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接收站知识介绍 2020 1 14 目录 LNG介绍LNG产业链LNG接收站工艺LNG接收站操作LNG接收站维护讨论 LNG知识介绍 LNG是什么 LNG特性 LNG的基本特性 LNG的主要成份为甲烷 化学名称为CH4 还有少量的乙烷C2H6 丙烷C3H8以及氮N2等其它成分组成 临界温度为 82 3 临界压力为45 8kg cm2 沸点为 161 5 熔点为 182 着火点为650 液态密度为0 425T m3 气态密度为0 718kg Nm3 气态热值9100Kcal m3 液态热值12000Kcal kg 爆炸范围 上限为15 下限为5 华白指数 W 44 94MJ Nm3 燃烧势 CP 45 18 组分及影响 1 典型组分2 组分对贸易 使用 操作影响 物理性能 LNG与丙烷 液化石油气 物理性能的对比 低温性能 一般冷冻液体的相对沸点 燃烧 爆炸性能 自燃温度 点火温度及能量 LNG的优势 环境总量效益 如果将福建LNG项目一期260万吨 年LNG全部用于发电 与燃用褐煤生产等量的电力比 每年将 1 减排CO2约491万吨 2 减排SO2约7 4万吨 3 减排NOX约9万吨 环境效益非常明显 LNG产业链 LNG产业链LNG船液化工厂接收站情况 LNG产业链 LNG产业链流程示意图 LNG船 Moss型LNG船 薄膜型LNG船 LNG接收站 有17个国家共有57个接收站在运行中目前 比利时 中国 多米尼加 法国 希腊 印度 意大利 日本 墨西哥 葡萄牙 波多黎各 韩国 西班牙 台湾 土耳其 英国 美国日本有26个接收站2离岸式接收站 GulfGateway TeessideLNG 15个新的接收站在建设中新国家有 加拿大20个接收站在计划中17个接收站在北美洲和中美洲新国家 巴哈马群岛44个接收站在规划中23个接收站在北美洲和中美洲 分输站 延伸LNG产业链 目前在福建LNG莆田产业园区内 福建LNG站线项目 莆田燃气电厂项目 液态分销项目 槽车运输项目 冷能空分项目 精细胶粉项目 丁基橡胶项目和鞍钢冷轧等八个项目相继落地 形成了综合利用LNG及冷能的LNG产业园区 这是我国目前利用LNG链条最完整的节能环保型示范园区 LNG产业链正在逐步向下延伸 形成冷能利用 卫星站 加气站 LNG加注站等产业 延伸LNG产业链 1 中海石油空气化工 福建 有限公司冷能空分项目 日产600多吨的液态空分产品 是中国第一个LNG冷能综合利用产业示范项目 它以空气为原料利用液化天然气化 释放的冷能实现空气液化 从而分离生产出液氧 液氮和液氩等产品 2011年该项目完成税收2000来万元人民币 2 鞍钢莆田钢板有限公司鞍钢冷轧项目 该项目主要使用LNG接收站的天然气和冷能空分项目的氮气进行冷轧生产 投产后年可实现产值近70亿元 燃气电厂发电后无法再循环利用的大量蒸汽 在炼钢工艺中有很大用途 3 中海油 福建 深冷精细胶粉有限公司 利用LNG冷能的国内首个深冷精细胶粉项目 主要经营范围为处理废旧轮胎 精细胶粉 钢丝 纤维生产 橡胶基塑料粉状产品的销售 储存 贸易 批发 零售 轮胎深冷粉碎及胶粉利用高新技术研究 开放 咨询服务 中海油 福建 深冷精细胶粉有限公司年处理废旧轮胎20000吨 年产精细胶粉13000吨 年副产钢丝5000吨 莆田燃气电厂 福建LNG概况 福建LNG概况 福建LNG接收站概况 福建LNG概况 输气干线一期工程走向图 输气干线一期工程走向图 输气干线一期工程走向图 LNG接收站工艺知识 LNG接收站工艺知识 1 LNG接收工艺流程2 福建LNG接收站设施 LNGShip LNGStorageTank SubmergedVaporizer FlareStack UnloadingArms BOGCompressor