LNG應(yīng)急氣化站的供氣安全

摘 要

摘要：本文論述了通過優(yōu)化標(biāo)準(zhǔn)LNG氣化站設(shè)計(jì)工藝方案，采用卸車、氣化、調(diào)壓雙路且可自動(dòng)或手動(dòng)切換的設(shè)計(jì)模式，從多方面保障了供氣的連續(xù)性，減少停氣事故的發(fā)生，確保供氣安全。關(guān)
摘要：本文論述了通過優(yōu)化標(biāo)準(zhǔn)LNG氣化站設(shè)計(jì)工藝方案，采用卸車、氣化、調(diào)壓雙路且可自動(dòng)或手動(dòng)切換的設(shè)計(jì)模式，從多方面保障了供氣的連續(xù)性，減少停氣事故的發(fā)生，確保供氣安全。
關(guān)鍵詞：LNG應(yīng)急氣化站；供氣安全；安全供氣
1 前言
隨著我國LNG氣源的引進(jìn)及大型LNG接收終端站的建設(shè)投產(chǎn)，以及國內(nèi)油氣田L(fēng)NG工廠的建設(shè)。如中原油田L(fēng)NG工廠、新疆廣匯LNG工廠等項(xiàng)目實(shí)施；越來越多的城鎮(zhèn)為解決目前無法用長輸管道供氣而又希望早日用上天然氣的愿望，開始采用LNG為氣源的非管道輸送供氣技術(shù)模式來解決。
    LNG氣化站具有建設(shè)周期短、投產(chǎn)快、LNG氣源供應(yīng)靈活等優(yōu)點(diǎn)，因此為滿足高要市金渡工業(yè)園的客戶用氣需求，公司建設(shè)了一座LNG應(yīng)急氣化撬裝站。建設(shè)規(guī)模：3000m3/h空溫式氣化器兩套、卸車撬兩套、預(yù)留LNG儲罐撬一套、調(diào)壓計(jì)量控制撬一套、(BOG、EAG)處理撬一套。
2 LNG應(yīng)急氣化撬裝站的設(shè)計(jì)思路
   (1) 供氣安全性
   在安全供氣的前提下，還必須保證供氣安全，特別是特殊工業(yè)用戶，例如：熔鋁、玻璃和爐窯等不能停氣的生產(chǎn)工藝用戶。為此，我司工程技術(shù)人員對通常LNG氣化站的工藝設(shè)計(jì)進(jìn)行了優(yōu)化；對卸車、氣化、調(diào)壓均采用雙路設(shè)計(jì)。兩組氣化器、調(diào)壓器均相互連通并聯(lián)；兩路卸車、兩路氣化器均可以手動(dòng)切換；兩路調(diào)壓在運(yùn)行中將超壓切斷閥、調(diào)壓器設(shè)置為高、低兩組，不同開啟壓力與切斷壓力，達(dá)到自動(dòng)切換與切斷，保證了供氣安全。LNG應(yīng)急氣化站工藝流程如圖1所示。
 
