LNG瓶组站.doc

LNG瓶组站1 设计方案1.1 工程概况 中国移动南方基地位于广州市黄埔区和天河区交界处的天河软件园高唐基地内, 占地面积约50h。基地内拟建天然气系统, 主要供应会议中心、生活配套设施、研发交流中心、游泳池供热等。建设单位提供的用气量预测见下表。 中国移动南方基地用气量预测（以天然气计） 工程近期拟在该区内北部建设1座LNG瓶组气化站作为过渡气源, 瓶装液态LNG主要来自广州市煤气公司在吉山建设的LNG储配站(带灌瓶设施), 基地内低压燃气管道呈枝状布置, 沿路网延伸至区内各用户。待远期天然气到达本区域时, 将瓶组气化站改为中一低压调压站, 从市政中压管道引管进站, 出站后管道无需改动。1.2 设计内容及范围 中国移动南方基地LNG瓶组供气系统包括厂站工程和管网工程两部分, 其中厂站工程设计包括LNG储存、钢瓶切换、气化、调压计量、安全放散等工艺;管网工程设计包括出站后燃气管道的布置、管径计算、阀门设置等。本文主要介绍厂站工程的设计及运行。1.3 工艺流程 燃气工艺流程见下图。 液化天然气采用LNG钢瓶储存运输, 从LNG储配站运至LNG瓶组气化站。在站区将LNG钢瓶通过金属软管与站区气、液相管道相连, 利用钢瓶内的压力使LNG进入到空温式气化器, 在气化器中液态天然气气化并加热, 转化为气态的天然气, 经过调压、计量、加臭后进入站后燃气主管道, 然后分别进人各用气点, 主管及支管管径均采用水力计算公式进行校核选取。 在LNG瓶组气化站内设置使用和备用两组钢瓶, 且数量相同, 当使用侧的LNG钢瓶的液位下降到规定液面时, 切换到备用瓶组一侧, 切换下来的空钢瓶应及时灌装备用。1.4 设计规模 设计规模 根据建设方提供的用气量预测见表, 计算最大日用气量734m/d, 用气设备日平均工作时间按3h计, 则最大小时用气量224.7m/h , 适当考虑余量, 本设计最大小时流量按300m/h 计。 总图说明 该LNG瓶组气化站占地面积约300, 站内设1间总控制室（值班室）, 四周设2.2米高的实体围墙, 站内橇块均露天设置, 可设置雨棚遮挡。1.5 储存量 该瓶组气化站设8个容积为410L的卧式LNG钢瓶, 总容积约为3.3m, 存储时间约2.7d。该LNG瓶组气化站距广州市煤气公司储配站约7KM,交通方便, 能够有效地保证钢瓶的灌装和运输。1.6 主要设备 LNG瓶组气化站内设备包括钢瓶组、瓶组汇管橇、气化调压计量加臭橇部分, 每个橇上均配置压力现场显示仪表和管道安全阀, 气化调压计量加臭橇还配有温度计、温度传感器以及压力变送器。所有现场仪表的接线都汇总到设备附带的防爆接线盒中。整个橇的信号均可集中控制, 信号传输到总控制室, 对橇的运行状况进行监控, 并可打印运行参数。 钢瓶组 钢瓶采用内、外双层结构, 不锈钢材料制作, 内外层之间采用绝热材料, 尽量降低蒸发损失,边缘采用防震橡胶, 抗冲击。设计选用8个容积为410L的钢瓶, 钢瓶自带增压系统。 瓶组汇管橇 瓶组汇管橇采用天然气低温专用阀门, 共设10个钢瓶接口位置, 管道的材质为不锈钢, 并设绝热层, 橇上设燃气报警器1台。为方便操作和节省用地, 瓶组汇管橇的尺寸为4200mmX1100mm。 气化调压计量加臭橇 采用翅片管结构空温式气化器, 材质选用耐低温的防锈铝（LF21)。设计选用国产气化能力为300m/h 的空温式气化器2台(1用1备),最高工作压力1.6MPa, 工作环境温度一40一50 。