08-LNG接收终端解析.ppt

2022/5/31LNG第八章第八章LNG接收终端接收终端液化天然气（液化天然气（LNGLNG）技术）技术2022/5/32LNG一、世界一、世界LNGLNG接收终端发展接收终端发展现状现状 随着各国对随着各国对LNGLNG需求的逐步需求的逐步增大，大量引进增大，大量引进LNGLNG推动推动LNGLNG接收接收终端的快速发展现行全球共有终端的快速发展现行全球共有7272个终端在运行，其中日本占有个终端在运行，其中日本占有2525个（数量居世界之最），亚洲个（数量居世界之最），亚洲正在运行的有正在运行的有3232个，欧洲有个，欧洲有1010个，个，北美地区有北美地区有5 5个当前世界上在个当前世界上在建和计划建设接收终端多达建和计划建设接收终端多达100100多座，主要集中在亚洲、北美和多座，主要集中在亚洲、北美和欧洲第一节第一节 LNGLNG接收终端的发展现状接收终端的发展现状2022/5/33LNG第一节第一节 LNGLNG接收终端的发展现状接收终端的发展现状二、我国二、我国LNGLNG接收终端发展现状及规划接收终端发展现状及规划 我国第一个LNG接收终端建在深圳大鹏湾称头角，已于2006年5月28日运行成功。

该接收终端总体项目包括LNG接收终端和输气干线项目，以及配套新建电厂、燃油电厂改造和城市管网等用户项目，供气范围覆盖珠江三角洲和香港地区 目前，我国约有17个接收终端项目正处于建设或设计建设中根据我国天然气资源与市场的分析，为保证国内市场的需求供应，到2020年，国内累计建成的LNG接收终端总接收规模将达到4250104t/a，主要集中在广东、福建、浙江、海南、河北等沿海省份 2022/5/34LNG第一节第一节 LNGLNG接收终端的发展现状接收终端的发展现状二、我国二、我国LNGLNG接收终端发展现状及规划接收终端发展现状及规划 深圳大鹏湾LNG接收终端2022/5/35LNGLNGLNG接收终端的接收终端的工艺系统工艺系统包括：包括：LNGLNG卸船工艺系统卸船工艺系统LNGLNG储存工艺系统储存工艺系统LNGLNG再气化再气化/ /外输工艺系统外输工艺系统蒸发气处理工艺系统蒸发气处理工艺系统防真空补气工艺系统防真空补气工艺系统火炬放空工艺系统火炬放空工艺系统第二节第二节 LNGLNG接收终端的工艺系统接收终端的工艺系统2022/5/36LNG一、一、LNGLNG卸船工艺系统卸船工艺系统： LNG LNG卸船工艺系统由卸船工艺系统由卸料臂、卸船管线、蒸发气回气卸料臂、卸船管线、蒸发气回气臂、臂、LNGLNG取样器、蒸发气回气管线及取样器、蒸发气回气管线及LNGLNG循环保冷管线循环保冷管线组成。

组成 LNG LNG运输船靠泊码头后，卸料臂将船上运输船靠泊码头后，卸料臂将船上LNGLNG输出管线与输出管线与岸上卸船管线连接起来，船上潜液泵加压将岸上卸船管线连接起来，船上潜液泵加压将LNGLNG输送到终输送到终端储罐内卸船作业期间，端储罐内卸船作业期间，LNGLNG船舱内液位下降，为防止船舱内液位下降，为防止形成负压，将岸上储罐内一部分蒸发气加压后经回气管线形成负压，将岸上储罐内一部分蒸发气加压后经回气管线及回气臂送至船上储罐内作业开始前要使用储罐内及回气臂送至船上储罐内作业开始前要使用储罐内LNGLNG对卸料臂进行预冷，预冷完毕后再将卸船量逐步增加至正对卸料臂进行预冷，预冷完毕后再将卸船量逐步增加至正常输量，作业完毕后使用氮气吹扫卸料臂及管线卸船管常输量，作业完毕后使用氮气吹扫卸料臂及管线卸船管线上配备取样器，用于卸料前取样分析线上配备取样器，用于卸料前取样分析LNGLNG的组分、密度、的组分、密度、热值等第二节第二节 LNGLNG接收终端的工艺系统接收终端的工艺系统2022/5/37LNG二、二、LNGLNG储存工艺系统储存工艺系统 由由于于接接收收终终端端可可能能装装卸卸不不同同供供应应商商的的LNGLNG，每每个个储储罐罐均均配配备备2 2根根进进料料管管线线。

