。储罐的真空封结度反映储罐的真空性，但真空度随时间推移而降低；储罐的漏率影响储罐真空寿命，即储罐真空度的变化速度；静态蒸发率则能够较为直观的反映储罐在使用时的保冷性能。以一台50m3储罐为例说明：•

（1）漏率1x10-9Pa.m3/s。•

（2）静态蒸发率0.3%/d。一台50m3的LNG储罐装满LNG时，在不使用的情况下，完全蒸发需要近一年的时间。•

静态蒸发率可以通过实验的方法测得，也可以通过实际运行中数据的分析计算得到。中裕燃气LNG培训•LNG储罐是气化站中的关键设备，其绝热性及密封性的23•

LNG气化为吸热过程，根据热媒的不同，有海水、空温、水浴等气化方式。目前国内LNG气化站都采用空温式和水浴式结合的二级气化方式。空温式换热器直接利用自然空气进行换热，不需要附加能源，其气化能力主要决定于换热面，因此，通常采用翅片的形式。水浴式换热器是空温式换热器的补充，只是在冬季外界温度较低，利用自然气化无法保证天然气温度的情况下才使用，在南方冬季气温较高，基本不需要使用。•

换热器的规格主要决定于高峰小时燃气流量，单台气化能力最高可达3000立方米/小时，通常要考虑备用，可以切换使用。气化站中的储罐增压器、BOG加热器、EAG加热器等设备也采用空温式换热器。

中裕燃气LNG培训2）LNG的气化•LNG气化为吸热过程，根据热媒的不同，有海水、空温24•

LNG气化站设备、管道施工完成后，由于超低温及LNG特殊要求，在正式投产之前，必须采用中间介质进行低温预冷，经过预冷检验调试合格后方可接收LNG，其过程也是对设备及工程的检验。通常采用液氮作为预冷介质。气化站内的主要设备有LNG储罐、BOG（蒸发气）罐、气化器、增压器、BOG加热器、EAG（放散排空气体）加热器及相关工艺管道及管件，LNG储罐的预冷是气化站预冷中的主要内容。

中裕燃气LNG培训3）LNG的预冷与进液•LNG气化站设备、管道施工完成后，由于超低温及LN25预冷的几个技术参数：•

进液温度：低于-80℃•

储罐压力：0.3～0.55MPa•

进液速度：3分钟/m3•

预冷时间：约4～5小时/罐（50m3罐）•

液氮耗量：约10m3（50m3×2储罐）约13m3（50m3×3储罐）中裕燃气LNG培训预冷的几个技术参数：•储罐压力：0.3～0.55MPa26•

气态天然气密度比空气轻，泄漏后容易扩散，而液化石油气反之；天然气的爆炸极限为5~15%，其下限较液化石油气的1%要高，也就是说，引起爆炸的气体泄漏量要大，危险性要小一些；另外，LNG在低温下储存，更安全。至今全世界未见有因LNG燃烧爆炸事故的报道。•

气化站内，LNG储罐采用自力降压、压力报警手动放空、安全阀起跳三层保护措施，同时，储罐液相进出口及出站总管设有紧急切断装置，保证了站内安全。•

天然气在液化过程中脱除了H2O、重烃类、H2S等杂质，比一般天然气更加纯净，燃烧更完全，是最清洁的能源之一。

中裕燃气LNG培训七、LNG安全环保性能•气态天然气密度比空气轻，泄漏后容易扩散，而液化石油27八、结论•

由于LNG很好的解决了管道天然气无法到达城市使用天然气

的困难，虽然它在我国还属于比较新的技术，但其优势明

显，发展迅速，前景广大。•

LNG属于低温可燃物质，而且又经过了液化、运输、气化等环节，因此，其工艺相对较为复杂。•

近几年，国内的许多燃气投资商、燃气设备商都开始涉足LNG领域。中裕燃气LNG培训八、结论•由于LNG很好的解决了管道天然气无法到达城28中裕燃气LNG培训中裕燃气LNG培训29第二章LNG供气站的操作技术和运营管理一、LNG供气站操作技术二、运营安全管理中裕燃气LNG培训第二章LNG供气站的操作技术和运营管理一、LNG供气站操作技30一、LNG供气站操作技术1、供气站的气化工艺流程（城市LNG供气站工艺流程见图）中裕燃气LNG培训一、LNG供气站操作技术1、供气站的气化工艺流程（城市LNG31LNG汽化站工艺流程图中裕燃气LNG培训LNG汽化站工艺流程图中裕燃气LNG培训322、LNG卸车工艺•