因广州市气温常年在0 以上, 故不考虑配置电热式天然气加热器。 调压器采用2+0系统, 即两路调压, 不设旁通管, 并带超、低压切断和自动放散功能。调压器进口压力0.3一0.6MPa, 出口压力3kPa, 额定流量300m/h 。 计量选用罗茨流量计, 带温度和压力补偿, 管路系统设置旁通管, 确保流量计维修时仍能继续供气。流量计设计压力0.6MPa, 最大流量300m/h , 精度等级为1.5级。 燃气加臭装置选用国产单泵定频加臭机, 使用电源电压:220V, 也在该橇块上设燃气报警器1台。根据各厂家设备尺寸的不同, 橇块的尺寸有所不同,该设计的橇块尺寸为6700mmX2300mm。1.7 工程直接投资费用估算 LNG瓶组气化站直接投资费用见下表包括设备采购、土建工程、自控仪表安装调试、工艺设备管道安装调试等, 不含设计、勘测、监理及税金等其他费用。 主要工艺设备明细见下表。 2 运行说明2.1 钢瓶切换 当某一组钢瓶用完后, 先把钢瓶上的所有阀门关闭, 再把瓶组汇管橇的长杆截止阀关闭, 最后松开钢瓶与瓶组汇管橇的连接软管。钢瓶灌装后, 直接把钢瓶与瓶组汇管橇的连接软管连接好即可。2.2 供液 首先确定备用瓶组的管道总阀门已经关闭, 打开准备使用的钢瓶上的气体阀和出液阀, 再打开与钢瓶连接的瓶组汇管橇上对应的阀门, 接着打开与之对应的管道总阀门。最后再打开气化器进口处的阀门, 液体通过气化器气化后经调压器调压后供给用户。供液时, 若钢瓶的压力不够, 可以打开钢瓶的增压阀, 通过钢瓶自带的增压系统对钢瓶增压, 从而获得足够的供液压力。2.3 LNG气化器的使用 2台空温式气化器1用1备。切换时, 只要将投运的气化器前阀门打开, 将停用的气化器前阀门关闭即可。2.4 气化调压计量加臭橇的调试 调试前, 先关闭设备上除仪表阀门外的其他阀门, 缓慢打开人口阀门向设备供气, 打开进气总管上压力表前阀门, 观察供气压力情况。当流量计投入使用时, 应缓慢打开流量计前的阀门, 防止气流冲击流量计, 造成流量计损坏, 然后再缓慢打开流量计后的阀门。2.5 使用注意事项 整套工艺系统初次使用时应进行惰性气体置换。 空温式气化器需定期清理表面的结霜, 以提高热交换性能。清理时需注意设备低温, 防止低温造成人身伤害事故。 计量装置在启用、设定、维护、试验等情况下, 进出口阀门的开启必须十分缓慢, 先略微开启一些, 使前后管道的压力缓慢上升, 稳定后再进一步开大, 直至全开。否则, 可能造成压力表损坏等不良后果。 启用过程中向管道充气常易造成压力表超量程损坏。应尽可能在充气时关闭压力表的根部阀门, 待充气结束压力稳定后再缓慢开启阀门。若需在充气时观察压力表, 则应将压力表根部阀门微启,让燃气缓慢进入压力表, 待压力稳定后再完全开启该阀门。 安全阀根部阀门应保持常开状态, 以保证安全阀可以正常放散。安全阀的旁通阀一般应保持关闭状态, 需人工放散时才能打开。2.6 停运说明 当整个工艺系统停止使用时, 首先关闭各进口阀门, 然后打开各处放空阀, 将系统内残余气体放净, 最后打开排污阀, 将残余液体排干净。仪表阀、放空阀和排污阀等直通大气的阀门在气化站停用期间应关闭。3 结论 在设计瓶组气化站时, 应根据建设单位提供的用气量、气化站距储配站的距离、交通状况等因素, 合理设置钢瓶的数量, 以保证及时换瓶。