浅析天然气接收站工艺设计方案

林　娜（吉林油田公用事业管理公司燃料服务队，吉林 松原 138000）

浅析天然气接收站工艺设计方案

林娜
（吉林油田公用事业管理公司燃料服务队，吉林 松原 138000）

摘要：我国大规模应用天然气起步较晚，从战略角度考虑天然气储备十分重要。本文从LNG接收站储备功能作为切入点，对LNG接收站主要工艺设备、设备数量与容量的确定进行了科学的分析和论述。

关键词：LNG；高压泵；压缩机

一、LNG储备概述

天然气作为清洁能源随着使用量规模的不断扩大，国家相关部门和相应加工生产企业要有长远意识，增加天然气储备量，政府要起到主导地位，从做好战略天然气储备，引导企业加强技术改进，积极参与天然气加工储备，储备规模可远可近，储备方式以LNG为主，在地面接收站进行处理，输送至用户或加工企业。目前在我国已经形成一个完整的LNG生产运输销售整个体系。

对工艺设备要求最高的是储存和气化工程中的气化这一环节，目前国产尚不能达到要求。所以气化厂的工艺设备对整个项目有着关键的影响。300×104t ／a规模的LNG接收站在国内是比较常见的。本人结合自身多年从事相关工作的经验，对LNG接收站主工艺设备的方案进行探讨。

图1

二、LNG接收站流程与设计

LNG接收站的组织结构主要包括：接收港、站场。接收站包括卸船、储运、气化、蒸发器处理、补气、放空等几个工艺流程构成，在LNG接收站主要根据用户的压力需求对天然气的再处理主要有两种方式：再冷凝或直接输出，在运输过程中，转运必须通过控制系统保证其压力正常，在蒸发器处理环节如果蒸发气量不足，可以通过引入外部气增压来保证系统的稳定性。

国内气化厂LNG主要设备包括低压泵、高压泵、气化器以及蒸发气压缩机等设备。LNG工艺流程：低压泵作用将LNG压入通过冷凝器，之后再用高压泵加压送至气化器气化，气化后的的天然气进入输气管道。气化器由海水泵提供海水作为热源，加热LNG，使之气化。设计原则如下：

（1）将高、低压泵和气化器启停数量保持一致，这样做的目的是为了保证有效的调节和自动控制。

（2）主设备应该考虑增加备用设备，防止意外，保证正常工作。

（3）备用设备应注意采用相同型号类型设备，保证其兼容性。

（4）首期工程应注意控制工程造价尽可能降低造价。

三、LNG接收站设备的确定1　低压泵方案确定

储罐内应该设置低压泵，因此，抵压泵的数量应与储罐数量一致。出于经济性的考虑，在LNG接收站的首期工程中，应当建设两到三个储罐。建设低压泵的数量应该是储存罐数量的倍数。同时，结合高压泵及气化器等设备地数量确定低压泵的具体数量。如果每个储罐仅仅有一个低压泵与之相配套，那么就会备用不足。因此，每个储罐所对应的抵压泵数量应该不低于两台。在一期工程中，如果建设两个储罐，那么与之配套的低压泵数量应该不低于四台。

2气化器、高压泵确定

低压泵、高压泵、气化器、海水泵的数量应该做到互相对应，这是正常运行的必然条件。海水泵与气化器之间的管道，可以通过设置母管制总管运行，以应对数量巨大的管道以及系统。将设备数量控制在不高于六台的水平，从而保证较低的设备数目。结合上述低压泵为储罐倍数的初步选择，则泵及气化器的数量可以有2个方案：低压泵、高压泵、气化器各设四个或六个。考虑备用设备各一个，则得到n+l方案为：3+1方案，5+1方案。如果在一期工程中安装三个储罐，并且各泵及气化器初选数量较大时，就没有必要设置备用，直接按照三的倍数进行设计。

3LNG气化器调整

接收站储罐升压得目的是得到一定压力的饱和液体，在升压的同时饱和温度相应升高。增压过程中低温储罐的LNG从储罐出液口流出，经过工艺管线流到增压汽化器中，通过汽化器与大气换热。升温气化后的天然气在经过储罐的下进液口进入储罐。在此过程中升温后的天然气与储罐中LNG充分混合达到对LNG增压升温的目的。考虑到环保节能，主气化器选用空浴式高压气化器。通过低温LNG与大气换热，实现LNG的气化、升温（LNG温度不小于0℃）。

4BOG处理方案

BOG就是闪蒸气，是LNG气化后的产物，在一定的时间内一般温度很低可以对人造成低温灼伤，LNG储罐日蒸发率大约为0.15%，这部分蒸发了的BOG如果不及时排出，将造成储罐压力升高，为此设置了降压调节阀，可根据压力自动排出BOG。具体BOG的处理方式是在蒸发气量不足时，需要外输到总管前，要对外输气加压，通过冷却压缩后与其他气体混合压入总管。还有就是没有进行加压处理直接外输，这种处理方式经济性差，适合小型接收站，大型接收站为了安全经济一般不采取此措施。单台蒸发气压缩机运行容量至少应为整个LNG接收站不卸船时正常的蒸发气产生量。蒸发气量最大值应该小于所有蒸发气压缩机的运行容量总和。

结语

为了有效利用天然气这一清洁资源，天然气液化与储运技术需要不果断改进，提高效率，这样才能够给天然气工业的发展应用打下坚实的基础。

参考文献

[1]李亚军，陈行水.液化天然气接收站蒸发气体再冷凝工艺控制系统优化[J].低温工程，2011（03）.

[2]李亚军，夏岩.LNG接收站BOG蒸发量的影响因素及稳定性[J].低温工程，2012（04）.

[3]初燕群，陈文煜，牛军锋，刘新凌.液化天然气接收站应用技术（Ⅰ）[J].天然气工业，2007（01）.

[4]王修来，庄阳，姜维，李柯，杨海军.LNG接收站模块化建造研究[A].2010年度海洋工程学术会议论文集[C]，2010.

中图分类号：TE862

文献标识码：A