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1、液化天然气（LNG）气化站运行操作手册液化天然气（LNG）气化站运行操作手册上海清泰液化天然气有限公司编制二零零五年八月第 74 页公司简介上海清泰液化天然气有限公司是一家致力于液化天然气（LNG）事业发展、集投资开发与工程建设于一体的专业化公司，伴随着中国LNG产业发展而成长。公司汇集一批在LNG产业领域里从事理论研究和工程实践的先行者，围绕LNG资源进口、储运、终端利用和技术研发开拓业务，为促进国家能源结构变革、提高能源综合利用效率、保护生态环境而进行着努力和探索。上海清泰公司奉行“真诚合作、协调发展”的企业精神，不断追求先进的项目管理模式，努力打造清泰品牌。清泰公司愿与燃气界同行一起努力
2、，共同推动中国LNG产业发展，为LNG在中国的广泛普及应用作出积极贡献。联系方式：上海清泰液化天然气有限公司公司地址:上海浦建路145号强生大厦1602室联系电话:021-50899290，50899291传真号码:021-50899293目 录公司简介0目 录1第一章 天然气与液化天然气（LNG）知识41.1 天然气知识41.1.1 天然气组成41.1.2 天然气燃烧特性51.1.3 天然气的储运61.2 LNG基本性质81.2.1 LNG组分91.2.2 LNG物性数据91.2.3 LNG特点10第二章 LNG气化站工艺介绍112.1 气化站工艺流程112.1.1卸车工艺122.1.2 贮
3、存增压工艺122.1.3 气化加热工艺132.1.4 BOG处理工艺132.1.5 安全泄放工艺142.1.6 计量加臭工艺142.2 气化站布置152.3 LNG气化站主要设备152.3.1 LNG储罐152.3.2 空浴式气化器162.3.3 水浴式加热器162.3.4 缓冲罐162.3.5 加臭装置172.4 工艺操作流程172.4.1 卸车工艺操作流程172.4.2 装车工艺操作程序182.4.3 贮罐首次出液气化工艺操作程序182.4.4 立式低温贮罐运行操作规程192.4.5 水浴式加热器操作规程202.4.6 加臭机操作规程212.4.7 燃气锅炉操作规程212.4.8 氮气瓶组
4、操作规程222.4.9 二氧化氯发生器操作规程222.4.10 消防水泵操作规程222.4.11 柴油机操作规程232.5 安全操作注意事项242.6 设备巡检242.7 故障处理24第三章 消防263.1 消防设施263.2 消防安全管理263.2.1 消防安全管理制度263.2.2 灭火救援273.2.3 消防器材管理制度283.3 操作要求283.4 操作注意事项28第四章 自控304.1 控制系统304.2 主要设备304.2.1 记录仪304.2.2 闪光报警系统304.3自控说明314.3.1 紧急停车314.3.2 供氮314.3.3 流量计量314.3.4 加臭控制314.4.
5、5 消防32第五章 电气33第六章 安全管理346.1 安全管理制度346.1.1 安全防火“十大禁令”346.1.2 防火、防爆安全规定346.1.3 生产区安全管理规定356.1.4 气化站安全管理规定356.1.5 气化站巡回检查制度356.1.6 交接班管理制度366.1.7 安全保卫制度366.2 气化站设备管理安全规程37第七章 LNG气化站应急预案387.1危险分析387.1.1 来自天然气的危险387.1.2 来自LNG的危险387.2 风险控制397.2.1 对可能产生超压的设备管线设置安全泄压系统397.2.2 设置紧急事故切断系统397.2.3 设置可燃气体报警设施397
6、.2.4 临时高压消防水系统397.2.5 高倍数泡沫系统397.2.6 配备移动式小型干粉灭火器397.3. 事故应急预案397.3.1 天然气泄露397.3.2 天然气着火407.3.3 LNG储罐根部阀之前大量泄露407.3.4 LNG储罐泄露着火407.4 应急救护417.4.1触电救护417.4.2严重冻伤急救41第八章 专业相关知识428.1 电气知识428.1.1 变配电装置428.1.2 防雷电，防静电与保护接地438.1.3 电气防火和防爆458.1.4 安全操作方法458.2 压力容器及其运行468.3 安全附件488.3.1 安全阀488.3.2 爆破片498.3.3 常
7、用阀门508.4 灭火的基本常识528.4.1 灭火的基本方法528.4.2 初起火灾的扑救538.4.3 义务消防队的建设和管理548.4.4 灭火材料588.4.5 常用消防器材灭火器61第九章 安全学习习题集69一、选择题69二、判断题73三、填空题73四、问答题73第一章 天然气与液化天然气（LNG）知识1.1 天然气知识近20多年来，世界天然气需求持续稳定增长，平均增长率保持在2%，预计2020在世界能源组成中的比重将会增加到29%左右。中国是开发利用天然气资源最早的国家。新中国成立后，天然气产业有了很大发展。特别是“八五”以来，中国储量快速增长，天然气进入高速发展时期。但从全世界看