通过公路槽车或罐式集装箱车将LNG从气源地运抵用气城市

LNG供气站后,利用槽车上的空温式升压气化器将槽车储罐

升压到0.6MPa(或通过站内设置的卸车增压气化器对罐式集

装箱车进行升压),同时将储罐压力降至约0.4MPa,使槽车与

LNG储罐间形成约0.2MPa的压差,利用此压差将槽车中的LNG

卸入供气站储罐内。卸车结束时,通过卸车台气相管线回收

槽车中的气相天然气。中裕燃气LNG培训2、LNG卸车工艺•通过公路槽车或罐式集装箱车将LN333.LNG储罐的自动增压•

靠压力推动,LNG从储罐中流向空温式气化器,气化后供应用

户。随着罐内LNG的流出,罐内压力不断降低,LNG出罐速度

逐渐变慢直至停止。因此,正常运营操作中须不断向储罐补

充气体,将罐内压力维持在一定范围内,才能使LNG气化过程

持续下去。储罐的增压是由自力式增压调节阀和小型空温

式气化器组成的自动增压系统来完成的。中裕燃气LNG培训3.LNG储罐的自动增压•靠压力推动,LNG从储罐中34运行中常出现因开启压力调试不当,致使新安装的增压阀形同虚设,操作人员不得不打开旁通管进行人工增压的情况。人工增压时,应缓慢打开增压气化器液相进口阀,防止阀门开大而导致事故。曾经发生手工增压时增压气化器液相进口阀开度过大,大量LNG涌入增压气化器后不能完全气化,以气液两相状态进入增压气化器出口管道并冲出安全阀喷射在LNG储罐外壁,将储罐外罐冻裂350mm的事故。因此,应尽可能采用自力式增压阀自动增压。中裕燃气LNG培训运行中常出现因开启压力调试不当,致使新安装的增压阀形同虚设,354、LNG储罐的压力控制•

储罐的正常工作压力由自力式增压调节阀的定压值(后压)所限定和控制。储罐的允许最高工作压力由设置在储罐气相出口管道上的自力式减压调节阀定压值(前压)所限定和自动控制。•

当储罐正常工作压力低于增压阀的开启压力时,增压阀开启自动增压;当储罐允许最高工作压力达到减压阀设定开启值时,减压阀自动开启卸压,以保护储罐安全。•

为保证增压阀和减压阀工作时互不干扰,增压阀的关闭压力与减压阀的开启压力不能重叠,应保证0.05MPa以上的压力差。例如,若增压调节阀的关闭压力设定为0.693MPa,则减压调节阀的开启压力为0.76MPa。考虑两阀的实际制造精度,合适的压力差应在现场安装阀门时精心调试确定中裕燃气LNG培训4、LNG储罐的压力控制•储罐的正常工作压力由自力式365、LNG储罐的超压保护•

LNG在储存过程中会由于储罐的“环境漏热”而缓慢蒸发,导

致储罐的压力逐步升高,最终危及储罐安全。因此,设计上

采用在储罐上安装自力式减压调节阀、压力报警手动放空、

安全阀起跳三级安全保护措施来进行储罐的超压保护。中裕燃气LNG培训5、LNG储罐的超压保护•LNG在储存过程中会由于储37国内普遍使用的最高工作压力为0.80MPa、单罐公称容积为100m3的真空压力式储罐,减压阀的最高开启压力设定为0.76MPa,报警压力设定为0.78MPa,储罐安全阀的开启压力和排放压力分别设定为0.8MPa和0.88MPa。其保护顺序为:当储罐压力升到减压阀设定值时,减压阀自动打开泄压;当减压阀失灵罐内压力升至压力报警值0.78MPa时,压力报警,手动放散卸压;当减压阀失灵且未能手动放散,罐内压力升至0.80MPa时,储罐安全阀开启,至排放压力0.88MPa时,安全阀排放卸压。这样既保证了储罐的安全,又充分发挥了储罐的强度储备(储罐设计压力为0.84MPa)。随着安全阀的排放,当罐内工作压力降低到安全阀排放压力的85%时,安全阀自动关闭将储罐密封。正常操作中不允许安全阀频繁起跳。中裕燃气LNG培训国内普遍使用的最高工作压力为0.80MPa、单罐公称容积为1386、LNG储罐的过量充装与低液位保护•

LNG的充装数量主要通过罐内的液位来控制。在储罐上装设

有测满口和差压式液位计两套独立液位系统,用于指示和测

量储罐液位。此外,还装备有高液位报警器(充装量85%)、

紧急切断(充装量95%)、低限报警(剩余10%LNG)。储罐高液

位(最大罐容)95%是按工作压力条件下饱和液体的密度设定

的,实际操作中须针对不同气源进行核定(下调)。中裕燃气LNG培训6、LNG储罐的过量充装与低液位保护•LNG的充装数397、LNG的翻滚与预防•

作为不同组分的混合物,LNG在储存过程中会出现分层而引起翻滚,

致使LNG大量蒸发导致储罐超压,如不能及时放散卸压,将严重危及

储罐的安全。•

大量研究证明由于以下原因引起LNG出现分层而导致翻滚:•

①由于储罐中先后充注的LNG产地不同组分不同因而密度不同;•

②由于先后充注的LNG温度不同而密度不同;•

③先充注的LNG由于轻组分甲烷的蒸发与后充注的LNG密度不同。中裕燃气LNG培训7、LNG的翻滚与预防•作为不同组分的混合物,LNG40防止罐内LNG出现分层常用的措施如下：(1)将不同产地的LNG分开储存。(2)为防止先后注入罐中的LNG产生密度差,采取以下充注方法:①槽

