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液化天然气(LNG) 生产、储存和装运

液化天然气(LNG) 生产、储存和装运
液化天然气(LNG) 生产、储存和装运

液化天然气(LNG) 生产、储存和装运GB/T 20368-2006

2 厂址和平面布置_GB/T20368-2006

2.1 工厂选址原则

2.1.1工厂选址应考虑以下因素:

a)应考虑本标准中LNG储罐,易燃致冷剂储罐、易燃液体储罐、构筑物和工厂设备与地界线,及其相互间最小净间距的规定。

b)除按第9章人身安全和消防规定以外,人员应急疏散通道应全天候畅通。

c)应考虑在实际操作的极限内,工厂抗自然力的程度。

d)应考虑可能影响工厂人员和周围公众安全涉及具体位置的其他因素。评定这些因素时,应对可能发生的事故和在设计或操作中采取的安全措施作出整体评价。

2.1.2工厂的场地准备应包括防止溢出的LNG、易燃致冷剂和易燃液体流出厂区措施及地面排水措施。

2.1.3对所有组件应说明最大允许工作压力。

2.1.4*应进行现场土壤调查及普查以确定设备的设计基础数据。

2.2溢出和泄漏控制的主要原则

2.2.1基本要求

2.2.1.1为减少储罐中LNG事故排放危及邻近财产或重要工艺设备和构物安全的可能性,或进入排水沟的可能性,应按下列任种方法采取措施:

a)根据2.2.2和2.2.3的规定利用自然屏障、防护堤、拦蓄墙或其组合,围绕储罐构成一个拦蓄区。

b)根据2.2.2和2.2.3的规定利用自然屏障、防护堤、挖沟、拦蓄墙或其组合,围绕储罐构成一个拦蓄区。并根据2.2.2和2.2.3的规定,在储蓄的周围修建自然的或人工的排水系统。

c)如果储罐为地下式或半地下式,根据2.2.2和2.2.3的规定利用挖沟方式成一个拦蓄区。

2.2.1.2为使用故溢出和泄漏危及重要构筑物、设备或邻近财产或进入排水沟的可能性减至最少,下列区域应予平整、、排水或修拦蓄设施:

a)工艺区

b)气化区

c)LNG、易燃致冷剂和易燃液体转运区

d)紧靠易燃致冷和易燃液体储罐周围的区域

如果为满足2.1.2也要求拦蓄区时,应符合2.2.2和2.2.3规定。

2.2.1.3对于某些装置区,2.1.2、2.2.1.1和2.2.1.2中有关邻近财产或排水沟的规定,变更应征得主管部门同意。所作的改变,不得对生命或财产构成明显的危害或不得违背国家、省和地方的规定。

2.2.1.4易燃液体和易燃致冷剂储罐,不应设置在LNG储罐拦蓄区内。

2.2.2拦蓄区容积和排水系统设

2.2.2.1LNG储罐拦蓄区最小容积V,包括排水区域的有效容积,并为积雪、其他储罐和设备留有裕量,按下列规定确定:

a)单个储罐的拦蓄区,V等于储罐的总容积。

b)多个储罐的拦蓄区,对因低温或因拦蓄区内一储罐泄露着火而引起拦蓄区内其他储罐泄露,在采取了防止措施条件下,V等于拦蓄区内最大储罐的总容积。

C)多个储罐的拦蓄区,在没有采取2.2.2.1b)措施条件下:V等于拦蓄区内所有储罐的总容积。

2.2.2.2气化区、工艺区或LNG转运区拦蓄区,最小容积应等于任一事中故泄露源,在10min内或在主管部门认可的证明监视和停车规定的更短时间内,可能排放该拦蓄区的LNG、易燃致冷剂和易燃液体的最大体积。

2.2.2.3禁止设置封闭式LNG排放沟。

例外:用于将溢出LNG快速导流出临界区域的储罐泄流管,若其尺寸按预期液体流量和气化速度选定,应允许封闭。

2.2.2.4LNG和易燃致冷剂储罐区的防护堤、拦蓄墙和排水系统,应采用夯实土、混凝土、金属或其他材料建造。这些构筑物允许靠或不靠储罐,也允许与储罐构成一体。这些构筑物和任何贯穿结构的设计,应能承受拦蓄的LNG或易燃致冷剂的全部静水压头,能承受温度骤冷至被拦蓄液体温度产生的影响,还应考虑预防火灾和自然力(地震、刮风、下雨等)的影响。如果双壁储罐外壳能满足这些要求,允许将其看作是拦蓄区,以据此确定2.2.3中定位区域的距离。如果这种外壳的密封性会受到内罐事故的影响。则应按2.2.1.1的要求,构筑另外的拦蓄区。

