燃气气源-4-2综述.ppt

第二节 液化天然气的接收,液化天然气接收站：也称液化天然气接收终端——LNG Terminal 功能 接收LNG运输船从基本负荷型天然气液化工厂运来LNG，经过卸料臂将LNG送至储罐储存； 使用时将LNG增压进入气化器，LNG气化后供给城市燃气管网或直接供给用户，也可用液化天然气运输槽车将LNG运至气化站气化后供用户 构成 专用码头,卸船装置,LNG输送管道,LNG储槽再气化装置及送气设备,计量设备和压力控制站,蒸发气体回收装置,控制和安全保护系统,维修保养系统 液化天然气接收站工艺流程 接收终端工艺流程有直接输出式和再冷凝式两种 直接输出式是蒸发气用压縮机增压后，送到稳定的低压用户 再冷凝式是蒸发气经过压缩机压缩后，进入再冷凝器与储槽中由泵输出的LNG进行换热，蒸发气被冷却液化，经外输泵增压后，经气化器输送给用户第四节 液化天然气储存与运输,LNG储罐 LNG运输船 LNG槽车 罐式集装箱 LNG储存安全,LNG储罐 按容量分类 按操作压力 按绝热结构分类 按储罐安装位置分类 按储罐材料分类 按储罐维护结构分类 LNG储罐的比较及选择,按容量分类,按操作压力 常压储罐 压力储罐 LNG压力储罐的最高工作压力为1MPa，常用工作压力为0.2~0.8MPa 真空粉末绝热储罐 按绝热结构分类 （1）真空粉末绝热 小型LNG储罐。

（2）正压堆积绝热 大中型LNG储罐和储槽 （3）高真空多层绝热 LNG汽车车载钢瓶等,车用LNG气瓶车技术参数 设计压力3.18MPa、工作压力1.59MPa、设计温度-196℃、工作温度-162℃,充装系数0.9, 规格是依据发动机功率和续驶路程设计成450L、375L、275L等三种，瓶上设有一、二级安全阀、进出液口、气相口、新型液位计、压力表和瓶内压力自动调压装置按储罐安装位置分类 地上 地下 半地下式 地下式 地下坑式,按储罐材料分类 （1）双层金属罐 内罐和外罐均采用金属材料，内罐采用耐低温的不锈钢和铝合金，外罐采用碳钢 （2）预应力混凝土储罐 内罐采用耐低温金属材料，外壳采用预应力混凝土 （3）薄膜型储槽 内罐采用厚度为0.8~1.2mm的36Ni钢（又称殷钢），外壳采用预应力混凝土,按储罐维护结构分类 单容积式储罐:由内罐和外壳构成的储罐，内罐的设计和建造能满足储存介质低温延展性的要求，外壳（如需要）主要起固定和保护隔热层、保持吹扫气体压力的作用如图4-19所示 双容积式储罐:在设计和建造上内罐和外壳都能单独容纳、储存低温液体的储罐正常情况下，内罐储存低温液体，当内罐有液体泄漏时，外壳可用来容纳这些泄漏的低温液体，但不能容纳这些低温液体产生的蒸发气体。

该类储罐的安全性能要比单容积式储罐好如图4-20所示 全容积式储罐：设计和建造上都能单独容纳所储存的低温液体，外壳支撑罐顶外壳既可容纳低温液体，也能够排放液体泄漏产生的蒸气此类型储罐安全性能高，但造价也很高，如图4-21所示LNG储罐的比较及选择 地下罐与地上罐的比较 地下罐投资高、交付周期长一般不选择 双容罐和全容罐的比较二者投资和交付周期差不多，但双容罐的安全水平较低，相对比较陈旧，也不被选用 单容罐与其他罐型比较相对于其他罐型，单容罐投资较低，节余费用可用来增加其他设备和安全装置来保证安全性 全容罐、膜式罐与其他罐型比较投资较高，安全性更好，是目前接受站普遍采用的形式 单容罐、双容罐与全容罐比较与全容罐相比，罐本身投资低，建设周期短但单容罐、双容罐设计压力和操作压力较低，需要处理较多的BOG，BOG压缩机和再冷凝器处理能力相应增加卸料时BOG不能利用罐自身压力返回输送船，必须增加配置返回气风机因此从LNG罐及相应配套设备投资比较，单容罐、双容罐反而比全容罐高，操作费用也大于全容罐运输船 LNG低温、易燃、运输量大的特点，LNG海运与其他海运不同之处在于：①投资风险高LNG运输成本占价格的10-30%。