车中的LNG与罐中LNG密度相近时从储罐的下进液口充注;②槽车

中的轻质LNG充注到重质LNG储罐中时从储罐的下进液口充注;③

槽车中的重质LNG充注到轻质LNG储罐中时,从储罐的上进液口充

注。(3)储罐中的进液管使用混合喷嘴和多孔管,可使新充注的LNG与原有LNG充分混合。(4)对长期储存的LNG,采取定期倒罐的方式防止其因静止而分层。中裕燃气LNG培训防止罐内LNG出现分层常用的措施如下：(1)将不同产地的LN41•••••①防止LNG和NG泄漏与空气形成可燃的爆炸性混合物;②在储罐区、气化区、卸车台等可能产生天然气泄漏的区域均设置可燃气体浓度监测报警装置;③消除引发燃烧、爆炸的基本条件,按规范要求对LNG工艺系统与设备进行消防保护;④防止LNG设备超压和超压排放;⑤防止LNG的低温特性和巨大的温差对工艺系统的危害及对操作人员的冷灼伤。

必须制定严格的安全措施,认真落实安全操作规程,消除潜在危险和火灾隐患。供气站站长应每日定时检查站内生产设备和消防设施。

中裕燃气LNG培训二、运营安全管理LNG供气站运营安全管理的基本要求是:•①防止LNG和NG泄漏与空气形成可燃的爆炸性混合物; 中裕421、LNG潜在的危险性

LNG虽是在低温状态下储存、气化，但和管输天然气一样，均为常温气态应用，这就决定了LNG潜在的危险性：•

(1)低温的危险性•

(2)BOG的危险性•

(3)着火的危险性•

(4)翻滚的危险性中裕燃气LNG培训1、LNG潜在的危险性 LNG虽是在低温状态下储存、气化，但432、LNG站工艺设计的合理性和全面性•

1）LNG站应有全理的工艺流程•

2）LNG站应有完善的运行功能（措施）•

3）LNG站应有可靠的安全措施•

4）LNG站的储存设备、气化设备、输送设备制造安装质量要精良中裕燃气LNG培训2、LNG站工艺设计的合理性和全面性•1）LNG站应443、LNG站的安全技术管理•

LNG固有的特性和潜在的危险性，要求我们必段对LNG站进行合理的工艺、安全设计及设备制造，这将为搞好LNG站的安全技术管理打下良好的基础。1）LNG站的机构与人员配置•

应有专门的机构负责LNG站的安全技术基础；同时应配备专业技术管理人员；要划清各生产岗位，并配齐岗位操作人员。不论是管理人员，还是岗位操作人员均应经专业技术培训，经考核合格后方可上岗。中裕燃气LNG培训3、LNG站的安全技术管理•LNG固有的特性和潜在的452）技术管理（1）建立健全LNG站的技术档案•

包括前期的科研文件、初步设计文件、施工图、整套施工资料、相关部门的审批手续及文件等。（2）制定各岗位的操作规程•

包括LNG卸车操作规程、LNG储罐增压操作规程、LNG储罐倒罐操作规程、LNG空浴（水浴）气化（器）操作规程、BOG储罐操作规程、消防水泵操作规程、中心调度控制程序切换操作规程、

LNG

进（出）站称重计量操作规程、天然气加臭操作规程等。中裕燃气LNG培训2）技术管理（1）建立健全LNG站的技术档案•包括前46（1）做好岗位人员的安全技术培训•

包括LNG站工艺流程、设备的结构及工作原理、岗位操作规程、设备的日常维护及保养知识消防器材的使用与保养等，都应进行培训，做到应知应会。（2）建立各岗位的安全生产责任制度，设备巡回检查制度这也是规范安全行为的前提。如对长期静放的

LNG

应定期倒罐并形成制度，以防“翻滚”现象的发生。（3）建立健全符合工艺要求的各类原始记录：包括卸车记录、

LNG储罐储存记录、中心控制系统运行记录、巡检记录等，并切实执行。

中裕燃气LNG培训3）生产安全管理（1）做好岗位人员的安全技术培训•包括LNG站工艺流47（4）建立事故应急抢险救援预案•

预案应对抢先救援的组织、分工、报警、各种事故（如

LNG

少量泄漏、大量泄漏、直至着火等）的处置方法等，应详细明确。并定期进这行演练，形成制度。（5）加强消防设施的管理•

重点对消防水池（罐）、消防泵、LNG储罐喷淋设施、干粉灭火设施、可燃气体报警设施要定期检修（测），确保其完好有效。（6）加强日常的安全检查与考核•

通过检查与考核，规范操作行为，杜绝违章，克服麻痹思想。如LNG的卸车就值得规范，从槽车进站、计量称重、槽车就位、槽车增压、软管连接、静电接地线连接、LNG管线置换、卸车卸车完毕后余气的回收、槽车离位以及卸车过程中的巡检、卸车台（位）与进液储罐的衔接等等，都应有一套完整的规程要求。中裕燃气LNG培训（4）建立事故应急抢险救援预案•预案应对抢先救援的组484、设备管理•

