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1、第 1 页 共 6 页液化天然气（ LNG）的生产和环境安全说明分析一 LNG 说明1、液化天然气是安全的燃料液化天然气(LNG)的可燃极限、点火温度、蒸汽密度和易爆性等有关安全的指标都好于汽油和液化石油气(LPG)。天然气的可燃性使天然气工业同其他燃料工业一样具有安全生产和使用问题，但是 LNG 工业几乎是经历了无事故发展的 30 年。自 1970 年以来，全世界只发生过 16 起与 LNG 有关的事故。自 1980 年以来，全世界只有两人的死亡与 LNG 有关。一般说来，LNG 是目前可用的最安全的工业和民用燃料2、液化天然气的优点(1)天然气液化后便于进行经济可靠的运输。用专门的 LNG
2、 槽车、轮船、把边远、沙漠、海上分散的天然气，经液化后 进行长距离运输到销售地，它比管道输气可节省大量投资，而且方便可靠，风险小，适应性强。(2)储存效率高、占地少、投资省。据有关资料统计，建成 1MPa 的 6 座l000m3 的天然气球罐的投 资，要比建成 1 座 储气量相当的 0.5MPa 的100m3LNG 储罐的投资高出 80 倍之多。(3)有利于城市负荷的平衡调节。一些城市燃气化以后，由于民用气量冬用多、夏用少，或者因用气的化工厂检修或者天然气厂本身进行技术改造，甚至是输气管网出故障等，都会造成定期或不定期的供气的不平衡，而建设 LNG 储罐就能起到削峰填谷的作用。目前，在美国、日
3、本、欧洲已建成投产 100 多座 LNG 调峰装置，它比地面高压储气罐和地下储气库建设节省土地、资金、工期，而且方便、灵活，不受地质 条件限制。(4)生产过 程中 释放出的冷量可回收利用。例如可将 LNG 汽化时产生的冷量，用作冷藏、冷冻 、低温粉碎等。因此，有的调峰装置就和冷冻厂进行联合建设。按目前 LNG 生产的工艺技术水平，可将天然气液化生产所耗能量的 50%加以回收利用。(5)低温液化还可分离出部分有用的副产品。在生产过程的不同阶段，可分离出 C2、C3、C4、C5+烃类，以及 H2S、H2 等化工原料及燃料。LNG 也可同提氦(He)进行联产 。因 为 He 的液化温度是 -269，
4、所以当温度降到-第 2 页 共 6 页l62时，LNG 就先分离出来了。(6)LNG 可作为优质的车用燃料。与汽车烧汽油相比，它具有辛 烷值高、抗爆性好、燃烧完全、排气污染少、 发动机寿命 长、降低运输成本等优点；即使与压缩天然气(CNG)汽车相比，它也具有储存效率高、加一次气续行程远，车装钢瓶压力小、重量轻、数量小；不受供气管网的限制等优越之处。(7)生产 使用比 较安全。LNG 的燃点 650，比汽油高 230 多度；LNG 爆炸极限 4.7%15% ，汽油为 1%5%，高出 2.54.7 倍；LNG 密度为 0.47左右，汽油为 O.7 左右；它与空气相比更轻，所以稍有泄漏立即 飞散，不
5、致引起自然爆炸。正由于 LNG 具有低温、轻质、易蒸发的特性，可防止被人窃取或变卖造成损失。(8)有利于 环 境保护，减少城市污染。目前我国城市污染源主要来自大量烧煤和车辆排放的尾气所造成的。若汽车改烧 LNG，其有害物大为减少。它与汽油车相比，据美国的测试资料，CH 由 0.54 降为 O.26；CO 由 8.35 降为 0.03；NOx 由 1.92 降 为 1.23；S0x 由 0.71 降为 0；Pb 由 0.08 降为 0。据国内测试资料， LNG 汽车与汽油车相比：CH 减少 72%；NOx 减少 39%；CO 减少 24%；SO2 减少 90%。具体地，我们将采取如下各种措施做好
6、安全防护和环境保护。二 LNG 工厂安全防护和环境保护措施1、安全防护（1）安全防护原则严格遵守国家、地方政府和主管部门的规定，职业安全卫生设施与主体工程同时设计、同时施工、同时投产（即三同时）。设计原则：职业安全卫生设计编制、实施应贯彻“安全第一， 预防为主”的方针，在 设计措施编制中应遵循下述原则：消除：通过合理设计、科学管理，从根本上消除危险和有害因素；减弱：在无法消除危害源和难以预防的情况下，可以减少危害的措施；隔离：无法消除、预防、减弱的情况下，可采取减少危害的措施；第 3 页 共 6 页警告：易发生故障或危险性较大的地方，配置醒目的标志，在设备、工艺过程中安装种类报警装置。（2）平
7、面布置平面布置要充分考虑安全生产、满足石油化工企业设计防火规范(GB5016092)的要求，并方便操作 检修和施工。装置平面布置采用流程式布置，同时 将某些同类设备相对集中布置，以方便操作与安全生产管理。（3）自动控制自动控制采用就地与中控室相结合的控制方式。中控室采用 SIMENS控制系统。整套空分装置的测量和控制以中控室为主，必要的操作和紧急停车可在中控室 PLC 上 进行，重要的参数在中控室 PLC 上显示、 记录、报警，各设备的运行状态也在中控室 PLC 上显示。各设备的启动，原则上在就地现场启动。过 程 检 测 、控 制 仪 表 选 型 ：根 据 防 爆 区 域 划 分 分 别 选
