关于LNG气化站工艺系统和主设备选型优化方案的探讨

杨立超(广州机械设计研究所,江苏 南京 510000)

关于LNG气化站工艺系统和主设备选型优化方案的探讨

杨立超(广州机械设计研究所,江苏 南京 510000)

随着人类不断进行工业化发展，让能源危机和环境污染问题逐渐加剧。这也促进了人们对新能源的发展。而液化天然气因为自身具有经济环保特性，而且在地球当中的储备量高等诸多特点，在人们生活中得到广泛使用，也在我国得到了大力发展，并建设了大量的LNG气化站。本文对LNG气化站的工艺系统以及设备选型进行详细介绍，并对其自身优化方案进行探讨。

新能源；经济环保；工艺系统；主设备选型；

我国所使用的天然气都是经过开采而来，经过脱硫，脱水等一系列工艺后，在进行相关技术处理，从而得到LNG（液化天然气）。而液化天然气只是天然气当中的其中一种储存形式，相对于天然气而言，液化天然气的运输成本较低且方便，而且更容易储存。对LNG气化站进行工艺系统的研究，可以让改进方案更加优化，帮助主设备在选型工作中进行数据参考，也可以让LNG气化站的建设工作更加合理化，规范化。

1 LNG气化站的工艺系统结构优化

1.1 加热系统

液化天然气在使用中之所以可以变成气体，是经过LNG气化器的作用来实现的，但是根据以往经验来看，气体的温度总是受当地温度，气化器类型和换热效率等因素的影响。LNG气化加热系统比较复杂，它是由气化器，水浴式加热器，安全散放管以及特殊管道等多种元件组成。其中类型最多的就是气化器的类型，比如空温式气化器，开放式气化器，燃烧式气化器，水浴式气化器等等。但这其中有很多气化器类型因为自身限制，没有得到广泛应用，目前最常用的就是空温式气化器。

基于上述情况，建议北方地区在建设新的LNG气化站时，尽量将空温式气化器放弃，改用水浴式加热器，这样会减少一定的经济投资，还能实现系统的优化[3]。

1.2 BOG回收加热系统的优化方案

因为LNG气化回收站对于BOG气体的来源各不一，单是在BOG汇总的过程中状态是一致的，都处于高压低温状态，但是在利用网管进行天然气传输过程中，对压力温度都有一定要求，所以想要让BOG气体实现运送，需要进行降压加热处理，才能进入输送，供用户使用。而在各个城市的气化站一般在22: 00到5:00为不用器阶段，这个阶段中的BOG气体的压力正好符合输送管的输送要求，但要通过LNG低温储罐的蒸发率进行仔细计算，才能确保定现实中BOG气体的温度压力值，这条数据也显示出了一个问题，就是BOG的储存罐在整个系统中的意义不大。因此，建议LNG气化站可将BOG储存罐的设计取消，直接将BOG输送进管网，节省投资没实现了系统的优化。

1.3 放散系统的优化方案

在放散系统中，可分为两大系统，一种是低温放散，另一种是常温放散。在低温放散中，涉及到LNG低温储存安全放散系统，由于此系统在设计时体现出了较大的安全严禁特性，又被成为安全放散系统，在工作过程中当储存罐中的压力升高时，减压阀门会自动打开若阀门没有打开，则需要人工进行操作，如果人工操作失败，到一定数值以后，安全阀门也会自动进行起跳，保证储存罐的安全进行，并且放散出来的气体还是利用了在放散系统中的处理形式。

但是这种放散模式会造成大量能源浪费和空气污染，建议将加热器换成水浴式加热器，这样可以改善放散系统，既节省了投资，也保证了环境不受污染影响。

2 主设备选型

2.1 气化器选型

对于气化器的类型来说，可以分为很多种按照用途来说，可分为增压型和供气型。若按照热介质分，又可分为空温式，土壤源氏和水浴式三种。

对于当今人类生活来说，存在很多生活污水，但即使在冬天，生活污水也不会比8°更低，因此对于应用广泛的水浴气化器来说，利用污水实现优化有广泛的发展前景。利用生活污水可以为天然气提供很好的气化热源，也实现了热能的高效利用，在寒冷的北方也能保证其传输过程中温度不低于0摄氏度。所以说在气化器选型中，可以通过利用污水来实现天然气的气化，确保天然气更好的进行输送。

2.2 储罐选型

一般来说，储罐的选型要根据容积来确定，而天然气的运输，LNG气化站的规模等因素决定着储罐容积的大小，根据实际经验来看规模在1000立方米以下的气化站，储罐容积一般设定在50到150立方米之间，规模在1000-3500m3的气化站，一般采用子母形式的储罐，规模在3500m3以上的气化站，一般采用常压储罐。但在城市实际的气化站建造过程中，还要考虑到很多实际因素的影响，比如说居民用气的不规则性，天然气管道出现问题等等，在储罐的选择上一定要做到具体情况具体分析，从而节省经济造价，实现设备合理性运用。

3 结语

LNG最为一种新能源，在使用过程中绿色无污染，而且经济实惠，具有广阔的发展前景，随着越来越多LNG气化站被建立起来，其工艺系统优化和设备选型起到了越来越重要的作用。只有让主控设备的选型更加合理，工艺系统更加优化，才能让LNG气化站朝着更完美的方向发展，同时提高相关企业的经济效益，为人类社会和谐发展最初更大贡献。

[1]钟丽新,陈江.博斯腾湖东泵站电气主接线及主设备选型设计[J].水电站设计,2006,(03):32-34.

[2]鲍玉富.浅谈农网变电站的主设备选型[J].农村电工, 1996,(12):13.

[3]张义祥.无人值守变电所微机监控保护系统与主设备选型的研讨[J].江苏电器,1996,(02):25-28.

[4]孙世春.空调系统工艺优化选型方案探讨[J].林业科技情报,1994,(01):30-31.