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1、简述临沂中燃LCNG气站的应用天然气是当今世界能源消耗中的重要组成部分，它与煤炭、石油并称为世界能源的三大支柱。天然气是一种洁净的能源。我国具有丰富的天然气资源。为了改变国家现有的不合理的能源结构、改善环境状态、发展西部经济，国家开始重视新型能源的开发和利用，而天然气正是在这样的时代背景和国际新型能源利用的潮流下越来越被重视起来的。近十年来，中国的天然气工业正在以惊人的速度向前发展着，而液化天然气（Liquefied natural gas简称LNG）开发也开始步入正轨。在LNG链的每一环节上都有所发展，尤其是近几年内，在某些环节上的进展还比较大。已建天然气液化工厂有上海的LNG事故调峰站和河
2、南中原天然气液化工厂。新疆正在筹建一座规模更大的天然气液化工厂。中国为了引进国外LNG，正在广东深圳建造LNG接收终端；并准备在福建建造第二座LNG接收终端。在LNG运输方面，储罐制造商生产的LNG槽车已投入运行，正计划开发制造运输LNG的集装箱。国家开始着手建造LNG船的计划。为了适应LNG在中国的迅速发展，相应的LNG标准制定工作也已经开展。在高等院校，展开了对天然气应用的基础研究。 随着我国西部大开发中四大工程之一的西气东输工程的实施，更将有力地促进天然气的开发和利用。但由于距离、成本等众多因素的制约，好多城市不能及使用上清洁的西气。而小型液化天然气气化站可用于边远城镇小规模的天然气利用
3、，也可以以其为基础开发利用这些地区的小气田、油井残气及沼气等多种气源。山东、江苏、河南、浙江和广东等省的一些城镇建立了这样的气化站，向居民或企业提供燃气。在一些正在使用西气或准备使用西气的城市，小型液化天然气气化站还可作城市用气调峰，因此小型液化天然气气化站具有很大的实用价值。山东临沂市是目前不能利用西气的边缘城市之一，随着陕京二线与西气东输联络线的修建，临沂即将于05年下半年用上西气。但在这之前，临沂市经济开发区的一些工业企业急需清洁的天然气作为燃料。因此，考虑到液化天然气气化站的独特功能及成熟经验，临沂中燃于2004年9月份动工建设LNG气化站一座，以暂时满足工业用户的用气。在建设初期，考
4、虑到LNG气源以及运营经验不足等原因，我公司采用LNG与CNG相结合的方式，建设成为LCNG气化站。一、工程简介LCNG气站主要设LNG储罐撬1座、LCNG气化装置撬1套、电加热水浴式NG加热器1台、加臭装置1套以及流量计量工艺区，站内还设有配套的值班室、消防及电气等设施。气站占地面积小，可节约大量的建站用地资金，同时，相关配套设备安装成撬块，不仅机动灵活、便于运输，而且可以大大减少地面配套设施，缩短工程建设周期。如西气到来后，此站可作为城市用气的调峰气源，亦可作为工业用户的单独供气气源。由于LNG气态时的体积是液态体积的625倍，因此气站以LNG为主要供气气源，CNG只作为LNG供气系统出现
5、故障火气源紧缺时的临时、短时备用气源。站内不再设置CNG储瓶，用气时由CNG槽车作为储气气源直接供气，这样既节省投资又机动灵活。1、LNG储罐结构简介及重要技术特性LNG储罐以撬装形式供货，由低温储罐、自增压器以及储罐的液位、温度检测仪表、LNG出液管紧急切断阀等组成。储罐本体为卧式双圆筒真空粉末绝热低温容器结构，内筒为奥氏体不锈钢板材构成，外筒为优质碳素钢板制成，夹层内填充珠光砂并抽真空，以保证良好的绝热性能。罐体配备具有压力、温度、液位等参数的显示功能的仪表，以及可燃气体报警器探头、照明、消防器材等设施。高压N2瓶内的高压N2经过减压阀将压力降至0.40.6Mpa后做仪表风用。同时系统设有
