(二) LNG供氣站的工藝流程? ??
LNG供氣站的工藝大致分為兩種：一種是蒸發(fā)氣體(BOG)再液化工藝；另一種是BOG直接壓縮工藝。兩種工藝并無本質(zhì)上的區(qū)別，僅在蒸發(fā)氣體的處理上有所不同。圖5-2是采用BOG再液化工藝的LNG供氣站的工藝流程。
在LNG供氣站，LNG運輸船(或槽車)抵達(dá)碼頭后，經(jīng)卸料臂將LNG輸送到儲罐儲存。來自儲罐的LNG由泵升壓后送入氣化器，LNG受熱氣化后輸送到下游用戶管網(wǎng)。LNG在儲存中，由于儲罐不可避免的漏熱，部分LNG會從液相蒸發(fā)出來，這部分蒸發(fā)氣體即BOG。
采用再液化工藝時，BOG先通過壓縮機加壓到1MPa左右，然后與LNG低壓泵送來的壓力為1MPa的LNG過冷液體換熱并重新液化為LNG。若采用BOG直接壓縮工藝，則由壓縮機壓縮到用戶所需壓力后直接進入外輸管網(wǎng)。BOG直接壓縮工藝需要將氣體直接升壓至管網(wǎng)壓力，需要消耗大量壓縮功；而LNG再液化工藝是將液體用泵升壓，由于液體體積要小得多，且液體的壓縮性很小，因此液體升壓過程的能耗比BOG直接升壓過程可節(jié)約50%左右。
為了防止LNG在卸船(車)過程中造成LNG船艙(車廂)形成負(fù)—壓，一部分BOG需要返回LNG船(車)以平衡壓力。
(三) LNG供氣站的主要設(shè)備
LNG供氣站的設(shè)備主要有儲罐、汽化器、泵和壓縮機等。
1. LNG儲罐
液化天然氣儲罐主要有金屬儲罐和鋼筋混凝土儲罐兩大類。根據(jù)防漏設(shè)施不同又可分為以下四種形式。
(1) 單容積式儲罐此類儲罐在金屬罐外有一比罐高低得多的混凝土圍堰，圍堰內(nèi)容積與儲罐容積相等。該形式儲罐造價最低，但安全性稍差，占地較大。
(2) 雙容積式儲罐此類儲罐在金屬罐外有一與儲罐簡體等高的無頂混凝土外罐，即使金屬罐內(nèi)LNG泄漏也不至于擴大泄漏面積，只能少量向上空蒸發(fā)，安全性比前者好。
(3) 全容積式儲罐此類儲罐在金屬罐外有一帶頂?shù)娜忾]混凝土外罐，金屬罐泄漏的LNG只能在混凝土外罐內(nèi)而不至于外泄，在上述兩種地J三式儲罐中安全性最高，造價也最高，在歐美國家應(yīng)用較多。
(4) 地下式儲罐與以上三種類型不同的是此類儲罐完全建在地面以下，金屬罐外是深達(dá)百米左右的混凝土連續(xù)地中壁。地下儲罐主要集中在日本，抗地震性好，適宜建在海灘回填區(qū)上，占地少，多個儲罐可緊密布置，對站周圍環(huán)境要求較低，安全性最高。但這種儲罐投資大(約比單容積儲罐高出一倍)，且建設(shè)周期長。
2. 液化天然氣汽化器
LNG氣化器按其熱源的不同，可分為以下三種類型：
(1) 加熱汽化器?汽化裝置的熱量來源于燃料燃燒、電力、鍋爐或內(nèi)燃機廢熱。加熱汽化器有整體加熱汽化器和遠(yuǎn)程加熱汽化器兩種類型。整體加熱汽化器采用熱源整體加熱法使低溫液體汽化，最典型的即是浸沒式燃燒汽化器。遠(yuǎn)程加熱氣化器中的主要熱源與實際汽化交換器分開，并采用某種流體(如水、水蒸氣、異戊烷、甘油)作為中間傳熱介質(zhì)；由中間介質(zhì)與LNG換熱，使LNG汽化。
(2) 環(huán)境汽化器?汽化的熱量來自自然環(huán)境的熱源，如大氣、海水、地?zé)崴?。?dāng)然，自然環(huán)境的熱量如果不是直接使LNG汽化，而是通過加熱一種中間介質(zhì)，再由中間介質(zhì)使LNG汽化的話，則這就是一種遠(yuǎn)程加熱汽化器，而不是環(huán)境汽化器。如果自然熱源與實際的汽化器是分開的并使用了可控制的傳熱介質(zhì)，則應(yīng)認(rèn)為這種汽化器是遠(yuǎn)程加熱汽化器，應(yīng)符合加熱汽化器的規(guī)定。
(3) 工藝汽化器汽化的熱量來源于另外的熱動力過程或化學(xué)過程，或有效利用液化天然氣的制冷過程。實際上，在各種LNG冷能利用的綜合流程中，如發(fā)電、化工、空分等流程，將需要排出熱量的過程與LNG的吸熱汽化過程結(jié)合起來，可以節(jié)約用于LNG汽化的能量，同時使各工藝過程的能量利用效率得到提高。
3. 泵和壓縮機
液化天然氣汽化站中使用的泵和壓縮機，應(yīng)滿足下列要求：
① 泵和壓縮機應(yīng)當(dāng)使用在可能遇到的?度和壓力條件下都能正常工作的材料來制造；