考考虑虑到到两两种种LNGLNG的的密密度度差差，可可将将卸卸船船管管线线进进液液口口分分别别引引至至罐罐顶顶与与罐罐底底若若待待卸卸LNGLNG密密度度大大于于储储罐罐内内已已有有LNGLNG的的密密度度，采采用用罐罐顶顶进进液液口口，反反之之采采用用罐罐底底进进液液口口LNGLNG潜潜液液泵泵安安装装于于储储罐罐底底部部附附近近，LNGLNG通通过过潜潜液液泵泵经经输出管线从罐顶排出输出管线从罐顶排出 LNGLNG储储罐罐上上的的所所有有进进出出口口管管线线和和开开口口全全部部设设置置在在储储罐罐顶部，避免顶部，避免LNGLNG由接口处泄漏由接口处泄漏 LNGLNG接收终端一般应至少有接收终端一般应至少有2 2个等容积的储罐个等容积的储罐第二节第二节 LNGLNG接收终端的工艺系统接收终端的工艺系统2022/5/38LNG三、三、LNGLNG再气化工艺系统再气化工艺系统 LNG LNG再气化系统包括再气化系统包括LNGLNG储罐内输送泵（潜液泵）、罐储罐内输送泵（潜液泵）、罐外低高压外输泵、气化器、计量设施及加臭装置等外低高压外输泵、气化器、计量设施及加臭装置等 储罐内储罐内LNGLNG经罐内输送泵、外输泵两级加压后，送入经罐内输送泵、外输泵两级加压后，送入气化器进行气化。

一般接收海运来料气化器进行气化一般接收海运来料LNGLNG的接收终端设置的接收终端设置两套气化器两套气化器，即水淋气化器和浸没燃烧式气化器联合运行即水淋气化器和浸没燃烧式气化器联合运行气化后的天然气经加臭、计量后送入管网输往用户为保气化后的天然气经加臭、计量后送入管网输往用户为保证罐内输送泵、罐外低压和高压外输泵正常运行，证罐内输送泵、罐外低压和高压外输泵正常运行，泵出口泵出口均设有回流管线均设有回流管线当当LNGLNG输送量变化时，可利用回流管线输送量变化时，可利用回流管线调节流量在停止输出时，可利用回流管线打循环，以保调节流量在停止输出时，可利用回流管线打循环，以保证泵处于低温状态证泵处于低温状态第二节第二节 LNGLNG接收终端的工艺系统接收终端的工艺系统2022/5/39LNG四、蒸发气处理工艺系统四、蒸发气处理工艺系统 蒸发气（蒸发气（BOGBOGBoil Off GasBoil Off Gas）处理工艺系统包括）处理工艺系统包括冷却冷却器、分液罐、器、分液罐、BOGBOG压缩机、再冷凝器、火炬放空系统等压缩机、再冷凝器、火炬放空系统等 第二节第二节 LNGLNG接收终端的工艺系统接收终端的工艺系统LNGLNG蒸发气处理工艺流程蒸发气处理工艺流程2022/5/310LNG五、防真空补气工艺系统五、防真空补气工艺系统 该系统的作用是该系统的作用是防止防止LNGLNG储罐在运行中产生真空储罐在运行中产生真空。

当当罐内压力超过开关设定值时，可通过调节压缩机的排量或罐内压力超过开关设定值时，可通过调节压缩机的排量或控制压缩机启停来维持储罐的操作压力；控制压缩机启停来维持储罐的操作压力； 当罐内压力形成负压时，必须由气化器出口管汇处引当罐内压力形成负压时，必须由气化器出口管汇处引出天然气来补充出天然气来补充 有些储罐也采取安全阀直接连通大气，当储罐产生真有些储罐也采取安全阀直接连通大气，当储罐产生真空时直接由阀导入大气进罐内补气空时直接由阀导入大气进罐内补气第二节第二节 LNGLNG接收终端的工艺系统接收终端的工艺系统2022/5/311LNG六、火炬放空工艺系统六、火炬放空工艺系统 该系统的设置是为了泄放正常操作时BOG压缩机不能处理的低压BOG，以及因事故停产时气化器产生的高压BOG低压BOG由于量较少且正常操作时出现的频率较高，故设置低压火炬系统将其烧掉；高压BOG在事故泄放时量比较大但出现的频率较低，如翻滚现象等事故，根据接收终端所处的地理环境位置和安全环保的要求，可设置高压火炬或大气放空来处理BOG第二节第二节 LNGLNG接收终端的工艺系统接收终端的工艺系统2022/5/312LNG第二节第二节 LNGLNG接收终端的工艺系统接收终端的工艺系统七、七、LNGLNG接收终端的工艺流程接收终端的工艺流程LNGLNG接收终端分类接收终端分类 根根据据对对储储罐罐冷冷损损产产生生BOGBOG处处理理方方式式的的不不同同，LNGLNG接接收收终终端端工工艺分为艺分为 BOGBOG直接压缩工艺直接压缩工艺 BOGBOG再冷凝工艺再冷凝工艺2022/5/313LNG第二节第二节 LNGLNG接收终端的工艺系统接收终端的工艺系统 BOG直接压缩工艺 LNG储罐内BOG通过压缩机直接加压到管网所需压力后，进入外输管网输送，储罐内LNG通过罐内泵加压后送入气化器气化进入外输管网输送，不需要设置再冷凝器，第二级外输泵的设置视外输管网压力高低而定。