2.2.2.5易燃液体储罐区的防护堤、拦蓄墙和排水沟,应符合NFPA 30《易燃和可燃液体规范》的要求。

2.2.2.6防护堤或拦蓄墙的高度,以及到操作压力等于或小于100Kpa(151bf/in2)储罐的距离,应按图

2.2.2.6确定。

说明:尺寸“x”应等于或大于尺寸“y”加液面上蒸气压力的LNG当量压头。

例外:当防护堤或拦蓄墙的高度达到或超过最高液位时,“x”可为任意值。

尺寸“x”不储罐的内壁到防护堤或拦蓄墙最近砌距离。

尺寸“y”为储罐中最高液位到防护堤或拦蓄墙顶部的距离。

2.2.2.7应帛定拦蓄区内雨水和其他水的排水措施。允许使用自动控制排水泵,但所配的自动停泵装置应性器官避免暴露在LNG温度下运行。管道、阀门和管件,在发生故障时可能使液体流出拦蓄区,应适应在LNG温度条件下持续工作。如果采取自流排水,应采取措施防止LNG通过排水系统外流。

2.2.2.8用于拦蓄设施表面的隔热系统,安装后应不燃,并应适合所需用途,还要考虑预期的热应力、机械力和荷载。如果存在飘浮问题,应采取抑制措施。

2.2.3拦蓄区的选址

2.2.

3.1 2.2.3的规定不适用于海上终端转运区的拦蓄区。

2.2.

3.2 应按下列要求采取措施,使火灾蔓延到建筑红线外适成明显危害的可能性最小;

a)应采取措施,防止在风速0级、温度21℃(70℉)和相对湿度50%大气条件下超过下列极限的着火热辐射:

1)在建筑红线上,因设计溢出物(如2.2.3.4的说明)着火的辐射热流5 000W/m2(1600Btu/(h·ft2));

2)在工厂地界线外,定厂址时确定的50人以上户外集合点的最近点,因LNG拦蓄区内(有按2.2.2.1确定的LNG容积V)燃烧而产生的辐射热流5 000W/m2(1600Btu/(h·ft2));

3)在工厂地界线外,定厂址时确定的按NFPA 101《人身安全规范》工厂、学校、医院、拘留所和监狱或居民区建筑物或构筑物最近点,因LNG拦蓄区内(有按2.2.2.1确定的LNG容积发V)燃烧而产生的辐射热流9 000 W/m2(3 000 Btu/(h·ft2));

4)在建筑红线上,因LNG拦蓄区内(有按2.2.2.1确定的LNG容积V)燃烧而产生的辐射热流30 000 W/m2(10 000 Btu/(h·f t2))。

b) 热辐射距离应按下列方法计算:

1)美国气体研究所的报告GRI 0176描述的模型“LNGFIRE:LNG燃烧的热辐射模型”

例外:允许用符合以下准则的模型计算距离:

I)考虑拦蓄区形状、风速风向、湿度和气温。

II)适合评价危险规模和条件的试验数据已验证。

Ⅲ)主管部门认可。

2)如拦蓄区的最大和最小尺寸比不超过2,允许使用以下公式.

d=F

(1)

式中:

d——离LNG拦蓄区边的距离,m(ft);

A——拦蓄LNG的表面积,m2(ft2));

F——热流相关系数,使用以下值:

3.0 用于 5 000 W/m2 (1 600 Btu/(h·ft2));

2.0 用于 9 000 W/m2 (3 000 Btu/(h.ft2));

0.8 用于 30 000 W/m2(10 000 Btu/(h.ft2))。

2.2.