由于LNG站的生产设备（储罐、气化设备等）均为国产，加之规范的缺乏，应加强对站内生产设施的管理。1）建立健全生产设备的台账、卡片、专人管理，做到帐、卡、物相符•

LNG储罐等压力容器应取得《压力容器使用证》；设备的使用说明书、合格证、质量证明书、工艺结构图、维修记录等应保存完好并归档。2）建立完善的设备管理制度、维修保养制度和完好标准•

具体的生产设备应有专人负责，定期维护保养。中裕燃气LNG培训4、设备管理•由于LNG站的生产设备（储罐、气化设备493）强化设备的日常维护与巡回检查•

(1)LNG储罐：外观是否清洁；是否存在腐蚀现象；是否存在结霜、冒汗情况；安全附件是否完好；基础是否牢固等。•

(2)LNG气化器：外观是否清洁；（气化）结霜是否无均匀；焊口是否有开裂泄漏现象；各组切换（自动）是否正常；安全附件是否正常完好。•

(3)LNG工艺管线：（装）卸车管线、

LNG

储罐出液管线保温层是否完好；（装）卸车及出液气化过程中工艺管线伸缩情况是否正常，是否有焊口泄漏现象；工艺管线上的阀门（特别是低温阀门）是否有泄漏现象；法兰连接下是否存在泄漏现象；安全附件是否完好。•

(4)对设备日常检验过程中查出的问题都不能掉以轻心，应组织力量及时排除。中裕燃气LNG培训3）强化设备的日常维护与巡回检查•(1)LNG储罐：504）抓好设备的定期检查(1)LNG储罐：•

储罐的整体外观情况（周期：一年）；真空粉末绝热储罐夹层真空度的测定（周期：一年）；储罐的日蒸发率的测定（可通过BOG的排出量来测定）（周期可长可短，但发现日蒸发率突然增大或减小时应找出原因，立即解决）；储罐基础牢固、变损情况（周期：三个月）；必要时可对储罐焊缝进行复检。同时，应检查储罐的原始运行记录。中裕燃气LNG培训4）抓好设备的定期检查(1)LNG储罐：•储罐的整体51•

(2)LNG气化器：外观整体状况；翅片有无变形，焊口有无开裂；设备基础是否牢固；必要时可对焊口进行无损检测。检查周期：一年。•

(3)LNG工艺管线：根据日常原始巡检记录，检查工艺管线的整体运行状况，必要时可检查焊口；也可剥离保冷层检查保冷情况；对不锈钢裸管进行渗碳情况检查。（检查周期：一年）•

(4)安全附件：对各种设备、工艺管线上的安全阀、压力表、温度计、液位表、压力变送器、差压变送器、温度变送器及连锁装置等进行检验。检验周期：一年。值得说明的是，上述安全附件的检验应有相应检验资质的单位进行。•

(5)其他：防雷、防静电设施的检验一年两次。其他设备、设施也应及时定期检查。中裕燃气LNG培训•(2)LNG气化器：外观整体状况；翅片有无变形，焊52中裕燃气LNG培训中裕燃气LNG培训53中裕燃气LNG培训中裕燃气LNG培训54谢谢大家！

二零一五年一月中裕燃气LNG培训谢谢大家！二零一五年一月中裕燃气LNG培训55演讲完毕，谢谢观看！演讲完毕，谢谢观看！56邵武宣燃天然气有限公司

生产运营部徐建洪、李强邵武宣燃天然气有限公司生产运营部徐建洪、李强57中裕燃气LNG培训第一章、LNG基础知识第二章、液化天然气供气站的操作技术和运营管理中裕燃气LNG培训第一章、LNG基础知识第二章、液化天然气供58中裕燃气LNG培训

随着我国“西气东输”工程的蓬勃开展，全国性的天然气利用热已经掀起。天然气作为目前世界上最佳能源，在我国城市气源的选择中已被高度重视，大力推广天然气已成为我国的能源政策。但由于天然气长距离管道输送的工程规模大，投资高、建设周期长，短时间内长输管线难以到达大部分城市。

利用高压，将天然气体积缩小约250倍（CNG）进行运输，然后将其降压的方式解决了部分城市的天然气气源问题。而应用超低温冷冻技术使天然气变为液态（体积缩小约600倍）、采用超低温保冷槽罐，通过汽车、火车、轮船等方式远距离输送天然气、然后经超低温保冷储罐储存、再气化的LNG供气方式与CNG方式相比，输送效率更高，安全可靠性能更强，能够更好的解决城市天然气气源问题。中裕燃气LNG培训 随着我国“西气东输”工程的蓬勃开展，全59中裕燃气LNG培训

第一章

LNG基础知识一、什么是LNG二、LNG组成及性质三、LNG的特点四、LNG的广泛用途五、LNG“链”六、LNG项目七、LNG安全环保性能八、结论中裕燃气LNG培训一、什么是LNG五、LNG“链”60•

LNG是英文Liquefied

Natural

Gas的简称，即液化天然气。•

它是天然气（甲烷CH4）在经净化及超低温状态下（-162℃、一个大气压）冷却液化的产物。液化后的天然气其体积大大减少，约为0℃、1个大气压时天然气体积的1/600，也就是说1立方米LNG气化后可得600立方米天然气。•