8、，中国天然气产业整体水平还很低，资源探明程度仅7%左右，储量动用程度约50%，特别是天然气在能源结构中所占的比例极低，不到世界平均水平的十分之一。随着中国国民经济的持续发展，工业化程度的不断提高，对清洁能源的需求不断增大，预示着天然气具有很大的发展空间，中国天然气产业具有良好的发展前景。中国天然气产业正面临着前所未有的发展机遇和挑战。随着科技进步，世界能源消费结构不断地向低碳化演变，天然气作为低碳化的清洁能源在世界各国都得到了高度的重视和发展，而目前中国天然气产业的发展与国民经济及社会发展很不适应。为此，国家从能源结构调整、加强环保和可持续发展等基本国策出发，“十五”将大力发展天然气的开发利用
9、，这将为天然气产业的发展创造良好环境。1.1.1 天然气组成天然气是由烃类和非烃类组成的复杂混合物。大多数天然气的主要成份是气体烃类，此外还含有少量非烃类气体。天然气中的烃类基本上是烷烃，通常以甲烷为主，还有乙烷、丙烷、丁烷、戊烷、以及少量的已烷以上烃类。在中有时还含有极少量的环烷烃（如甲基不戊烷）及芳香烃（如苯、甲苯）。天然气中的非烃类气体，一般为少量的氮气、氧气、氢气、二氧化碳、水蒸气、硫化氢，以及微量的惰性气体如氦、氩、氙等。天然气中的水蒸气一般呈饱和状态。天然气的组成并非固定不变，不仅不同地区油、气藏中采出的天然气组成判别很大，甚至同一油、气藏的不同生产井采出的天然气组成也会有很大的区
10、别。1、根据化学组成的不同分类（1）干性天然气：含甲烷90%以上的天然气。（2）湿性天然气：除主要含甲烷外，还有较多的乙烷、丙烷、丁烷等气体。2、根据天然气的来源分类（1）纯天然气：气藏中通过采气井开采出来的天然气称为气井气。这种气体属于干性气体，主要成分是甲烷。（2）油田伴生气：系指在油藏中与原油呈平衡接触的气体，包括游离气和溶解在原油中的溶解气两种。油田气是与石油伴生的，是天然气的一种，从化学组成来说属于湿性天然气。开采时与原油一起打出，气油比（m3/t）一般在20500范围内。这种气体中含有60%90%的甲烷，10%40%的乙烷、丙烷、丁烷和高碳烷烃。（3）凝析气田气：是含有容易液化的丙
11、烷和丁烷成分的富天然气。这种气体通常含有甲烷85%90%，碳三到碳五约2%5%。可采用压缩法、吸附法或低温分离法，将后者分离出去制液化石油气。（4）矿井气口从井下煤层抽出的矿井气，习惯称为矿井瓦斯气。1.1.2 天然气燃烧特性天然气最主要的成分是甲烷，基本不含硫，无色、无臭、无毒、无腐蚀性，具有安全、热值高、洁净和应用广泛等优点，目前已成为众多发达国家的城市必选燃气气源。城市燃气应按燃气类别及其燃烧特性指数（华白数W和燃烧势CP）分类，并应控制其波动范围。华白数W按式（1）计算：（1）式中：W华白数，MJ/m3（kcal/m3);Qg燃气高热值，MJ/m3/（kcal/m3）；d燃气相对密度（
12、空气相对密度为1)。燃烧势CP按式2计算：（2）（3）式中：CP燃烧势；H2燃气中氢含量，%（体积）；CmHn燃气中除甲烷以外的碳氢化合物含量，%（体积）；CO燃气中一氧化碳含量，%（体积）；CH4燃气中甲烷含量，%（体积）；d燃气相对密度（空气相对密度为1）；K燃气中氧含量修正系数；O2燃气中氧含量，%（体积）。城市燃气的分类应符合表的规定。 城市燃气的分类（干，0，101.3kPa）表类别华白系数W,MJ/m3（Kcal/m2）燃烧势CP标准范围标准范围人工燃气5R22.7 (5430)21.1(5050)24.3(5810)9455966R27.1 (6470)25.2(6017)29.
13、0(6923)108631107R32.7 (7800)30.4(7254)34.9(8346)12172128天然气4T18.0 (4300)16.7(3999)19.3(4601)2522576T26.4 (6300)24.5(5859)28.2(6741)29256510T43.8 (10451)41.2(9832)47.3(11291)33313412T53.5 (12768)48.1(11495)57.8(13796)40368813T56.5 (13500)54.3(12960)58.8(14040)414094液化石油气19Y81.2 (19387)76.9(18379)92.7
14、(22152)48424922Y92.7 (22152)76.9(18379)92.7(22152)42424920Y84.2 (20113)76.9(18379)92.7(22152)464249注：6T为液化石油气混空气，燃烧特性接近天然气。1.1.3 天然气的储运天然气是以气态燃用，但储运方式有管输天然气、压缩天然气、液化天然气等多种形式。另外，目前还在发展天然气水合物。1. 压缩天然气（CNG）压缩天然气（CNG）是通过压缩机加压的方式，将天然气压缩至容器，增加容器存储体积的天然气运输方式。一般情况下，天然气经过几级压缩，达到20MPa的高压，在用气时在经减压阀降压使用。在20MPa高压下，天然气的压缩比可以达到276。CNG在生产和利用过程中成本相对较低，能耗低。但是由于