图8.1 BOG直接压缩工艺流程框图2022/5/314LNG第二节第二节 LNGLNG接收终端的工艺系统接收终端的工艺系统 BOG再冷凝工艺 图8.2 BOG再冷凝工艺流程框图2022/5/315LNG第二节第二节 LNGLNG接收终端的工艺系统接收终端的工艺系统 BOG直接压缩工艺和BOG再冷凝工艺两种工艺并无本质区别，仅在BOG处理上不同两者相比， 优点：在于设备少，流程简单，但能耗高； 缺点：是增加了再冷凝器和外输泵，流程比较复杂，且需要不断气化LNG对外输气，否则会因为压缩机出口压力较低无法直接将BOG送入外输管道，只能暂时送火炬系统，造成浪费 在同等条件下，处理相同流量BOG和LNG再冷凝工艺的功耗比直接压缩工艺更低 由于LNG的特殊物性，安全方面的考虑是第一位的，目前，国内外大多数LNG接收终端选择建在港口条件较好的沿海海岸或采用人工岛围建方式考虑到BOG再冷凝工艺更节省能耗，并能有效地防止LNG储罐超压，因此从选择接收海运来料的LNG接收终端工艺来看，推荐采用BOG再冷凝工艺2022/5/316LNG2022/5/317LNG第二节第二节 LNGLNG接收终端的工艺系统接收终端的工艺系统图图8.3 LNG8.3 LNG接收终端再冷凝工艺流程图接收终端再冷凝工艺流程图2022/5/318LNGLNG接收终端的主要设备接收终端的主要设备u卸料臂卸料臂uLNGLNG输送泵输送泵 uLNGLNG气化器气化器 uBOGBOG压缩机压缩机 u再冷凝器再冷凝器 第三节第三节 LNGLNG接收终端的主要设备接收终端的主要设备2022/5/319LNG第三节第三节 LNGLNG接收终端的主要设备接收终端的主要设备一、卸料臂一、卸料臂 卸料臂采用自平衡设计，材质主要为不锈钢和铝合金。

旋转接头采用双重密封结构，保证在低温下有良好的密封性能卸料臂必须配备紧急脱离装置，紧急情况下保证卸料臂快速解脱，并将截止阀关断，防止LNG泄漏 通常根据终端规模配置数根卸料臂及1根蒸发气回流臂（为了平衡LNG储罐与船之间的压力），气相臂内天然气气体的流速设计值为50 m/s图图8.4 LNG8.4 LNG接收终端的卸料臂接收终端的卸料臂2022/5/320LNG二、二、LNGLNG泵泵 LNGLNG输输送送泵泵设设计计成成浸浸没没式式LNGLNG输输送送泵泵要要求求在在低低温温下下轴轴封封可可靠靠，以以便便将将泄泄漏漏的的可可能能性性减减少少到到最最低低程程度度LNGLNG泵泵一一般般选选用用自自润润滑滑型型轴轴承承，泵泵身身设设计计有有平平衡衡装装置置，平平衡衡自自身身的的轴轴向向力力减减少少轴轴承承的的受受力力，延延长长使使用用寿寿命命及及维维修修周周期期，配配置置振动检测系统振动检测系统第三节第三节 LNGLNG接收终端的主要设备接收终端的主要设备2022/5/321LNG三、三、LNGLNG气化器气化器 可可分分为为板板翅翅式式、管管壳壳式式、中中流流式式、开开架架式式及及浸浸没没燃燃烧烧式式等等。