LNG高压输送泵预冷方案分析

1、LNG 高压输送泵预冷方案分析刘猛【 摘 要 】 The high pressure pump is an important equipment in LNG terminal, its precooling operation is one of the most complex process .The article introuces its Precooling project in etail, analysing the problem in the precooling process, an puts forwar the suggestion to monitor the

2、 precooling process with the RT （Resistance Thermal etector）, along with the rectification suggestions to existing liqui-level monitoring metho.%LNGLNGLNGRT（Resistance Thermal etector）监测预冷进程,同时关于现有的液位监测预冷进程提出了整改建议。【期刊名称】上海煤气【年(卷),期】2012(000)002【总页数】4 页(P4-6,17)【关键词】LNG 接受站;高压输送泵;RT;液位监测;预冷【作 者】刘猛【作者

3、单位】上海液化天然气有限责任公司【正文语种】中 文【中图分类】TU272.207引言LNGLNGLNGLNG 接受站一般都坐落城市偏远的郊区。因此，LNG 再汽化之前都需要经高压输送泵加压至 10 MPa 后，进入汽化器汽化，以供远距离用户使用。而高压输送泵在初次投用及日常维持保养后的预冷是接受站最复杂、最难控制的操作之一。本文以上海 LNG 接受站为例阐述高压输送泵预冷方案、存在的问题并且提出相应的改进建议。高压输送泵概述LNGLNG、SCVLNG5管，可以实现关于低流量的保护。高压泵属于立式筒袋泵，其工作温度为：-152-165 ，入口压力为：0.80 MPa472m3/h2136m10M

4、Pa。2 高压输送泵预冷方案为什么要预冷高压输送泵在正式进入低温液体前，要进行充分冷却，即预冷进程。泵的吸入口罐采用奥氏体不锈钢材料。泵体的主要材料为铝合金及奥氏体不锈钢材制造。铝和奥氏体不锈钢材料具有优异的低温性能，但奥氏体不锈钢膨胀系数较大，在极低温度下导热系数很低。为了防止在温度变化过快、热应力过大而使材料或连接部位产生损坏等问题，所以就要求在泵进入低温液体前必需进行预冷操作，并且确保温度变化率不会过大，以确保投运安全。预冷方案在预冷开始前，用氮气关于高压泵输送泵的进出口管线、泵体进行干燥、置换，具体置换步骤和流程不是本文介绍的重点，但操作时必需控制氮气的流量不宜过大，防止叶轮转动而导致

5、轴承磨损，厂家推荐：0.55 m3/h。在置换进程中，当高压输送泵及其管线满足氧气浓度不大于 1%(体积比)、露点小于-40 条件后就结束置换和干燥，可开始关于高压输送泵进行预冷。整个预冷进程依照预冷的主要部位不同可分为三个阶段即：入口管线预冷、泵体预冷、出口管线预冷。导通相关流程确保出口管线、最小回流管线、排气管线保证出口隔离的情况下，打通预冷时去 BOG 管线的流程。预冷流程见图 1 所示：图 1 高压输送泵预冷流程示意V-01BOGTG-01-100以下时，逐渐关小并且最终关V-02。这阶段主要是冷却入口管线，并且将冷气赶入泵内。操作进程要保证LNGLNGLNG5 h泵体预冷：适当控制阀

6、门 V-01 的开度，缓慢建立泵筒的液位，经过控制 LNG 进液速度，来控制液位的上升速度(810 h 上升到 80%)，同时观察泵筒液位变送器LT-01/02 和出口管线上的温度表 TG-02。当泵筒筒液位变送器 LT-01/02 达到80%，关闭排气管线和出口管线处去 BOG 总管的阀门，在进行冷却时，重点检查是否有泄漏。这阶段主要是冷却泵体，控制重点是液位上升速度，整个进程控制在10 h。出口管线预冷：待泵筒压力和泵出口压力升至约 0.8 MPa 和再冷凝器出口压力接近时，慢慢打开高压泵去再冷凝器排气管线的出口阀。然后预冷最小回流管线，当出口温度表 TG-02 达到-100 左右时，打开

7、最小回流管线的流量控制阀并且打开出口手阀。同时，调整出口管线的保冷量，打开出口总阀解除隔离。这阶段主要是冷却出口管线，考虑到压差太大不好控制，故先将泵体升压。本阶段最好控制在 5 h 左右，静置至少 4 h 以上，待高压泵完全冷却后(实际泵体浸渍 LNG 至少 9 h)，准备启泵试运行。预冷方案的思考24 h使用设备，预冷进程把握越慢越好的原则没什么问题。如果时间比较紧急，上面的方案就有些捉襟见肘了。究其原因主要是入口管线冷却完毕后，在预冷泵体的时候没有任何的监测手段，担心因温降过快而引起的热应力过大问题。1 100 mm。当有液位显示时，泵的入口导轮、下轴承、13LNG测，导致在进程中速度无

8、法控制。依照厂家建议在预冷时只要保证每小时降温在30508 h的速度，必需寻找中间进程有效的监测方法，这样才能达到预期的目标。解决方法RT为了解决在预冷进程中监测盲点的问题，可以在高压泵泵筒的上中下三个位置安装三个 RT (Resistance Thermal etector)见图 2 所示，经过测量泵筒的外表面温度来监测预冷操作。图 2 RT 安装部署示意RT 监测系统中一切相关的零部件必需是适合低温环境的(温度从-30 -170 )。而与吸入罐表面接触的一切材料都必需适合-170使用泵筒液位进行监测另外一种方法就是改装目前泵筒的液位计，使其零点在泵筒的底部，同时关于泵的几个关键部位点，进行

9、划分以确定预冷进程的监测点，关键部位点的划分如图 3 所示：图 3 液位监测预冷分段表 1 预冷分段的液位和保留时间?液位监测器管嘴距泵筒顶部的距离大约 5 m，因 LNG 的比重最大约为 0.45，则液位监视器的最大压差约为 0.025 MPa，因此要求液位计的精度非常高。当吸入罐底部出现液位时，液位监视器会出现微弱的抖动，从这个现象可以得知在泵筒内已经有液相 LNG 出现。随后，就可以依照上述方案中描述的步骤冷却泵。经过预冷管线进口将 LNG 注入泵筒，控制液位速度在每分钟大约 23.5 mm，预冷程序完成的时间决不能少于 8 h 。当液位到达规则值就停留一段时间，使其部位充分的预冷。在预冷初始时期，一定要控制好预冷的速度，决不能将 LNG 经过进口管线注入到泵筒，防止 LNG 喷洒在泵的一侧。4 结论RT1/50RTLNGRTLNGRTLNG 的温度。