3.3LNG储罐拦蓄区到建筑红线的距离,在发生2.2.3.4描述的LNG溢出时,应保证建筑红线以外,空气中甲烷的平均浓度不超出爆炸不限的50%,计算使用下列模型之:

a)美国气体研究所的报告GRI0242描术的模型“用DEGADIS致密气体扩散模型预测LNG蒸气扩散”。

b)美国气体研究所的报告GRI96/0396.5描述的模型“《LNG事故泄放的缓解模型评价》第5卷;用FEM3A 进行LNG事故因果分析。

c)综合以下内容的模型:

1)考虑影响LNG蒸气扩散的物理因素,包括但不限于重力传播、热传递、湿度、风速风向、大气稳定度、浮力和地面起伏程度。

2)适合评价危险规模和条件的试验数据已验证。

3)主管部门认可。

计算距离应基于下列条件之一计算:

——风速和大气稳定度同时发生且造成最长的下风向扩散距离,超过的距离少于扩散所需时间内的10%。

——帕氏大气稳定度,F类,风速2 m/s(4.5 mile/h)。

计算距离应以实际液体特性和来自容器的最大蒸气流率(蒸气气化速率加上液体流入的置换速率)为基础。

主管部门认可的计算中,允许考虑阻挡蒸气和降低可燃蒸气危险措施(如:拦蓄表面隔热,加水幕或其他合适方法)的效果。

2.2.

3.4设计溢出应按表2.2.3.4确定。

表2.2.3.4设计溢出

储罐排料口低于液面,无内置切断阀通过一

假定开

口的流

出量,开

口的面

积与液

位以下

能产生

最大流

量之排

料口的

面积相

等多个

储罐拦

蓄区,取

能产生

最大流

量的储

用公式

直到开口处压差为零

顶部充装储罐,无低于液面排料口储罐排

料泵在

满负荷

下通过

一根管

路泵入

拦蓄区

的最大

流量

储罐排料泵在满负荷下通过一根管路泵人拦蓄区的最大流量:

(1)如果监视和停车已证明且主管

部门批准,10 min。

(2)如监视和停车未批准,则为储罐排空所需时间

储罐排料口低于液面,装有符合

6.3.3.3的内置切断阀事先装

满罐通

过一假

定开口

的流出

量,开口

的面积

与液位

以下能

产生最

大流量

之排料

口的面

积相等

用公式

持续1h

2.2.

3.5 LNG储罐拦蓄区的位置应选择在当拦蓄区着火时,其热流量不应引起任何LNG船主要结构损坏有碍其航行。

2.2.

3.6在一个站点储罐总容量等于或小于265 m3(70 000gal) ,允许按表2.2.4.1在现场安装,储罐按下列要求装配:

a) 所有接头应配备自动失效保护阀。自动阀应设计成在下列任意条件下关闭:

1) 发现着火

2) 由管线压降或其他方法测出LNG从储罐流出过多

3) 发现漏气

4) 就地操作或远程控制

例外1,安全阀和仪表连接阀除外。

例外2,进罐的接头允许配置2个止回阀,以满足2.2.3.6 a)的要求。

b) 附件应尽量靠近储罐安装,以便外应变破坏附件管道端时,保持附件储罐端的阀门和管道完好。检测设备的类型、数量和位置应符合第9章的要求。

2.2.

3.7从拦蓄液体的最近边缘到建筑红线或到有关法规界定的航道的最近边缘的距离,决不应小于15

m(50 ft)。

2.2.4储罐间距

2.2.4.1LNG储罐或易燃致冷剂储罐和暴露建筑物之间最小净距离应符合表2.2.4.1

例外:经主管部门批准,这些设备允许布置在离建筑物或混凝土墙或石墙更近的地方,但离建筑物的门窗、洞至少3m(10ft).

表2.2.4.1拦蓄区到建筑物和建筑红线的间距

2.2.4.2连接多个储罐的隔断阀,其通道至少应留0.9m(3ft)的净宽。

2.2.4.3容量大于0.5 m3(125 gal)的LNG储罐不应设在室内。

2.2.5气化器间距

气化器分类见第5章

2.2.5.1除非热媒为不燃流体,气化器和其一次热源距任何火应至少15m(50ft).大多组气化器情况下,邻近的气化器或一次热不应视为火源。

在气化器布置方面,工世加热器或其他明火设备,如果和气化器联锁不应视为火源,当气化器运行或当气化器管线系统冷却或正在冷却时它们不能运行。

2.2.5.2整体式加热气化器到建筑红线的距离不小于30m(100ft),见2.2.5.4,与下列设施的距离不应于15m(50ft).