② 閥門的安裝應(yīng)使每一臺泵或壓縮機都能單獨維修。在泵或離心式壓縮機因操作需要并列安裝的場合，每一個出口管線上應(yīng)配一個止回閥；
③ 泵和壓縮機應(yīng)當(dāng)在出口管線上裝備一個減壓裝置來限制壓力，使之低于機殼和下游管道、設(shè)備的設(shè)計最大安全工作壓力；
④ 每一臺泵應(yīng)當(dāng)裝備有足夠能力的安全放散，用以防止泵殼在冷卻時產(chǎn)生最大流量期間超壓；
⑤ 低溫泵的地基和油池的設(shè)計和施工中，應(yīng)防止冷凍膨脹；
⑥ 用于輸送溫度低于-29℃的液體泵，應(yīng)配備預(yù)冷裝置，確保泵不被損壞或造成臨時或永久失效；
⑦ 處理可燃?xì)怏w的壓縮設(shè)備，應(yīng)在各個氣體可能泄漏的點設(shè)排氣道，使氣體能排出到建筑物外部可供安全排放的地方。
(四) 測量儀表
1. 液位測量
LNG儲罐應(yīng)當(dāng)設(shè)置兩套獨立的液位測量裝置。在選擇測量裝置時應(yīng)考慮密度的變化。這些液位計應(yīng)在不影響儲罐正常運行時可以更換。
另外，儲罐還應(yīng)當(dāng)設(shè)置一個高液位報警器。報警器應(yīng)使操作人員有充足的時間停止進料，使液位不致超過最大允許裝料高度，并應(yīng)安裝在控制裝料人員能夠聽到報警聲的地方。即使使用高液位進料切斷裝置，也不能用它來代替報警器。
2. 壓力測量
每個LNG儲罐都應(yīng)當(dāng)安裝一個壓力表。此壓力表應(yīng)連接到儲罐的最高預(yù)期液位上方的位置。
3. 真空表
真空夾套設(shè)備應(yīng)當(dāng)裝備儀表或接頭，用以檢測夾層空間內(nèi)的絕對壓力。
4. 溫度檢測
當(dāng)LNG儲罐投入使用時，應(yīng)在儲罐內(nèi)配置溫度檢測裝置，用來幫助控制溫度，或作為檢查和校正液位計的手段。
汽化器應(yīng)當(dāng)安裝溫度指示器來檢測液化天然氣、蒸發(fā)氣體以及加熱介質(zhì)流體的進口和出口溫度，保證傳熱效率。
在低溫設(shè)備和容器的支座基礎(chǔ)可能會受到凍結(jié)、大地凍脹等不利影響的場合，應(yīng)當(dāng)安裝溫度檢測系統(tǒng)。
5. 檢測儀表的緊急切斷
在可能范圍內(nèi)，液化、儲存和汽化設(shè)備的儀表在出現(xiàn)電力或儀表氣動故障時，應(yīng)使系統(tǒng)處于失效保護狀態(tài)，直到操作人員采取適當(dāng)措施來重新啟動或維護該系統(tǒng)。
(五) 有關(guān)安全檢測設(shè)備
在有可燃?xì)怏w、火焰、煙、高溫、低溫等潛在危險存在的地方，安裝一些必要的探測器，對危險狀況進行預(yù)報，可以使工作人員能及時采取緊急處理措施。LNG工廠中通常用以下幾種檢測器：甲烷氣體檢測器，火焰檢測器，高、低溫檢測器，煙火檢測器。除了低溫檢測器外，其他幾種檢測器都是必備的設(shè)備。每一個檢測器都要與自動停機系統(tǒng)相連，在發(fā)現(xiàn)危險時能自動起作用。
1. 可燃?xì)怏w檢測器(CGD)
防火控制系統(tǒng)必須對LNG的泄漏進行監(jiān)測?？梢酝ㄟ^觀察、檢測儀器或兩者綜合使用。白天LNG發(fā)生溢出，可以通過產(chǎn)生的蒸氣云團看見。然而，在晚上及照明不好的情況下就不容易看清楚。如果僅僅依靠人工觀察來檢測泄漏，顯然是不夠的。
對于比較大的LNG裝置，應(yīng)當(dāng)安裝可燃?xì)怏w檢測裝置，對系統(tǒng)進行連續(xù)的監(jiān)測。在最有可能發(fā)生泄漏的位置安裝傳感器。當(dāng)檢測系統(tǒng)探測到空氣中可燃?xì)怏w的含量達(dá)到最低可燃范圍下限(HL)的10%～20%時，將向控制室發(fā)出警報?？刂剖业娜藛T確定應(yīng)對措施并發(fā)出控制命令。在一些關(guān)鍵的地方，當(dāng)含量達(dá)到燃燒下限(UL)的20%時，會自動切斷整個系統(tǒng)。考慮到LNG裝置有限的人員配備和可燃?xì)怏w的存在，有必要設(shè)置實時的監(jiān)測系統(tǒng)，連續(xù)地進行監(jiān)控，消除人為的疏忽和大意的可能性。對于比較小的裝置，由于系統(tǒng)相對簡單，產(chǎn)生泄漏的可能性較小，因此沒有必要安裝過多的自動報警系統(tǒng)。
危險化學(xué)品目錄（2015版）