8、用 本 质 安 全型 、隔 爆 型 及 普 通 型 现 场 仪 表 。本项目涉及安全防爆的自控情况如下：压力、差压变送器采用 1151 变送器；调节阀选用气动薄膜调节阀；联 锁报 警 采 用 液 位 开 关 ；低 温 调 节 阀 用 铝 制 焊 接 结 构 ，防 止 法 兰 连 接 可 能 造成 的 低 温 下 泄 漏 的 可 能 性 ；各 个 连 接 处 均 采 用 气 动 调 节 切 断 阀 。（4）设备材质天然气液化装置内设备最高工作压力为 4.5MPag，工作温度-160 ，因此低温设备材质全部选用抗低温能力强的铝镁合金。（5）供电本装置设计范围为界区内变配电、动力、照明、防雷、接地设
9、计。装置用第 4 页 共 6 页电为 380/220V。天然气发电，用电负荷等级为一级。正常情况下两路电源分列运行，当任一路电源失电时，另一路电源承担所有用电负荷。装置内变电所一座，包括一个变压器室和一个低压配电室。变压器室内设置全密闭式电力变压器。生产装置属 2 区爆炸危险场所，电气设备均按照相应防爆级别选型。装置动力配电采用放射式，电缆沿室外电缆桥架、充砂电缆沟、或穿钢管埋地敷设。在装置适当位置设检修电源箱。装置适当位置设照明配电箱，供灯具或插座电源。并根据场所要求设置事故照明。工艺设备、管线做静电接地，变压器中性点做工作接地，电气设备全部保护接地，装置及建筑物考虑防直击雷接地，各种接地构
10、成同一接地网。（6）通讯控制室设调度、行政电话，装置区内临时值班室设防爆行政电话，电话信号电缆引入由全厂统一考虑。装置设火灾报警系统，在适当的位置设置感烟探头或报警按钮。2、“三废” 、噪音及防 护措施天然气液化装置在运行过程中可能出现的三废（废气、废液和固体废物）排放情况如下：（1）废气和废液本项目生产过程中的气体和液体有：天然气（主要成分甲烷），空气，氮气，液氮，MDEA，乙烯、丙烯、正丁烷、异戊烷，二氧化碳，水。天然气是原料气，在脱除其中的杂质如二氧化碳、水后被液化成产品LCBM。天然气始 终在密 闭的机器、容器和管道中，不外排。系统超压时的安全排放将进入火炬燃烧，停车时的残气和残液将进
11、入火炬燃烧，燃烧的烟气中含有少量的 NOX 化合物、烟 尘，符合 GB3095-1996环境空气质量标准第 5 页 共 6 页的二级标准，并采用高空排放。乙烯、丙烯、正丁 烷、异戊烷均为纯物质，通 过配比成混合制冷剂，制冷剂也始终在密闭的机器、容器和管道中，不外排。MDEA 的水溶液用来吸收原料天然气中的 CO2，MDEA 再生后释放出CO2，该 CO2 从冷凝水中分离出来，排放 进入大气中，最大排放量为44Nm3/h。MDEA 水溶液不外排。压缩空气是在装置中作为气动仪表的动力源，通过各启动仪表的定位器、汽缸、电磁阀等外排。氮气（液氮，同样汽化成氮气）作为液化冷箱和 LCBM 贮槽的绝热空间
12、的正压保安气体，通过各自的泄压装置排放到大气中，最大排放量为47Nm3/h。循环冷却水采用封闭循环，除泄漏外，不外排。循环冷却水的凉水塔采用自来水喷淋，部分蒸发进入大气。天然气中含一定的游离水，生产过程会脱除天然气中游离水，该冷凝水进入地埋式污水处理设备，处理后的外排污水排放执行污水综合排放标准（GB8978-1988）的二级标准。仪表空气压缩机、PSA 制氮的空气压缩机均 为喷油螺杆压缩机，它配备了油- 冷凝水分离器，该分离器将油从冷凝水中分离出来，使排放的冷凝水符合环境规范要求。生活污水可生化性好，经隔油化粪池生化池处理后，达到农灌水排放标准后排放。热水锅炉和蒸汽锅炉采用天然气（或 BOG
13、，主要成分也是甲 烷）燃烧加热，燃烧的烟气中含有少量的 NOX 化合物、烟尘，符合 GB3095-1996环境空气质量标准的二级标准，并采用高空排放。因此本项目的废气、废液没有可能造成不良环境因素。（2）固体废物本项目中固体废物主要有：分子筛，脱汞剂，脱硫剂，生活垃圾。调试过程中，这些吸附剂（分子筛、脱汞剂、脱硫剂）均是新装填的，在调试阶段不会更换排放。吸附周期结束需更换后，送生产厂家回收处理。生活垃圾送垃圾填埋场填埋处理。因此本项目的固体废物没有可能造成不良环境因素。（3）噪音第 6 页 共 6 页气体放空时产生的噪声,在放空管上设消音器加以消除。对发动机、空压机、真空泵和电气设备所产生的噪
14、声,除通过选用高效率、低噪声设备，制造厂家在设备出厂时严格检验以控制噪声外，提高安装调试质量和定期检修质量，加强调设备维护保养，也是控制噪声的措施。控制变压吸附过程的气体均匀泄压、升压以低噪音强度。合理地配置管道、合理地布置管架可以减少噪声，防止噪声叠加和干扰。例如泵的入口管一定要避免发生汽蚀，产生振动；尽多设置在柱状流、活塞流状态下的两相流管道。采取多种隔声、消声、吸声措施。如设置隔声操作控制室，使工人与噪声接触的时间和强度减少。在不影响生产的情况下，在仪表室、办公室前；在厂房边；装置边界周围种植矮灌木及花草。绿色植物的光合作用可吸收二氧化碳释放氧气，对低浓度的有害气体也有一定的吸收能力。并可减弱噪声、调节气候、美化环境。