Recondenser HPLNGPump OpenRackVaporizer Metering LNG BOG NG CityGas In tankPumps Odorization PowerGeneration 接收站工艺流程 福建LNG接收站设施 LNG接收站的主要功能是接收 储存和再气化 并通过管道向电厂和城市用户供气 接收站采用先进 节能的再冷凝工艺技术 再冷凝工艺是将BOG压缩机压缩的气体与低压输送泵送出的LNG在再冷凝器中混合 可以使蒸发气再冷凝 冷凝后的LNG经高压输送泵加压并由ORV气化后外输给下游用户 LNG储罐 接收站储存能力为 一期16 104m3储罐2座 总储存量为32 104m3 一期扩建16 104m3储罐2座 总储存量为64 104m3 罐的设计压力为29KPaG 设计温度为 165 65 日挥发率为0 05 LNG储罐内罐材料为9 Ni钢 内罐直径为80米 内罐高度为35 65米 外罐直径为82米 外罐高度为38 5米 每个LNG储罐安装3台LNG低压泵 罐内低压泵的作用是将LNG从储罐内抽出并送到下游装置 LNG储罐 工艺区设备 BOG压缩机 单台能力为4750kg h 再冷凝器 V 0305 LNG高压输送泵 单台能力为455 6M3 h 4台海水开架式气化器 单台能力为195t h 气化系统共用4台海水泵 单台海水泵能力为6883m3 h 扬程32m BOG压缩机 BOG压缩机主要是将储罐内产生蒸发气 由于外界能量的输入造成 大气压变化 环境的影响及LNG注入储罐时造成罐内LNG体积变化 加压送到再冷凝器冷凝成LNG来回收利用蒸发气 LNG接收站在卸船操作时产生的蒸发气的量是无卸船操作时的数倍 1台压缩机的能力足够处理不卸船操作条件下产生的蒸发气 仅在卸船时 才同时开2台压缩机 一般情况下BOG压缩机是一用一备的 再冷凝器 再冷凝器主要有2个功能 一是在再冷凝器中 经加压后的蒸发气与送出的LNG混合后被冷凝为液体 二是再冷凝器可作为LNG高压输送泵的入口缓冲容器 LNG接收站只设1台再冷凝器 V 0305 在再冷凝器检修期间 蒸发气不能再进入再冷凝器而应排放到火炬系统 为减少排放损耗 再冷凝器检修时间应选择在不卸船和储罐压力最低时间段 再冷凝器维修时 允许蒸发气通过火炬放排是最经济的 故没有考虑再冷凝器备用 LNG接收站工艺知识 LNG接收站工艺知识 从再冷凝器出来的LNG直接进入LNG高压输送泵 加压后输送到高压气化器 LNG高压输送泵 LNG接收站工程包括4台开架式气化器 ORV 气化能力为195t h 需海水量6883t h LNG在气化器中再气化为天然气 计量后经输气管线送往各用户 气化后天然气最低温度为2 温暖海水和冷LNG之间温差导致热量从海水传递到LNG 热量交换使LNG吸收足够的潜热和显热气化 海水作为加热媒介 从顶部进入并沿着翅管表面向下流动 汇聚在底部水槽 排到大海 LNG经过底部汇管进入气化器 与海水流向是逆向 增加气化器的换热效率 与开架式气化器相对应的工艺海水泵采用一对一的原则进行设备配置 即1台海水泵对应1台开架式气化器 海水开架式气化器 ORV 槽车装车站 槽车装车站设置10个装车位 装车能力可满足每台槽车同时以60m3 h速度装车 公用工程区 氮气 膜制氮 液氮 仪表空气 工厂空气生产水 生活水柴油系统消防系统污水处理 码头 福建LNG泊位 泊位总长390米 栈桥长约345 5米可停靠8万至16 5万立方米LNG运输船 工作船泊位2个及相应配套设施 码头上有LNG卸货臂3台 气相返回臂1台登船梯一座快速脱缆钩9个码头LNG收集罐一台 码头主要设施 码头主要设施 码头主要设施 码头主要设施 码头主要设施 码头主要设施 码头主要设施 码头主要设施 码头主要设施 接收站操作 1 卸货操作 1 卸货前操作2 卸货操作3 卸货后操作 1 