液化天然气气化站设计的改进

2021-11-21邓锡斌郑平平

商品与质量 2021年1期

邓锡斌郑平平

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伴随社会的变迁，城镇也在逐步增大使用液化天然气的量[1-2]。在这样的环境下，LNG 气化站也大量涌现。作为新能源之一，天然气当前被更加广泛地应用在社会各界。所以，在LNG 气化站的规划设计引起了有关方面的高度重视。唯有科学地改进设计，方才能优化LNG 气化站结构系统，确保气化站运行的稳定与高效，加快LNG 气化站进一步发展的脚步。

1 液化天然气改进气化站设计的必要性

在当前的液化天然气中，成分一般都以甲烷为，并且是一种液态性质的混合物[3]。通常来讲，大约会在-162℃下采取常压存储方法。一旦泄漏出现，便会迅速在空气中扩散。然后，天然气混合空气以后，在一定体积百分数范围，便会涉足爆炸范围，且以14．57%左右、4．6%左右为爆炸上下限。因为液化天然气存在的低温特征，所以泄漏很严重后，常常会因无法及时蒸发而危害四周设施。此外，低温液体还会低温灼烧或者冻伤人民群众等。而在火灾危险种类上，根据有关规范判断可知，天然气具有甲类火灾危险等级。所以，气化站的安全运行至关重要。而气化站的正常工作，还要依赖良好的设计。但当前的气化站，依然缺失完善的设计标准，以至于影响到日常运行。鉴于此，便应积极改进气化站设计，大幅优化站内工艺流程。这么一来，除了能改善气化站整体质量外，还能控制好造价，令气化站运行能够达到可靠安全的效果，从而大幅强化整个站内的社会环保效益与综合效果。

2 液化天然气改进气化站设计的措施

2.1 改进设计方案

在气化站工程中，主要涉及土建、消防、设备安装等领域的工程。在工程建设前，应根据当地供气要求，来科学合理地做好设计工作。在土建工程中，应周全考量辅助配套用房、综合楼、道路体系、消防水池等组分，并予以科学合理地规划安排。在设计开始前，还应注意城市整体规划、到达长输管线的时间。同时，还应注意到气化站内部存在的站场情况、工程性质、供气能力及方式、原材料要求、机具等。据比对各项设计方案的有关技术性以及经济实用性，来作出优选，进而大幅提升设计水平，正确指导工程建设过程。

2.2 改进储罐设计

作为金属类双层罐，真空罐经由工厂生产并试压后统一输送到现场。当液化天然气站具有不到1000m3的总储量时，宜选用真空罐。其中子母罐储量至多2500m3，经由工厂统一生产、试压以后，再在工程现场予以安装。作为双金属结构罐，常压罐经由现场统一生产安装，整个周期较长，操作温度、压力依次是-162℃、15kPa。存储罐一般以珠光砂为保冷物质，并吸取干燥氮气，规范防潮操作，以保障储罐功能。在罐口位置，宜设下测量液位的设施，以准确知晓储罐液化气的实际存储量，并控制系统安全可靠。

2.3 改进气化体系设计

在气化体系中，最关键的是灵活好调节气压，控制储罐压力位于一定范围，以达到工作要求。经过自增压类型的气化器，先计量、调整压力、加臭气后，再向燃气网充入液化天然气，以方便用户投入使用。当天然气气化后，需要通过加热器，提高温度大约到10℃，再向燃气管网输送。

2.4 改进围堰设计

从液化气储罐四周出发，利用防护堤，来防止别的地方冲入外泄气体。在具体的设计中应设好储罐位，标准化安装间距，安装好防护堤。实际的围堰容量，需要可以容纳液化天然气储罐内的总量。在储罐混凝土中，需要基础高超过液化气围堰当中原有的液位。而这些低温液体不可触及罐裙底支座。开孔不能设置在围堰不上，或穿过电缆及管线等。用顶部泵泵出围堰中的排水，以达到事半功倍的效果。

2.5 改进消防设计

针对安全事故，应以预防为主。在生产区，宜设多个报警探头，并联锁上储罐紧急防护切断阀。面临泄漏等时，能立刻闭上紧急切断阀，以预防出现安全事故。通过消防设施的科学设计，能在火灾中自救。在火灾初期，便可以控制住火势蔓延，力争等到消防队，尽可能避免损坏情况。在气化站不可以通过水来灭火，而应安设泡沫灭火器。面临危险时，能及时启用泡沫灭火法。用露天水池作为消防水池，并控制水质合格，能借用市政供水网，降低设计的消防水池水量。在消防水体系中，还可接上市政供水网，并在连接位置设好止回阀，以稳故水压。这么一来，便可节省成本，达到消防用水要求。

2.6 改进办公用房设计

现阶段，办公用房一般都属于两层楼，且面积也相当大。就公司办公而言，一般设计为400m2。然而，气化站距离市中心很远，且在市内办公作业。按气化站的规范要求，宜设站长室、监控室、工具室分别一间还有两间洗手间，一共150m2，便能够达到使用需要。

2.7 改进电气设计

在电气设计中，应控制供电切实安全、可靠，以达到工艺用电要求。在站区以二类负荷规划设计供电，并提供两路电源。其中一路提供商业用电，而其余一路则通过内部发电机来直接供电。当面临断电问题时，可以自动启动发电机供电，以控制消防设备在面临事故时，可以正常运行。办公与消防类设备负荷不能一起工作，针对容量大的设备，采取降压启动法。在站内照明均达到标准要求，且多多使用节能灯，并做好必要的防爆尘水工作。在配电室及电力控制间，宜安必要的急用、常用灯具，并可以维持超过30min 的应急时长，进而确保气化站安全运作。