6、紧急切断阀，用于在紧急情况下切断储罐LNG出口。自增压器为铝制翅片空温式气化器，充分利用了外界空气的能量，不需要消耗额外的能量，并且自重轻、换热效率高。注：储罐主要技术特性储 罐设计压力 Mpa0.9工作压力 Mpa0.40.7水压试验压力 Mpa1.15气密性试验压力 Mpa1.0绝热形式夹层填充珠光砂并抽真空日蒸发率0.25%设计温度 196工作温度 162内筒材质0Cr19Ni9外筒材质16MnR内筒腐蚀余量 mm0外筒腐蚀余量 mm1物料名称液化天然气（LNG）物料密度 kg/m3426 （液态）0.772 （气态）安全阀开启压力 Mpa0.8防爆片开启压力 Mpa0.94全容积 m3
7、43最大充液体积 m340.8充装系数0.95 注：自增压器主要技术特性自 增 压 器材料铝合金设计压力 Mpa0.98工作压力 Mpa0.40.8气压试验压力 Mpa1.15气密性试验压力 Mpa1.0设计温度 196工作温度 162额定排液量（增压能力） Nm3/Hr6002、气化器结构简介及重要技术特性气化器以撬装形式供货，包含LNG气化器、CNG气化器、可燃气体报警器探头、照明、消防器材、电气控制柜以及出站调压器等设施。气化器为翅片空温式气化器，充分利用了外界空气的能量，不需要消耗额外的能量，并且自重轻、换热效率高。气化能力为600800Nm3/h。控制柜有现场可燃气体报警装置和压力显
8、示等仪表，同时还预留有压力、温度以及可燃气体报警信号的远传接口，可将上述参数远传至控制室。注：气化器主要技术特性气 化 器材料铝合金设计压力 Mpa0.98工作压力 Mpa0.40.8气压试验压力 Mpa1.15气密性试验压力 Mpa1.0设计温度 196出口温度（低于环境温度） 20气化能力 Nm3/Hr80023、电加热水浴式NG加热器当环境温度过低或空温式气化器表面结霜严重导致出站气体温度接近或低于计量设备、中压输配管网管材所要求的温度时，初次气化气体经空温式气化器至电加热水浴式NG加热器，在加热器里与高温水进行热量交换后通过减压、加臭出站进入中压输配管网。加热器自带控制柜，可以显示加热
9、器液位、水温等参数，同时可对低液位及水温的高低进行报警。二、工艺流程简介1、卸车程序1)LNG由专用槽车运来，槽车就位后接好接地线2)接好卸车软管，打开卸车管线进口处放散阀门，然后缓缓打开槽车气相阀对卸车管线进口处进行预冷、吹扫，直到放散阀出现白雾为止。3)用槽车自带的增压器给槽车上储罐增压(至0.7Mpa)准备卸车，卸车初时，缓慢打开卸车管线阀门，使先期的气相平稳地卸入储罐。此时应注意阀门的开启速度，一定要缓慢打开，否则可能导致储罐压力迅速上升并造成安全阀起跳放散等不必要的浪费和安全隐患。接着先打开储罐上进液阀门，此时观察储罐压力会迅速上升约0.1 Mpa，此时应同步打开储罐的气相阀门向管网
10、输气，否则储罐压力会继续上升并放散。待压力平稳后，打开下进液阀，加快卸车速度。在这个过程中，会显示储罐压有小幅度的下降，这是因为部分气相重新液化的结果。在整个卸车过程中，应密切注意储罐压力的变化情况，如果压力过高应进行放散。 这里特别应当注意上、下进液阀门的开关顺序。在我们的*作过程中发现，如果先打开下进液阀，新进液体和原有液体由于温度的差异会产生翻滚现象，给储罐的安全带来很大的隐患。因此一直强调先打开上进液阀，待压力平稳后再打开下进液阀。一方面避免了翻滚的发生，给储罐的安全带来隐患，另一方面也避免了储罐气相放散的不必要的浪费。4)当槽车与储罐压力平衡时，卸车完毕，关闭下进液阀(避免出现涡动现