卸货前操作 登船梯布设通讯连接装置连接安全检查卸货前会议卸料臂连接和气密试验热态ESD测试卸货前计量卸料臂冷却冷态ESD测试 卸料臂连接 码头操作人员进行卸料臂连接 然后利用氮气将液相臂升压至500kPag 气相臂升压至200kPag进行泄漏测试 并对卸料臂进行氮气置换至O2 2 卸前计量 在完成热态ESD测试后 由相关人员见证下进行 如需独立第三方检验 也参加见证 计量时船上通向锅炉的阀门应关闭 2 卸货操作 卸货操作分为三个阶段 货物泵加速全速卸货货物泵减速 卸货加速 从第一个货物泵启动到全速卸货称为 货物泵加速 加速程序由船方和接收站在卸货前会议上协商 按次序启动泵 以便卸货速度逐步增加 在此期间 从岸上开始返回蒸发气 持续观察以便及时发现泄漏 加速程序示例 全速卸货 最高卸货速度一般在13 000m3 hr左右 船上储罐的压力保持在9kpag左右 取样在全速卸货时进行 同时进行压舱以保持平稳性及吃水深度 在整个操作过程中 始终保持船岸通讯畅通 密切监控缆绳张力 以防船在码头的过度移动 卸货示意图 船和卸货臂 岸上储罐 气相返回船舱 液相进储罐 3 卸货后操作 卸料臂液体排放与气体置换卸货后计量卸货后会议卸货臂断开ESD 通讯连接装置断开收回登船梯 2 外输操作 外输操作包括 1 液态槽车装车2 高压气化输出 1 槽车装车 液态装车是直接通过罐内泵将LNG装入LNG槽车供卫星站使用 该操作不能回收BOG 2 气化输出 气化输出是指将LNG储罐内的LNG经罐内泵 高压泵两级加压后送至开加式气化器气化后供给下游用户使用 在进行高压输出时 通过启BOG压缩机和再冷凝器 可实现接收站BOG的回收操作 外输系统 再冷凝器 BOG压缩机 罐内泵 高压泵 BOG LNG KickbackLNG DegassingVapor LNG线 BOG线 LNG储罐 再冷凝器 BOG压缩机 罐内泵 高压泵 BOG LNG KickbackLNG DegassingVapor LNG线 BOG线 3 蒸发气处理系统 LNG储罐 BOG 火炬线 LNG储罐 BOG入口分液罐罐 4 储罐防真空补气系统 为防止LNG储罐在运行中产生真空 在流程中配有防真空补气系统 补气的气源通常为蒸发器出口管汇引出的天然气 当天然气汇管补气仍不能满足要求时 储罐真空阀动作 大气可直接由真空阀进入储罐补气 5 火炬 放空系统 当LNG储罐内气相空间超压 蒸发气压缩机不能控制且压力超过泄放阀设定值时 罐内多余蒸发气将通过泄放阀进入火炬中烧掉 当发生诸如翻滚现象等事故时 大量气体不能及时烧掉 则通过压力安全阀直接放空措施泄压 接收站设备维护 接收站设备维护包括检查 维护和检修 下面就以下设备维护进行介绍 1 卸料臂2 罐内泵和高压泵3 ORV4 BOG压缩机5 海水泵6 消防海水泵7 海水过滤系统8 电解氯9 装车系统10 火炬11 应急发电机12 阀门 1 卸料臂 卸料臂一般不必拆卸检修卸料臂密封的检查及更换可在检修平台进行更换重钢丝绳时 可能需要更换动臂滑轮 这需要提供移动式吊车或驳船起重机配合 2 罐内泵及高压输出泵 不要求进行定期及计划性维护 轴承及轴套内部可通过液化天然气润滑 轴承及轴套发生故障时通常伴有噪声及振动加剧情况 非计划性维护仅在怀疑或有可能或已实际发生故障时安排进行 除已实际停止工作情况外 有可能导致出现故障的其他迹象包括以下方面 1 操作时出现异常噪声 2 严重振动 3 严重的回抽现象 4 液压性能降低 上述变化可通过泵上设置的振动仪表和其他监测仪表探测控制 高压输出泵的结构设计允许利用移动式吊车将吸入桶拆下 3 开架式气化器 ORV ORV检查包括 日常检查 定期检查日常检查内容 控制盘上显示的冷冻高度 海水分配情况 设备的外观检查 液化天然气 天然气及海水流量 温度及压力 定期检查 检查时 应暂停ORV的运行 换热器表面 其他内容 钢结构 