②产业链特性强③运输稳定 LNG运输船除防爆和运输安全外，尽可能降低气化率是运输的必然要求 LNG运输船普遍采用双壳体，船舶的外壳体与储槽间形成保护空间，减少船舶因碰撞导致储槽意外破裂的危险储槽采用全冷或半冷半压式，大型LNG船一般采用全冷式，小型船一般采用半冷半压式低温储槽的隔热方式有真空粉末、真空多层、高分子有机发泡材料等 LNG运输船的低温储槽结构分为自支撑式和薄膜式两种自支承式储槽是独立的，储槽的外表面是没有承载能力的绝热层，MOSS型球形储槽和SPB型菱形槽分别如图4-22和图4 - 23所示 薄膜型储槽采用船体的内壳体作为储槽的整体部分，LNG薄膜型液货舱如图4-24所示储槽的第一层是薄膜层结构，材料为不锈钢或高镍不锈钢第二层由刚性的绝热支撑层支撑SPB型,MOSS型,,日本川崎重工重工建造完成了世界上最大的 MOSS型液化天然气船“Energy Horizon”轮 177000立方米,LNG槽车 LNG槽车的构成 目前LNG运输槽车多为半挂式运输车，主要由牵引车、槽车储罐和半挂车架构成，其结构如图4-25所示主要有30m3、40m3、45m3、50m3几种规格 储罐的结构同LNG真空绝热储罐一致，为双层结构，内罐为06CrNi9不锈钢，外罐为碳钢，为卧式储罐，固定在车架上，并配有相应的管路系统。

在槽车的车尾部设有操作箱，内安装有主要的操作阀门（气、液相等）并集中控制一般在储罐下部设有卧式自增压器，便于卸车单辆槽车最大水容积52m3，LNG运输能力32000 Nm3气态天然气，槽车设计压力0.8MPa，运行压力0.3MPa罐式集装箱 这是在LNG运输槽车后发展起来的一种运输方式，首先将液化气天然气LNG罐式集装箱充满液体，然后整体吊运上火车后，通过铁路运输将该箱运至目的地卸车，最后用拖车将罐式集装箱运至LNG储罐站或LNG加气站或者将罐式集装箱从LNG液化工厂直接装液通过半挂拖车运输到目的地 是一种公路、铁路甚至水路可以联合运输的方式，特别适用于LNG液化工厂距离用气城市或用气点比较远（大于1000km），用气量较大的情况 LNG罐式集装箱主耍有30ｍ３、40ｍ３、50ｍ３等规格 罐式集装箱实际上也是一种LNG储罐，管线系统与LNG运输槽车基本相同它们的不同之处在于：罐式集装箱罐体内罐、外罐之间的夹层多采用真空纤维绝热方式，更适宜长距离运输及抗振动冲击LNG储存安全 LNG储罐的最大充装量 储罐的压力控制 LNG分层的防止,LNG储存安全 LNG储存期间，无论隔热效果如何, 总有一定数量的蒸发气体。

LNG储罐的压力控制对安全储存有非常重要的意义LNG储存安全技术主要有储罐材料和隔热、LNG充注、储罐地基及安全保护系统 LNG储罐的内壁与LNG直接接触，要求钢材必须具有良好的低温韧性、抗裂纹能力，并且具有较高强度和焊接能力 安全保护系统主要有储罐液位、压力的控制和报警，还应配备密度检测装置来监控分层和潜在的翻滚问题 LNG储罐的最大充装量 储罐在首次充注LNG前，必须经过惰化处理惰化处理就是采用惰性气体置换储罐内空气，使储罐内气体含氧量达到安全要求惰化气体可以为氮气、二氧化碳等 在充注LNG前还必要用LNG蒸气将储罐内惰性气体置换出来，称为纯化具体办法是用气化器将LNG气化，并加热到常温状态，然后送入储罐，将罐中惰性气体置换出来纯化工作完成后，方可进入冷却降温和LNG加注过程低温LNG储罐必须留有一定的空作为介质受热膨胀之用，不得将储罐充满充满低温液体的数量与介质特性、设计工作压力有关 究竟留多大的膨胀空间，需要根据储罐安全阀的设定压力和LNG充注情况确定根据图4-28可查出LNG最大充注量 LNG充注量主要是通过储罐内液位来控制的LNG储罐应设两套的液位测量装置，且储罐还应设高液位报警装置。

对容量较小的储罐允许设一个液位测试阀门来代替液位报警器， 并通过人工手动方法来控制LNG储罐的压力控制 LNG储罐的内部压力控制是最重要的防护措施之一影响储罐内压力因素很多，如热量进入引起液体蒸发，充注期间液体的快速闪蒸，大气压下降或错误操作如果快速从储罐抽气或排液，可能引起储罐内形成负压 LNG储罐内压力上升是液态LNG受热引起蒸发所致在正常操作时， 压力控制装置将储罐内过多的蒸发气体输送到供气管网、再液化系统或燃料供应系统但在蒸发气剧增或外部无法消耗蒸发气时，压力保护装置自动开启，将蒸发气送到火炬燃烧或放空有些储罐还应有真空安全装置，用以判断储罐内是否出现真空如出现真空，应向储罐内及时补充LNG蒸气 安全保护装置的排放能力应满足设计条件下的排放要求， 安全阀排放能力可按下式计算,LNG分层的防止 测量LNG储罐（槽）内垂直方向温度和密度来确定是否存在分层 防止分层 采取正确的充注程序 所注LNG密度大于罐内LNG密度时，应采取顶装法；小于储罐LNG密度时，应采用底装法；密度相近时也采用底装法 LNG生产中，严格控制氮含量不得超过规定含量（如1%） 采用混合喷嘴进液 通过多喷嘴进液 采用搅拌器搅拌。