    工況Ⅰ：下游用量突增：日常使用較高壓力主路A，如遇到下游用量突增，主路A調(diào)壓器全開也無法滿足要求時(shí)，管道壓力下降，當(dāng)管道壓力下降至備路B調(diào)壓器設(shè)置的開啟壓力時(shí)，備用調(diào)壓器由關(guān)閉狀態(tài)自動(dòng)開啟增大供氣量，滿足高峰用氣需求。如此雙路設(shè)置可為工業(yè)用戶的用氣安全性提供保障。
    工況Ⅱ：調(diào)壓器故障導(dǎo)致壓力突增：若出現(xiàn)調(diào)壓器故障導(dǎo)致管網(wǎng)壓力突增，則切斷閥可自動(dòng)切斷，保障供氣管網(wǎng)安全。同時(shí)切斷閥自動(dòng)切斷后管網(wǎng)壓力下降至備路B調(diào)壓器設(shè)置的開啟壓力時(shí)，備用調(diào)壓器由關(guān)閉狀態(tài)自動(dòng)開啟工作供氣，保障供氣安全。
    工況Ⅲ：調(diào)壓器故障導(dǎo)致壓力降低：若出現(xiàn)此情況，管網(wǎng)壓力下降至備路B調(diào)壓器設(shè)置的開啟壓力時(shí)，備用調(diào)壓器由關(guān)閉狀態(tài)自動(dòng)開啟工作供氣，保障供氣安全。
   (2) 供氣流程設(shè)計(jì)
   ① 單氣源運(yùn)行
   當(dāng)僅有主路卸氣撬A槽車卸氣或LNG儲罐撬供氣時(shí)，LNG通過A氣化器氣化后，經(jīng)A調(diào)壓器調(diào)壓送出。此時(shí)A、B氣化器后互通閥開啟；B路調(diào)壓器開啟壓力設(shè)置略低于A路調(diào)壓器，B路調(diào)壓器自動(dòng)切斷壓力略高于A路。若氣溫較低連續(xù)卸車后主氣化器A氣化量不夠，則可手動(dòng)切換旁路通過B路氣化器工作。若下游暫停用氣導(dǎo)致管道壓力上升至A路切斷壓力時(shí)，A路調(diào)壓器將自動(dòng)切斷，防止超壓。此時(shí)，若下游繼續(xù)用氣，管道壓力恢復(fù)正常并低于B路調(diào)壓器開啟壓力后，B路調(diào)壓器將自動(dòng)打開工作。
    這樣在單氣源雙路運(yùn)行狀態(tài)下，可極大的提高供氣連續(xù)的安全性。
   ② 雙氣源運(yùn)行
   當(dāng)下游用戶用氣量較大時(shí)或替換A槽車時(shí)，采用主路A、輔路B同時(shí)連接兩臺槽車。此時(shí)A、B氣化器前后互通閥門關(guān)閉，B路調(diào)壓器開啟壓力設(shè)置略低于A路調(diào)壓器，B路調(diào)壓器自動(dòng)切斷壓力略高于A路；正常使用主路A供氣，若下游用量增大或主路A供氣不足，管道壓力低于B路調(diào)壓器開啟壓力后，B路調(diào)壓器自動(dòng)開啟進(jìn)入工作狀態(tài)以補(bǔ)充供氣量，這樣增大了瞬時(shí)氣化能力，確保高峰用氣安全。
    假如下游暫停用氣或用氣量減少導(dǎo)致管道壓力上升至A路切斷壓力時(shí)，A路調(diào)壓器將自動(dòng)切斷，防止超壓。此時(shí)，若下游繼續(xù)用氣，管道壓力恢復(fù)正常并低于B路調(diào)壓器開啟壓力后，B路調(diào)壓器將自動(dòng)打開工作，帶動(dòng)氣化器工作確保用氣安全。
    這樣在雙氣源雙路運(yùn)行狀態(tài)下，不管遇到氣量突增或者用量突減的狀況，均可順利應(yīng)對，可極大地提高供氣連續(xù)的安全眭。
3 實(shí)際使用及效果
    目前該站已投入正式使用，目前運(yùn)行平穩(wěn)。前期工業(yè)用戶用氣量較少，采用單槽車供氣。主路A調(diào)壓器設(shè)置為0.28MPa，切斷閥切斷壓力設(shè)置為0.38MPa；輔路B調(diào)壓器開啟壓力設(shè)置為0.26MPa，切斷閥切斷壓力設(shè)置為0.4MPa。兩路調(diào)壓器間連通閥門開啟。
    從供氣情況來看，基本達(dá)到了預(yù)期效果。目前，工業(yè)用戶處于新投產(chǎn)調(diào)試階段，新爐窯投入使用或關(guān)爐調(diào)試情況頻繁，但是系統(tǒng)均可以保持平穩(wěn)連續(xù)供氣，使用效果良好，撬裝工藝裝置如圖2所示。
 

4 結(jié)論
    供氣安全：就是保證供氣的連續(xù)、平穩(wěn)、不停氣；安全供氣要在滿足規(guī)范、環(huán)境要求的前提下，不發(fā)生安全生產(chǎn)事故。而該工藝是既要滿足安全供氣，又要保證供氣安全。該LNG應(yīng)急氣化撬裝站的設(shè)計(jì)能夠保障在單路氣化故障、雙路氣化故障、調(diào)壓器故障的情況下，系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)切換不斷供，達(dá)到供氣安全。
 
(本文作者：趙先勤1 李達(dá)江2 阮雨風(fēng)2 1.佛山市燃?xì)饧瘓F(tuán)股份有限公司 廣東佛山 528000；2.高要市佛燃天然氣有限公司 廣東高要 526100)