a)任何拦蓄的LNG、易燃致冷剂或易燃液体(见2.2.4)或这类流体在其他事故排放源与拦拦蓄区之间的运输通道。

b)LNG、易燃液体、易燃致冷剂或可燃气体储罐,这类流体的无明火工艺设备或用于转运这类流体的装卸接头。

C)控制室、办公室、车间和其他有人的或重要工厂设施。

2.2.5.3远距离加热气化器的加热器或热源,应满足2.2.5.2的规定。

例外:如果热媒为不燃流体,到建筑红线的距离不应执行2.2.5.2c)的规定。

2.2.5.4远距离加热气化器,环境气化器和工艺气化器到建筑红线的距离,不应小于30m(100ft).远距离加热气化器和环境气化器可设置在拦蓄区内。

例外:与容量等于或小于265 m3(70 000) gad的LNG储罐连在一起使用的气化器,到建筑红线的距离应按表2.2.4.1的规定,将该气化器视为储罐,容量等于与其相边的最大储罐的容量。

2.2.5.5气化器之间的净间距,不应小于1.5m(5ft).

2.2.6工艺设备间距

2.2.6.1LNG、致冷剂,易燃液体或可燃气体的工艺设备与火源、建筑红线、控制室、办公室、车间和其他有人的设施的距离,不应小于15m(50ft).

例外:允许将控制室设置在有可燃气体压缩机的建筑物中,建筑物结构符合2.3.1的要求。

2.2.6.2明火设备和其他火源到任何一拦蓄区或储罐排水系统的距离,不应小于15m(50ft)。

2.2.7装卸设施间距

2.2.7.1LNG管线转运的码头或停泊处,应使进行装卸的船舶与跨越航道的桥之间的距离,不应小于

30m(100ft).装卸汇管与桥之间的距离。不应小于61m(200ft).

2.2.7.2LNG和易燃致冷剂的装卸接头到不受控制的火源、工艺区、储罐、控制室、办公室、车间和其他被占用的重要工厂设施的距离,不应小于15m(50ft)。

例外:这一要求不适用于同转运作业有直接联系设施或设备。

2.3建筑物长构筑物

2.3.1供装运LNG、易燃致冷剂和可燃气体的建筑物,应为用非承重墙的轻型不燃建筑。

2.3.2如查供存LNG和可燃流本的房屋在不供装运这些流体的建筑物(如控制室,车间等)之内或与其相连,则房屋的公共墙不应超过2个,设计承载静压力不应小于4.8Kpa(100 1bf/ft2),应无门或其他通孔,耐火等级应不低于1h.

供装卸LNG、易燃致冷剂和可燃气体的建筑物或构筑物应按2.3.2.1~2.3.2.3进行通风,最大限度减少可燃气体或蒸气聚集而造成危险。

2.3.2.1允许的通风方式如下:

a)连续运行的机械通风系统

b)混合重力式通风系统和备用机械通风系统,机械通风系统由可燃气体检测仪在检测到可燃气体时予以启动。

c)双档机械通风系统,其高档由可燃气体检测仪在检测到可燃气体时予以启动。

d)由墙孔或屋顶通风器组合形成的重力式通风系统。如果有地下室或地下楼层,应提供辅助机械通风系统。

2.3.2.2通风量,按场地面积计,不应小于5L/(s.m2)(1ft3/min.ft2).

2.3.2.3如果蒸气比空气重,应低点通风。

2.3.3 2.3.1和2.3.2所述以外的建筑物或构筑物布置,应最大限度地减少可燃气体或蒸气进入的可能性(见9.4.1),否则应采取其他措施。

2.3.4 对调峰或天然气系统维修更换期间服务保障或其他短期用途,在满足下列条件下,允许临时使用LNG移动式设备:

a)符合有关规定(见8.5.1.1)的LNG运输车辆,作为供应储罐。

b)所有LNG移动式设备应至少由一名有经验且经操作安全培训有资质的人员操作。其他人员至少应培训合格。

c)各作业公司应提供并执行初始培训书面计划,对指定的操作人员和监督员培训:现场使用LNG的特性和危险,包括LNG的低温、LNG与空气混合物的可燃性、无味蒸气、沸腾特性、对水和溅水的反应;作业活动的潜在危险;以及如何执行与人员职责相关的应急程序,并应提供说细的LNG移动式设备操作指南。

d)应采取措施最大限度地减少罐中LNG事故排放危及邻近财产或重要工艺设备和构筑物或进入地面排水系统的可能性。允许使用活动式或临时围堵工具。

e)气化器的控制应符合5.3.1,5.3.2,和5.4。各加热式气化器应有远距离切断燃料源的设备,该设备也应能就地操作。GB/T 20368—2006

f)设备和操作应符合11.4.5.1 b),11.4.5.2 b),8.7,8.8.1,9.1.2,9.2.1,9.2.2,9.2.3和2.3.4 c)。不应执行净距离规定。

g)应保证表2.2.4.1规定的LNG设施间距,如果临时占用公共场所或其他场所,表2.2.4.1的间距无法执行,应满足下列附加要求:

1) 受通行车辆交通影响的设施各边应设置路障。

2) 只要设施内有LNG,应连续监视作业。

3)如果设施或作业妨碍正常车辆交通,除2.3.4 g)2)要求的控制人员外,还应有持旗人员值班指挥交通。

h) 应采取合理措施最大限度地减少泄漏点燃事故的可能性。

i) 在关键部位应备有制造商推荐的手提式或推车式气体灭火器。灭火器的配备应按NFPA 10,《手提式灭火器标准》。

j) 只要现场留有LNG,应有人值守,并采取措施防止公众进入。

2.3.5如果应急设备需要加臭,2.2.4.1规定将不适用于固定系统中有小于或等于7.6 L(20 gad可

燃加臭剂设备的场所。

2.4设计者和制造者资格

2.4.1 LNG设施设计者和制造者,应具有设计或制造LNG储罐、工艺设备、致冷剂储存和装运设备、装卸设施、消防设备和LNG设施其他组件的相应资格。

2.4.2应对设施组件的制造和验收试验进行监督,保证它们结构完善,并符合本标准的要求。

2.4.3 *应对土壤进行全面勘察,以确定设施拟建场地的适应性。

2.4.4 LNG设施的设计者、制造者和施工者,应具有设计、制造和施工LNG储罐、低温设备、管道系统、消防设备和设施其他组件的相应资质。应对设施组件的制造、施工和验收试验进行监督,保证它们结构完善,并符合本标准的要求。

2.5 *低温设备的土壤保护

LNG储罐(见4.1.7),冷箱,管道和管架及其他低温装置的设计和施工,应能防止这些设施和设备因土壤冻结或霜冻升沉而受到损坏,应采取相应措施,防止形成破坏力。

2.6 冰雪坠落

应采取措施,保护人员和设备免遭堆积在设施高处的冰雪坠落袭击。

2.7混凝土材料

2.7.1用于建造LNG储罐的混凝土,应符合4.3的要求。

2.7.2 与LNG正常或定期接触的混凝土结构,应能承受设计荷载、相应环境荷载和预期温度的影响。这类结构应包括但不限于低温设备的基础。它们应符合下列要求:

a)结构设计应符合4.3.2的有关规定;

b)材料和施工应符合4.3.3的有关规定。

2.7.3管架应符合6.4的要求。

2.7.4其他混凝土结构,应研究可能与LNG接触时受到的影响。这类结构如果与LNG接触会受到损坏,从而产生危险条件或恶化原有危急条件,对其应加以适当保护,尽可能减少与LNG接触产生的影响,或者它们应符合2.7.2 a)或b)的要求。

2.7.5非结构用混凝土,如护坡和拦蓄区铺面用混凝土,应符合ACI 304R《混凝土测量、搅拌、运输和浇筑指南》的要求。根据ACI 344R—W《配有钢丝和股绞丝的预应力混凝土构筑物设计和施工》中2.2.1的规定,裂缝控制混凝土配筋至少应为横截面的0.5%。

2.7.6对不常与LNG接触而又已经突然和LNG接触过的混凝土,应在其恢复到大气温度后立即进行检查,且如有必要应进行修补。

3 工艺设备_GB/T20368-2006

3.1安装基本要求

LNG、易燃致冷剂和可燃气体工艺设备安装,应符合下列要求之一:

a) 室外安装,应便于操作,便于人工灭火和便于疏散事故排放液体和气体;

b)室内安装,应安装在符合2.3和2.3.2要求的建筑物内。

3.2设备基本要求

LNG、易燃致冷剂和可燃气体工艺设备,应符合下列要求之一:

a) 室外安装,应便于操作,便于人工灭火和便于疏散事故排放液体和气体;

b)室内安装,应安装在符合2.3.2和2.3.3要求的建筑物内。

3.2.1 泵和压缩机的材料,应适合可能的温度和压力条件。

3.2.2阀门设置应使各泵或压缩机维修时能隔断。如果泵或离心式压缩机并联安装,各排出管线应设置一个止回阀。

3.2.3泵和压缩机的出口应设置卸压装置以限制压力达到壳体、下游管线和设备的最大安全工作压力,除非壳体、下游管线和设备按泵和压缩机的最大排出压力设计。

3.2.4各泵应设置排放口、安全阀或两个都设,防止最大速度冷却时泵壳体承压过高。

3.3易燃致冷剂和易燃液体储存

易燃致冷剂和易燃液体储罐的安装,应符合NFPA 30《易燃和可燃液体规范》、NFPA 58《液化石油气规范》、NFPA 59《公用煤气站中液化石油气储存与处理标准》、API 2510《液化石油气(LPG)装置设计和施工》,或应符合本标准2.2的规定。