11、象)。利用槽车气相对卸车管线进行吹扫，将管道内的LNG液体吹入储罐。5)关闭上进液阀，关闭卸车管线阀，然后打开卸车管线入口放散阀放散入口处及卸车软管内残留气体，卸去卸车软管，卸车完毕。2、生产运行1)LNG系统储罐中的LNG用自增压器将压力增至0.4Mpa，LNG自流进入LCNG撬装空温式气化器。在气化器中，LNG与空气进行换热而发生相变成为气体，并升高温度（温度最低比环境温度低10，夏季可达5），然后经过LCNG上的调压器调压至0.3Mpa后出撬、加臭进入中压城市输配管网。当进入冬季时，由于环境温度过低或气化器表面结霜严重导致出站气体温度接近或低于计量设备、中压输配管网管材所要求的最低温度时
12、，初次气化气体经空温式气化器至电加热水浴式NG加热器，在加热器里与高温水进行热量交换后通过减压、加臭出站进入中压输配管网。2) CNG系统当LNG供气系统出现故障或气源供应不及时时，CNG作为备用气源进行供气。一般到货的CNG压力在1419Mpa之间，CNG由槽车气瓶进入LCNG撬装空温式气化器前管道，经过LCNG撬装自带CNG减压装置一级减压至25Mpa，二级减压至0.3Mpa后进入空温式气化器，在气化器中升温后出撬、加臭进入中压城市输配管网。由于CNG中含有少量水分及一些杂质，气化器在使用一段时间后应打开下部排污阀进行排污，同时利用LNG气相进行吹扫。主要流程示意：三、主要管材及管件的选用
13、根据管道介质温度，本工程管道分为三种：1、介质温度在-40以下的低温管道，主要指LNG卸车至LNG储罐撬（含22的放空管）、LNG储罐撬与LCNG撬装气化装置之间的LNG管道、CNG卸车至LCNG撬装气化装置之间的管道（含CNG放空截断阀上游管道），其材质为0Cr18Ni9，质量技术要求应符合流体输送用不锈钢无缝钢管（GB/T149762002）的有关规定。 注意事项：由LNG的低温性质及其气化后体积巨变等因素，其管道必须严格按照设计选用的材质，但在工程施工时，我们发现施工方以采购难度和所谓的技术经验，在没有经过甲方的同意下私自采购材质为0Cr18Ni9Ti的钢管进场使用。当发现此现象后我方立
14、即与设计院进行沟通，设计院明确表示不能代用。2、介质温度在-20-40之间的管道，主要指LCNG撬装气化装置至水浴式NG电加热器进口之间的天然气管道，其材质为16MnR，质量技术要求应符合输送流体用无缝钢管（GB/T81631999）的有关规定。3、除上述两种管道外其余管道均为常温管道，其材质为20#钢，质量技术要求应符合输送流体用无缝钢管（GB/T81631999）的有关规定。4、管件的技术要求应符合钢制对焊无缝管件（GB1245990）的有关规定，管件材质与相应的管道材质相同。介质温度低于-20的弯头曲率半径为3D，其他弯头的曲率半径为1.5D。当支管外径大于或等于1/2主管内径时应采用标准三通件。四、阀门及其配件的选用根据介质温度，本工程用阀门分为两种：1、低温阀门：主要用于介质温度低于-20的管道以及CNG管道（包括CNG放空管道用阀门），连接形式采用焊接，其中NG管线上的压力表截断阀采用双卡套连接。阀门应配带的接管与连接管道的材质、规格相同。2、常温阀门：所有常温阀门采用法兰连接方式，提供阀门配套的法兰、垫片、紧固件。3、法兰、垫片及紧固件：常温法兰选用凸面对焊钢制法兰，法兰的各项参数应符合JB/T82.194标准的相关规定。常温垫片选用金属缠绕式垫片，垫片规格