无色无味，主要成份是甲烷，很少有其它杂质，是一种非常清洁的能源。其液体密度约426kg/m3

,此时气体密度约1.5

kg/m3.爆炸极限为5%-15%（体积%），燃点约450℃。•

油/气田产生的天然气经过除液、除酸、干燥、分馏、低温冷凝形成，体积缩小为原来的1/600。

中裕燃气LNG培训一、什么是液化天然气

LNG（Liquefied

Natural

Gas)•LNG是英文LiquefiedNatural61二、LNG组成及性质以中原油田、新疆广汇、深圳大鹏湾进口LNG为例，其组成及性质见下表中裕燃气LNG培训二、LNG组成及性质以中原油田、新疆广汇、深圳大鹏湾进口LN62中裕燃气LNG培训中裕燃气LNG培训63三、液化天然气的特点1、低温、气液膨胀比大、能效高易于运输和储存•

1标准立方米的天然气热质约为9300千卡•

1吨LNG可产生1350标准立方米的天然气，可发电8300度。中裕燃气LNG培训三、液化天然气的特点1、低温、气液膨胀比大、能效高易于运输和642、清洁能源—LNG被认为是地球上最干净的化石能源！•

LNG硫含量极低，若260万吨/年LNG全部用于发电与燃煤（褐煤）

相比将减排SO2约45万吨（大体相当于福建全年的SO2排放量的2

倍），将阻止酸雨趋势的扩大。•

天然气发电NOX和CO2排放量仅为燃煤电厂的20%和50%•

安全性能高—由LNG优良的理化性质决定的！气化后比空气轻，无色、无嗅、无毒。•

燃点较高：自燃温度约为450℃；燃烧范围较窄：5%－15%；轻于空气、易于扩散！中裕燃气LNG培训2、清洁能源—LNG被认为是地球上最干净的化石能源！•65中裕燃气LNG培训中裕燃气LNG培训66LNG作为能源，其特点有：1、LNG燃烧后基本上不产生污染。2、LNG供应的可靠性，由整个链系的合同和运作得到保证。3、LNG的安全性是通过在设计、建设及生产过程中，严格地执行一系列国际标准的基础上得到充分保证。LNG运行至今30年，未发生过恶性事故。4、LNG作为电厂能源发电，有利于电网的调峰，安全运行和优化以及电源结构的改善。5、LNG作为城市能源，可以大大提高供气的稳定性、安全性及经济性。中裕燃气LNG培训LNG作为能源，其特点有：1、LNG燃烧后基本上不产生污染。67•(1)用作城市管网供气的高峰负荷和事故调峰•(2)用作大中城市管道供气的主要气源•(3)用作LNG小区气化的气源•(4)用作汽车加气的燃料•(5)用作飞机燃料•(6)LNG的冷能利用•(7)分布式能源系统

中裕燃气LNG培训

四、LNG的广泛用途

LNG作为一种清洁燃料，必将成为新世纪的主要能源之一。概括其用途，主要包括：•(1)用作城市管网供气的高峰负荷和事故调峰•(2)用作大中68五、LNG“链”

LNG从气田采集到用户使用天然气，是一条相互联接，相互约束的生产供需链。每个供需环节紧密衔接，互相制约，并以严格的合同予以保证。中裕燃气LNG培训天然气--LNG--天然气简图：五、LNG“链” LNG从气田采集到用户使用天然气，是一条相69中裕燃气LNG培训中裕燃气LNG培训70•

我国目前现有LNG运输均采用汽车槽车。单辆槽车最大LNG水容积37m3，LNG运输能力22000

Nm3气态天然气，槽车设计压力0.8MPa，运行压力0.3MPa。正常平均行驶速度60km/h。整个运输过程安全、稳定。经跟车实测，运行中LNG槽车内的压力基本不变，短时停车上涨0.02MPa左右，途中安全阀无放散现象，LNG几乎无损失。

中裕燃气LNG培训3、LNG运输• 我国目前现有LNG运输均采用汽车槽车。单辆槽车最大 中裕71中裕燃气LNG培训中裕燃气LNG培训72•

1、天然气生产•

为上游气田的勘探，开采、集输以及气体的脱水，脱烃、并把天然气输送到液化工厂去。

中裕燃气LNG培训六、LNG项目LNG项目一般应包括下列的生产环节：•1、天然气生产•为上游气田的勘探，开采、集732、天然气液化•

在天然气液化厂内将天然气进行净化，液化和储存。•

液化冷冻工艺通常采用以乙烷，丙烷及混合冷冻剂作为循环介质的压缩循环冷冻法。中裕燃气LNG培训2、天然气液化•在天然气液化厂内将天然气进行净化，液741）LNG储罐：LNG贮罐（低温贮罐）是LNG的贮藏设备•

LNG贮罐的特殊性：•

大容量的LNG贮罐，由于是在超低温的状态下工作（-162℃），因此与其他石油化工贮罐相比具有其特殊性。同时在运行中由于贮藏的LNG处于沸腾状态，当外部热量侵入时，或由于充装时的冲击、大气压的变化，都将使贮存的LNG持续气化成为气体，为此运行中必须考虑贮罐内压力的控制、气化气体的抽出、处理及制冷保冷等。•