防风设施 海水分配系统 维护内容应根据检查结果确定 4 BOG压缩机 蒸发气 BOG 压缩机为动设备 操作人员需进行日常检查 以验证电动机及压缩机是否运转正常 是否存在异常振动及噪声以及过热现象 定期检查分为月度检查 半年检查和年度检查 4 BOG压缩机 月度检查滚柱轴承套筒轴承 4 BOG压缩机 半年度检查换热器套筒轴承附件情况端子盒连接 4 BOG压缩机 年度检查滚动轴承滑动轴承绕组安装在压缩机厂房内的行车用于与蒸发气 BOG 压缩机有关的维修吊装作业 5 海水泵 主要检查内容 1 异常的工作噪声2 严重振动情况3 过流情况4 液压性能降低5 螺栓变松 配管系统的清洁度及腐蚀情况安装在海水泵房内的行车可用于海水泵有关的维修吊装作业 6 消防海水泵 主要检查内容 1 异常的工作噪声2 严重振动情况3 过流情况4 液压性能降低5 螺栓变松 配管系统的清洁度及腐蚀情况安装在海水泵房内的行车可用于消防海水泵有关的维修吊装作业 7 海水过滤系统 日常检查 检查内容如下 1 过滤器的冲洗操作碎片2 带式过滤器的喷水操作3 运转时的异常噪声4 振动情况在进行半年度检查时 还应包括系统水闸的腐蚀及运行情况的检查 移动式吊车或叉车将用于与海水过滤设备有关的维修吊装作业 8 电解氯 日常检查1 检查所有投用的发生器电解槽上通过的溶液流量 2 根据海水流量变送器上的显示情况 检查所投用的各发生器上的溶液流速 3 检查各发生器变压器 整流器的就地控制盘上显示的直流电压及电流情况 进行必要的调节 以维持设定值 4 检查系统配管中是否存在任何泄漏情况 8 电解氯 周检查1 记录各投用发生器电解槽上读取的电压读数 2 根据海水流量变送器上的显示情况 记录各投用发生器的溶液流速 3 根据压力表的指示情况 记录各投用发生器的电解槽供料压力 4 记录各投用发生器变压器 整流器的就地控制盘上显示的电压及电流读数 5 进行产品溶液的取样 并确定NaOCl浓度 然后作好相关记录 6 进行一次排污操作 8 电解氯 每4周进行的检查对单元电解槽进行酸洗 8 电解氯 9个月到一年期的检查1 将所有电极组件拆下并检查硬水结垢积聚情况 必要时可调整清洗方案 2 通过模拟实际停车条件测试停车报警 以确保能正常工作3 对用旧的阳极进行重新涂层 只要符合吊装半径要求 吊装能力为1吨的吊车足以应付电解槽的吊装作业 9 装车系统 装车设施的液化天然气装载及蒸发气回流系统应按以下频率检查 日 月 半年 一年 9 装车系统 日常检查内容 1 检查阀门及挠性软管 2 法兰安装过程中 应通过外观检查注意出现的工作异常情况 3 完成前2次送料后 检查并拧紧所有螺栓 9 装车系统 月度检查内容 1 检查所有回转接头情况2 检查产品或蒸发气泄漏情况3 检查拆卸法兰的螺栓紧度及转节的球阀情况 4 检查平衡设施情况 9 装车系统 半年度检查内容 1 检查所有组件是否损坏 安全及其密封性2 检查涂层情况 9 装车系统 年度检查内容 每年或每进行1000次加载操作后 应对卸载臂组件内外部进行全面检查 然后进行泄漏及密封试验 10 火炬 对于火炬及其点火控制盘 应按要求定期检查其控制按钮 警示灯等的运行情况 检查中发现已损的部件应立即进行更换 另外 还应对所有配电盒的电连接进行检查 以确保盒内干燥 仅进行外观检查即可 以下为检查的时间间隔 1 长明灯 热电偶 12个月2 控制盘6个月3 火炬头24个月4 控制盘 24个月若更换火炬头时 将利用海上驳船吊车完成吊装作业 11 应急发电机 运行过程中应检查 1 异常振动及噪声 2 发电情况 3 废气颜色 4 螺栓及螺母的紧度 5 设备及端子的腐蚀情况 6 开关装置的操作情况 11 应急发电机 月检查以下各项 1 设备及端子的腐蚀情况 2 柴油燃料的泄漏情况 3 柴油燃料液位 叉车将用于与应急发电机有关的维修及吊装作业 12 阀门 操作人员应进行所有系统