液化天然气气化站设计的改进对策

刘爱红　葛涛

【摘要】为促进液化天然气气化站安全、环保运行，采用相应的技术措施，做好设计工作是十分必要的。文章分析了液化天然气气化站工艺，指出气化站优化设计的意义，并提出相应的改进对策，包括工程方案、储罐、气化系统、工艺材料、消防电气、办公用房等方面。希望能够为实际工作提供指导与借鉴。

【关键词】液化天然气；气化站；设计；工艺材料

1.引言

液化天然气气化站是天然气应用的重要方式，主要用作无法使用管道天然气城镇的气源。为促进其作用有效发挥，保障气化站安全、环保运行，必须做好设计工作。目前液化天然气气化站使用还处在初级阶段，相关设计规范标准不完善，对其有效运行带来不利影响。为此，今后在设计过程中，应该根据实际工作需要，采取相应的设计改进对策，为气化站更好运行创造良好条件。

2.液化天然气气化站工艺分析

就其组成来看，液化天然气气化站主要包括储罐、卸车台、调压增压系统、气化系统、计量系统等，不同系统发挥不同作用，促进整个气化站有效运行。在日常运行中，通过低温槽车将液化天然气运到气化站，用增压器对储罐增压，在压差作用之下，通过卸车台的管道进入站内低温储罐。然后利用增压器提高储罐压力，让储罐内的液化气进入气化系统，气化升温达到设定值。由调压器对压力进行调整，满足使用要求，最后通过计量和加臭系统，让液化气进入燃气管网，为用户所使用。

3.液化天然气气化站设计的改进意义

為保证气化站更好运行和工作，必须做好设计工作，这样不仅有利于提高气化站工程质量，还能确保气化站运行效益提高。具体来说，在设计过程中，要综合考虑总图设计、电气设施、自控方案、设备型号、服务设施等内容，对这些因素进行全面、综合考虑，然后制定科学、合理的设计方案。优化液化天然气气化站工艺流程，不仅能有效控制工程造价，保障气化站安全、可靠、环保，还能促进整个气化站经济效益提高，因为越来越受到人们重视。

4.液化天然气气化站设计的改进对策

4.1工程方案设计的改进对策。主要包括土建工程、消防工程、工艺设备安装工程，结合当地供气需要，对工程建设进行科学合理设计。土建工程建设中要考虑好综合楼、辅助用房、消防水池、道路工程等各组成部分，进行科学合理安排。规划设计前考虑城市发展规划、长输管线到达时间，综合考虑站场条件、气化站建设性质、气源供应方式和能力、材料设备要求等，对比分析各种设计方案的技术性和经济性，从而促进设计水平提高，有效指导气化站建设。

4.2储罐设计的改进对策。真空罐为双层金属罐，工厂制造并且试压后运输至施工现场，液化天然气总储量在1000m3以下的采用真空罐。子母罐最大储量可达2500m3，工厂制造和试压后在现场安装。常压罐结构为双金属罐，在现场制作安装，生产周期较长，常用的操作压力为15kPa，操作温度-162℃。存储罐用珠光砂为保冷材料，充入干燥氮气，做好防潮工作，确保储罐使用效果。罐口要设置液位测量装置，掌握储罐液化气的存储量，并确保系统安全。

4.3气化系统设计的改进对策。主要是做好气压调节工作，将储罐压力保持在一定范围内，满足实际工作需要。利用自增压气化器的作用，让液化天然气经过调压、计量、加臭后输送至燃气管网，为用户所接受和使用。气化后的天然气应该经过加热器将温度升至10℃左右，然后输送至燃气管网。

4.4工艺材料设计的改进对策。工艺设计时应该考虑总图美观和操作方便的要求，与场地的地形特征相符，对设备、工艺管线等进行科学、合理设计。液化天然气储罐进出液总管上增设连通管，有利于保持管道处于低温状态。设置氮气钢瓶为紧急切断阀的动力，合理设置调压装置，选择自力式调压器，设置两路调压装置，计量用涡轮流量计，加臭剂为四氢噻吩。工艺系统阀门满足液化天然气压力和流量要求，具备耐-196℃的低温性能，常用阀门包括升压、降压、止回、紧急切断、安全阀等，材料选用0Cr18Ni9阀门。液化天然气管道选用奥氏体不锈钢管，常温下安装。同时还要合理设计管径和阀门数量，以更好满足施工需要，实现有效降低成本的目的。通常为节约成本，在满足工艺要求的前提下，设计较小的管径、阀门、管件规格。阀门采用焊接连接方式，减少法兰接头数量，有效防止液化天然气出现泄漏现象。但管道系统必须有法兰连接，以方便管道检修和维护。

4.5围堰设计的改进对策。储罐周围设置防护堤，阻止外泄的气体流向其它地方。合理设计储罐位置、安装间距、防护堤，围堰容量应该能够容纳储罐内总的液化天然气量，储罐混凝土基础高度应该比围堰内液化天然气液位要高，储罐裙底支座不能被低温液体接触，不能在围堰开孔安装电缆、管线，围堰排水通过泵由顶部排出，确保围堰设计效果。

4.6消防设计的改进对策。坚持预防为主原则，实现对安全事故的有效预防。生产区设置多个可燃气体报警探头，并与储罐紧急切断阀联锁，发生泄漏等紧急情况时，紧急切断阀可立即关闭，从而有效预防安全事故发生。合理设计消防设施，发生火灾时能自救，火灾初期能有效控制大火蔓延，为消防队到来争取时间，尽量减少不必要的损坏。气化站不能用水灭火，而要设置泡沫灭火器。当出现危险情况时，可以采用泡沫灭火的方法。消防水池采用露天水池，保证水质合格。可以借助城市供水管网，减小消防水池设计水量。消防水系统还可以与城市供水管网相连接，连接处设止回阀，稳定站内水压。通过采取这种优化设计方案，能够节约投资，还可以满足消防用水需要。

4.7电气设计的改进对策。保证供电的安全性和可靠性，满足各项工艺设备用电需要。站区供电按照二类负荷设计，两路电源供电，一路是城镇商业用电，另一路自备发电机供电。当电网供电断开时，发电机能自动供电，保障消防设备在消防事故发生的前提下，仍然能够有效、可靠运行。消防和办公设备用电负荷不同时工作，大容量用电设备用降压启动方式，站内照明满足《工业企业照明设计标准》的各项要求，采用节能灯具，并做好防爆、防尘、防水工作。仪表控制间和配电室应该安装平时和应急两种灯具，应急时间要大于30min，从而有效保障气化站的安全。

4.8办公用房设计的改进对策。主要设施包括综合楼、辅助用房、消防水池、站区道路等。综合楼面积较大，投资大，一般设计一至两层即可，每层面积一般在200m2为宜。设计监控室、站长室、会议室、休息室、工具间等，满足气化站日常使用需要即可，实现节约投资，降低成本的目的。

5.结束语

总之，液化天然气气化站发展还处在初级阶段，相关设计规范标准尚未完全形成。设计过程中应该遵循《城镇燃气设计规范》的相关要求，优化工程方案、储罐、气化系统、工艺材料等设计工作。同时还应该总结设计经验，提高设计人员综合素质，提高液化天然气气化站设计水平，为其安全、环保、科学运行提供保障。

参考文献

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