3.4工艺设备

3.4.1 工艺设备的布置应符合2.2的规定。

3.4.2锅炉的设计和制造应符合ASME《锅炉和压力容器规范》第1卷,或CSA标准CSA B 51《锅炉、压力容器和压力管道规范》。压力容器的设计和制造应符合ASME《锅炉和压力容器规范》第Ⅷ卷第1或2篇,或CSA标准CSA B 51《锅炉、压力容器和压力管道规范》并应打印上规范号。

3.4.3管壳式换热器的设计和制造应符合管式换热器制造商协会(TEMA)标准的规定。这些组件属于锅炉和压力容器规范范围,所有换热器的壳体和内部构件,应按ASME《锅炉和压力容器规范》第Ⅷ卷第1或2篇或CSA B 51的规定进行试压、检验和打印标记。

3.4.4 *单机功率不超过5 514.7 kW(7 500 HP)的内燃机或燃气轮机的安装,应符合NFPA 37《固定式内燃机和燃气轮机安装与使用标准》。

3.4.5应设置与储罐安全阀分开的气化和闪蒸气控制系统,以安全排放工艺设备和LNG储罐中产生的蒸气。气化气和闪蒸气应安全排放到大气或密闭系统中。气化气排放系统应设计成在操作过程中不能吸入空气。

3.4.6如果在任何管道、工艺容器、冷箱或其他设备内可能形成真空,与真空有关设施的设计,应能承受真空。或应采取措施,防止设备内产生真空造成危害。如果导入气体来防止真空,则气体的组分或导入方式不应在系统内形成可燃混合物。

6 管道系统和组件_GB/T20368-2006

6.1 基本要求

6.1.1 所有管道系统应遵循ASEM B31.3《工艺管道》。对操作温度低于-290C(-200F)的易燃液体或可燃气体管道系统和组件,应遵循本章的附加规定。

例外:NFPA 54《国家燃气规范》包含的燃气系统。

6.1.2 管道设计使用的地震动应是OBE(见4.1.3.2)。应通过动态分析计算管道荷载,或按4.1.3.8的定义,将放大因子等于0.60应用于最大设计反应谱加速度SDS计算道荷载。管道许用应力应符合ASEM

B31.3《工艺管道》的要求。与储罐相联的管道直到包括LNG管线上的第一个储罐切断阀应符合4.1.3.3b)的规定。

6.1.3 管道系统和组件设计应考虑系统所承受的热循环引起的疲劳影响。管道、附近、阀和组件间壁厚变化处应特别注意。

6.1.4 对于管道及管道连接由温度变化引起的收缩与膨胀,应按ASME B31.3《工艺管道》319节的规定处理。

6.2 施工材料

6.2.1 总则

6.2.1.1 所有的管材、包括垫片和丝扣油,应与装卸的液体和气体一起在整个温度范围内使用。管道材料的温度限制应遵循ASME B31.3《工艺管道》。

6.2.1.2 所有的管道,暴露于紧急状态溢出LNG或致冷剂低温或溢出物着火高温,可能导致管道失效明显加剧紧急状态,应符合下列要求之一:

a) 制造材料既能承受正常的操作温度,又能承受紧急状态下的极端温度;

b) 通过绝热层或其他方式延迟极端温度导致的失效,直到作业者采取措施;

c) 紧急状态经受溢出物着火高温管道,能隔离开并中止流动。

6.2.1.3 必须在抑制火灾蔓延区域使用的管道绝热材料,应在安装条件下不传播火焰,且应在各种紧急状态下,如暴露在火焰、热、冷或水中,保持必须具有的特性。

6.2.2 管道

6.2.2.1 不应采用炉热搭焊或炉热对焊。使用直缝焊或螺旋焊管道(焊接时带或不带填充金属),焊接和热影响区应符合ASME B31.3《工艺管道>>323.22节。

6.2.2.2 螺纹管至少应是Schedule 80(见6.3.2.1和6.3.2.)