此外，LNG贮罐的安全阀、液面计、温度计、进出口管的伸缩接头等附属件也必须要耐低温。贮罐的安全装置在低温、低压下，也必须能可靠的起动。

中裕燃气LNG培训4、LNG场站1）LNG储罐：LNG贮罐（低温贮罐）是LNG的贮藏设备•7511年2月8日晚19时07分徐州LNG加气站发生大火，江苏徐州市二环西路北首沈场出动15辆消防车、80余名官兵赶往现场处置火情，8日晚19时50分，20余米高的火势被成功控制。9日15时50左右，大火现场依然看到硕大的储气罐还不时冒起一人多高的火苗，直到16时30分左右，气罐周围不时冒起的零星火苗被消防队员扑灭，隐患成功排除。天然气气站事故案例中裕燃气LNG培训11年2月8日晚19时07分徐州LNG加气站发生大火，江苏徐76分析：在LNG贮罐区域着火应有两个条件，一是泄漏，二是点火源，从现场情况可知，失火前，贮罐底部区域出现LNG泄漏，但是没有天然气泄漏报警。因贮罐底部区域内不存在明火及非防爆电气，所以点火源可能是外来的火种，当时正值正月初六，居民燃放的烟花炮竹是可能的外来火种。外来火种点燃了贮罐底部泄漏的天然气，引发大火。大火起因分析中裕燃气LNG培训分析：在LNG贮罐区域着火应有两个条件，一是泄漏，二是点火源771.LNG贮罐区域天然气泄漏报警器安装位置不当或者是报警器灵敏度不够，在发生天然气泄漏的情况下，没有及时报警。

2.LNG贮罐区域没有紧急切断的安全系统，这样在火灾情况下，仍有大量的泄漏气体在参与燃烧。3.LNG贮罐底部管路系统中有多组“法兰联接”件，它是LNG站中最大的泄漏点。引发火灾在设备方面的原因分析中裕燃气LNG培训1.LNG贮罐区域天然气泄漏报警器安装位置不当或者是报警器灵78•

LNG储罐是气化站中的关键设备，其绝热性及密封性的好坏直接影响到LNG的蒸发和泄漏速度，即LNG的损耗速度和使用率。储罐的性能参数主要有真空度、漏率、静态蒸发率。作为低温容器，LNG储罐必须满足国家及行业标准中的相关技术要求。储罐的真空封结度反映储罐的真空性，但真空度随时间推移而降低；储罐的漏率影响储罐真空寿命，即储罐真空度的变化速度；静态蒸发率则能够较为直观的反映储罐在使用时的保冷性能。以一台50m3储罐为例说明：•

（1）漏率1x10-9Pa.m3/s。•

（2）静态蒸发率0.3%/d。一台50m3的LNG储罐装满LNG时，在不使用的情况下，完全蒸发需要近一年的时间。•

静态蒸发率可以通过实验的方法测得，也可以通过实际运行中数据的分析计算得到。中裕燃气LNG培训•LNG储罐是气化站中的关键设备，其绝热性及密封性的79•

LNG气化为吸热过程，根据热媒的不同，有海水、空温、水浴等气化方式。目前国内LNG气化站都采用空温式和水浴式结合的二级气化方式。空温式换热器直接利用自然空气进行换热，不需要附加能源，其气化能力主要决定于换热面，因此，通常采用翅片的形式。水浴式换热器是空温式换热器的补充，只是在冬季外界温度较低，利用自然气化无法保证天然气温度的情况下才使用，在南方冬季气温较高，基本不需要使用。•

换热器的规格主要决定于高峰小时燃气流量，单台气化能力最高可达3000立方米/小时，通常要考虑备用，可以切换使用。气化站中的储罐增压器、BOG加热器、EAG加热器等设备也采用空温式换热器。

中裕燃气LNG培训2）LNG的气化•LNG气化为吸热过程，根据热媒的不同，有海水、空温80•

LNG气化站设备、管道施工完成后，由于超低温及LNG特殊要求，在正式投产之前，必须采用中间介质进行低温预冷，经过预冷检验调试合格后方可接收LNG，其过程也是对设备及工程的检验。通常采用液氮作为预冷介质。气化站内的主要设备有LNG储罐、BOG（蒸发气）罐、气化器、增压器、BOG加热器、EAG（放散排空气体）加热器及相关工艺管道及管件，LNG储罐的预冷是气化站预冷中的主要内容。

中裕燃气LNG培训3）LNG的预冷与进液•LNG气化站设备、管道施工完成后，由于超低温及LN81预冷的几个技术参数：•

进液温度：低于-80℃•

储罐压力：0.3～0.55MPa•

进液速度：3分钟/m3•

预冷时间：约4～5小时/罐（50m3罐）•

液氮耗量：约10m3（50m3×2储罐）约13m3（50m3×3储罐）中裕燃气LNG培训预冷的几个技术参数：•储罐压力：0.3～0.55MPa82•

气态天然气密度比空气轻，泄漏后容易扩散，而液化石油气反之；天然气的爆炸极限为5~15%，其下限较液化石油气的1%要高，也就是说，引起爆炸的气体泄漏量要大，危险性要小一些；另外，LNG在低温下储存，更安全。至今全世界未见有因LNG燃烧爆炸事故的报道。•