6.2.2.3 储罐、冷箱或其他主要绝热设备外壳或夹套上的液体管道,其失效会造成大量的易燃流体释放,不得用铝、铜、铜合金或其他难以承受火焰温度的材料制成。允许使用经保护防止暴露在火焰中的过渡接头。

例外1:做了防火保护的液体管道;

例外2:装载用的管臂和软管。

6.2.2.4 不应使用铸铁、可锻铸铁及球墨铸铁管道。

6.2.3 管件

6.2.3.1 螺纹接头至少应是Schedule 80。

6.2.3.2 不应使用铸铁、可锻铸铁和球墨铸铁管件。

6.2.3.3 管道弯管应满足ASME B31.3《工艺管道》332节中的有关规定。

6.2.3.4 丝堵应使用至少是Schedule 80无缝钢管制成的实心堵头或死堵。

6.2.3.5 压合接头不得用于低于一290C(一200F)的场合。

例外:接头满足ASME B31.3《工艺管道》315节的要求。

6.2.4 阀

天然气的液化及液态储存.docx

天然气的液化及液态储存 甲烷的临界温度为-82.1℃,临界压力为4.49MPa。在 0.055MPa压力下,达到-161℃,甲烷即可液化。使用液化温度取决于储存压力。最常用的是深度冷冻法,将天然气冷却至-162℃,在常压、低温下储存。天然气液态容积为气态的1/600。 一、天然气的液化 天然气的液化属于深度冷冻,靠一段制冷达不到液化的目的。下面介绍三种方法。 1. 阶式循环(或称串级循环)制冷 图6-15所示是阶式循环制冷流程。 为使天然气液化并达到-162℃,需经过三段冷却,制冷剂为丙烷(也可用氨)、乙烯(也可用乙烷)和甲烷。在丙烷通过蒸发器7冷却乙烯和甲烷的同时,天然气被冷却到-40℃左右;乙烯通过蒸发器8冷却甲烷的同时,天然气被冷却到-100℃左右;甲烷通过蒸发器9把天然气冷却到-162℃使之液化,经气液分离器10分离后,液态天然气进罐储存。三个被分开的循环过程都包括蒸发、压缩和冷凝三个步骤。此法效率高、设计容易、运行可靠,应用比较普遍。 2. 混合式(或称多组分)制冷 图6-16所示是混合式制冷流程。这种方法的制冷剂是烃的混合物,并有一定数量的氮气。丙烷、乙烯及氮的混合蒸汽经制冷机6压缩和冷却器5冷却后进入丙烷储罐。丙烷呈液态,压力为3MPa,乙烯和氮呈

气态。丙烷在换热器4中蒸发,使天然气冷却到-70℃,同时也冷却了乙烯和氮气,乙烯呈液态进入乙烯储槽,氮气仍呈气态。液态乙烯在换热器中蒸发,冷却了天然气及氮气。氮气进入氮储槽并进行气液分离,液氮在换热器中蒸发,进一步冷却天然气,同时冷却了气态氮气。气态氮气进一步液化并在换热器中蒸发,将天然气冷却到-162℃送入储罐。 此法的优点是设备较少,仅需一台制冷机和一台换热器。其缺点是气液平衡与焓的计算繁琐,换热器结构复杂,制造也困难。 混合式制冷的效率和投资均比阶式循环制冷低。 3. 膨胀法制冷 如图6-17所示,膨胀法制冷流程是充分利用长输干管与用户之间较大的压力梯度作为液化的能源。它不需要从外部供给能量,只是利用了干管剩余的能量。这种方法适用于远程干管压力较高、且液化容量较小的地方。来自长天然气送入管网输干管的天然气,先流经换热器1,然后大部分天然气在膨胀涡轮机中减压到输气管网的压力。没有减压的天然气在换热器2中被冷却,并经节流阀3节流膨胀,降压液化后进入储罐4。储罐上部蒸发的天然气,由膨胀涡轮机带动的压缩机吸出并压缩到输气管网的压力,并与膨胀涡轮机出来的天然气混合作为冷媒,经换热器2及1送入管网。 按此原理所能液化的天然气数量,取决于管网的压力所能提供的能量。