气化站内，LNG储罐采用自力降压、压力报警手动放空、安全阀起跳三层保护措施，同时，储罐液相进出口及出站总管设有紧急切断装置，保证了站内安全。•

天然气在液化过程中脱除了H2O、重烃类、H2S等杂质，比一般天然气更加纯净，燃烧更完全，是最清洁的能源之一。

中裕燃气LNG培训七、LNG安全环保性能•气态天然气密度比空气轻，泄漏后容易扩散，而液化石油83八、结论•

由于LNG很好的解决了管道天然气无法到达城市使用天然气

的困难，虽然它在我国还属于比较新的技术，但其优势明

显，发展迅速，前景广大。•

LNG属于低温可燃物质，而且又经过了液化、运输、气化等环节，因此，其工艺相对较为复杂。•

近几年，国内的许多燃气投资商、燃气设备商都开始涉足LNG领域。中裕燃气LNG培训八、结论•由于LNG很好的解决了管道天然气无法到达城84中裕燃气LNG培训中裕燃气LNG培训85第二章LNG供气站的操作技术和运营管理一、LNG供气站操作技术二、运营安全管理中裕燃气LNG培训第二章LNG供气站的操作技术和运营管理一、LNG供气站操作技86一、LNG供气站操作技术1、供气站的气化工艺流程（城市LNG供气站工艺流程见图）中裕燃气LNG培训一、LNG供气站操作技术1、供气站的气化工艺流程（城市LNG87LNG汽化站工艺流程图中裕燃气LNG培训LNG汽化站工艺流程图中裕燃气LNG培训882、LNG卸车工艺•

通过公路槽车或罐式集装箱车将LNG从气源地运抵用气城市

LNG供气站后,利用槽车上的空温式升压气化器将槽车储罐

升压到0.6MPa(或通过站内设置的卸车增压气化器对罐式集

装箱车进行升压),同时将储罐压力降至约0.4MPa,使槽车与

LNG储罐间形成约0.2MPa的压差,利用此压差将槽车中的LNG

卸入供气站储罐内。卸车结束时,通过卸车台气相管线回收

槽车中的气相天然气。中裕燃气LNG培训2、LNG卸车工艺•通过公路槽车或罐式集装箱车将LN893.LNG储罐的自动增压•

靠压力推动,LNG从储罐中流向空温式气化器,气化后供应用

户。随着罐内LNG的流出,罐内压力不断降低,LNG出罐速度

逐渐变慢直至停止。因此,正常运营操作中须不断向储罐补

充气体,将罐内压力维持在一定范围内,才能使LNG气化过程

持续下去。储罐的增压是由自力式增压调节阀和小型空温

式气化器组成的自动增压系统来完成的。中裕燃气LNG培训3.LNG储罐的自动增压•靠压力推动,LNG从储罐中90运行中常出现因开启压力调试不当,致使新安装的增压阀形同虚设,操作人员不得不打开旁通管进行人工增压的情况。人工增压时,应缓慢打开增压气化器液相进口阀,防止阀门开大而导致事故。曾经发生手工增压时增压气化器液相进口阀开度过大,大量LNG涌入增压气化器后不能完全气化,以气液两相状态进入增压气化器出口管道并冲出安全阀喷射在LNG储罐外壁,将储罐外罐冻裂350mm的事故。因此,应尽可能采用自力式增压阀自动增压。中裕燃气LNG培训运行中常出现因开启压力调试不当,致使新安装的增压阀形同虚设,914、LNG储罐的压力控制•

储罐的正常工作压力由自力式增压调节阀的定压值(后压)所限定和控制。储罐的允许最高工作压力由设置在储罐气相出口管道上的自力式减压调节阀定压值(前压)所限定和自动控制。•

当储罐正常工作压力低于增压阀的开启压力时,增压阀开启自动增压;当储罐允许最高工作压力达到减压阀设定开启值时,减压阀自动开启卸压,以保护储罐安全。•

为保证增压阀和减压阀工作时互不干扰,增压阀的关闭压力与减压阀的开启压力不能重叠,应保证0.05MPa以上的压力差。例如,若增压调节阀的关闭压力设定为0.693MPa,则减压调节阀的开启压力为0.76MPa。考虑两阀的实际制造精度,合适的压力差应在现场安装阀门时精心调试确定中裕燃气LNG培训4、LNG储罐的压力控制•储罐的正常工作压力由自力式925、LNG储罐的超压保护•

LNG在储存过程中会由于储罐的“环境漏热”而缓慢蒸发,导

致储罐的压力逐步升高,最终危及储罐安全。因此,设计上

采用在储罐上安装自力式减压调节阀、压力报警手动放空、

安全阀起跳三级安全保护措施来进行储罐的超压保护。中裕燃气LNG培训5、LNG储罐的超压保护•LNG在储存过程中会由于储93国内普遍使用的最高工作压力为0.80MPa、单罐公称容积为100m3的真空压力式储罐,减压阀的最高开启压力设定为0.76MPa,报警压力设定为0.78MPa,储罐安全阀的开启压力和排放压力分别设定为0.8MPa和0.88MPa。其保护顺序为:当储罐压力升到减压阀设定值时,减压阀自动打开泄压;当减压阀失灵罐内压力升至压力报警值0.78MPa时,压力报警,手动放散卸压;当减压阀失灵且未能手动放散,罐内压力升至0.80MPa时,储罐安全阀开启,至排放压力0.88MPa时,安全阀排放卸压。这样既保证了储罐的安全,又充分发挥了储罐的强度储备(储罐设计压力为0.84MPa)。随着安全阀的排放,当罐内工作压力降低到安全阀排放压力的85%时,安全阀自动关闭将储罐密封。正常操作中不允许安全阀频繁起跳。中裕燃气LNG培训国内普遍使用的最高工作压力为0.80MPa、单罐公称容积为1946、LNG储罐的过量充装与低液位保护•

LNG的充装数量主要通过罐内的液位来控制。在储罐上装设

有测满口和差压式液位计两套独立液位系统,用于指示和测

量储罐液位。此外,还装备有高液位报警器(充装量85%)、

紧急切断(充装量95%)、低限报警(剩余10%LNG)。储罐高液

位(最大罐容)95%是按工作压力条件下饱和液体的密度设定

的,实际操作中须针对不同气源进行核定(下调)。中裕燃气LNG培训6、LNG储罐的过量充装与低液位保护•LNG的充装数957、LNG的翻滚与预防•

作为不同组分的混合物,LNG在储存过程中会出现分层而引起翻滚,

致使LNG大量蒸发导致储罐超压,如不能及时放散卸压,将严重危及

储罐的安全。•

大量研究证明由于以下原因引起LNG出现分层而导致翻滚:•

①由于储罐中先后充注的LNG产地不同组分不同因而密度不同;•

②由于先后充注的LNG温度不同而密度不同;•

③先充注的LNG由于轻组分甲烷的蒸发与后充注的LNG密度不同。中裕燃气LNG培训7、LNG的翻滚与预防•作为不同组分的混合物,LNG96防止罐内LNG出现分层常用的措施如下：(1)将不同产地的LNG分开储存。(2)为防止先后注入罐中的LNG产生密度差,采取以下充注方法:①槽

车中的LNG与罐中LNG密度相近时从储罐的下进液口充注;②槽车

中的轻质LNG充注到重质LNG储罐中时从储罐的下进液口充注;③

槽车中的重质LNG充注到轻质LNG储罐中时,从储罐的上进液口充

注。(3)储罐中的进液管使用混合喷嘴和多孔管,可使新充注的LNG与原有LNG充分混合。(4)对长期储存的LNG,采取定期倒罐的方式防止其因静止而分层。中裕燃气LNG培训防止罐内LNG出现分层常用的措施如下：(1)将不同产地的LN97•••••①防止LNG和NG泄漏与空气形成可燃的爆炸性混合物;②在储罐区、气化区、卸车台等可能产生天然气泄漏的区域均设置可燃气体浓度监测报警装置;③消除引发燃烧、爆炸的基本条件,按规范要求对LNG工艺系统与设备进行消防保护;④防止LNG设备超压和超压排放;⑤防止LNG的低温特性和巨大的温差对工艺系统的危害及对操作人员的冷灼伤。

必须制定严格的安全措施,认真落实安全操作规程,消除潜在危险和火灾隐患。供气站站长应每日定时检查站内生产设备和消防设施。

中裕燃气LNG培训二、运营安全管理LNG供气站运营安全管理的基本要求是:•①防止LNG和NG泄漏与空气形成可燃的爆炸性混合物; 中裕981、LNG潜在的危险性

LNG虽是在低温状态下储存、气化，但和管输天然气一样，均为常温气态应用，这就决定了LNG潜在的危险性：•

(1)低温的危险性•

(2)BOG的危险性•

(3)着火的危险性•

(4)翻滚的危险性中裕燃气LNG培训1、LNG潜在的危险性 LNG虽是在低温状态下储存、气化，但992、LNG站工艺设计的合理性和全面性•

1）LNG站应有全理的工艺流程•

2）LNG站应有完善的运行功能（措施）•

3）LNG站应有可靠的安全措施•

4）LNG站的储存设备、气化设备、输送设备制造安装质量要精良中裕燃气LNG培训2、LNG站工艺设计的合理性和全面性•1）LNG站应1003、LNG站的安全技术管理•

LNG固有的特性和潜在的危险性，要求我们必段对LNG站进行合理的工艺、安全设计及设备制造，这将为搞好LNG站的安全技术管理打下良好的基础。1）LNG站的机构与人员配置•

应有专门的机构负责LNG站的安全技术基础；同时应配备专业技术管理人员；要划清各生产岗位，并配齐岗位操作人员。不论是管理人员，还是岗位操作人员均应经专业技术培训，经考核合格后方可上岗。中裕燃气LNG培训3、LNG站的安全技术管理•LNG固有的特性和潜在的1012）技术管理（1）建立健全LNG站的技术档案•