液化天然气的低温特性

液化天然气的低温特性 LNG的低温常压储存是在液化天然气的饱和蒸气压接近常压时的温度进行储存,也即是将LNG作为一种沸腾液体储存在绝热储罐中。常压下LNG的沸点在-162℃左右,因此LNG的储存、运输、利用都是在低温状态下进行的。低温特性除了表现在对LNG系统的设备、管道的材料要注意防止低温条件下的脆性断裂和冷收缩对设备和管路引起的危害外,也要解决系统保冷、蒸发气处理、泄漏扩散以及低温灼伤等方面的问题。 一、隔热保冷 LNG系统的保冷隔热材料应满足导热系数小、密度低、吸湿率和吸水率小、抗冻性强的要求,并在低温下不开裂、耐火性好、无气味、不易霉烂、对人体无害、机械强度高、经久耐用、价格低廉、方便施工等要求。 二、蒸发特性 LNG是作为沸腾液体储存在绝热储罐中。外界任何传入的热量都会引起一定量液体蒸发成为气体,这就是蒸发气(BOG)。蒸发气的组成与液体组成有关。标准状况下蒸发气密度是空气的60%。 当LNG压力降至沸点压力以下时,将有一定量的液体蒸发而成为气体,同时液体温度也随之降到其在该压力下的沸点,这就是LNG的闪蒸。通过烃类气体的气液平衡计算,可得到闪蒸气的组成及气量。当压力在100~200kPa范围内时,1m3处于沸点下的LNG每降低1kPa 压力时,闪蒸出的气量约为0.4kg。当然,这与LNG的组成有关,以上数据可作估算参考。由于压力、温度变化引起的LNG蒸发产生的蒸发气的处理是液化天然气储存运输中经常遇到的问题。

三、泄漏特性 LNG倾倒在地面上时,起初迅速蒸发,然后当从地面和周围大气中吸收的热量与LNG蒸发所需的热量平衡时便降至某一固定的蒸发速度。该蒸发速度的大小取决于从周围环境吸收热量的多少。不同表面由实验测得的LNG蒸发速度如表2-4[2]所示。 表2-4LNG蒸发速度kg/(m2h) LNG泄漏到水中时产生强烈的对流传热,以致在一定的面积内蒸发速度保持不变。随着LNG流动泄漏面积逐渐增大,直到气体蒸发量等于漏出液体所能产生的气体量为止。 泄漏的LNG开始蒸发时,所产生的气体温度接近液体温度,其密度大于环境空气。冷气体在未大量吸收环境空气中热量之前,沿地面形成一个流动层。当从地面或环境空气中大量吸收热量以后,温度上升时,气体密度小于环境空气。形成的蒸发气和空气的混合物在温度继续上升过程中逐渐形成密度小于空气的云团。云团的膨胀和扩散与风速和大气的稳定性有关。LNG泄漏时,由于液体温度很低,大气中的水蒸气也被冷凝而形成雾团,这是可见的,可以作为可燃性云团的示踪物,指示出云团的区域范围。泄漏的LNG以喷射形式进入大气,同时进行膨胀和蒸发,还进行与空气的剧烈混合。大部分LNG包在初始形成的类似溶胶的云团之中,在进一步与空气混合的过程中完全气化。 LNG与外露的皮肤短暂地接触,不会产生什么伤害,可是持续地接触,会引起严重的低温灼伤和组织损坏。 四、储存特性 (一)分层

液化天然气储存及应用技术

编订:__________________ 审核:__________________ 单位:__________________ 液化天然气储存及应用技 术 Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑

文件编号:KG-AO-9448-29 液化天然气储存及应用技术 使用备注:本文档可用在日常工作场景,通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体的部署,从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作,使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 1、前言 天然气是一种清洁优质能源,近年来,世界天然气产量和消费量呈持续增长趋势。从今后我国经济和社会发展看,加快天然气的开发利用,对改善能源结构,保护生态环境,提高人民生活质量,具有十分重要的战略意义。 国际上液化天然气(LNG)的生产和应用已有久远的历史。LNG贸易是天然气国际贸易的一个重要方面。近10年来LNG产量以年20%速度增长。LNG工业将是未来天然气工业重要组成部分。我国尚处于起步阶段,国家最近批准在珠海建设进口LNG接收站。中原油田正筹建一座日处理15万m3天然气的液化工厂。LNG在我国的应用必将开始一个新的阶段。 2、液化天然气的制取与输送

LNG是液化天然气的简称,常压下将天然气冷冻到-162℃左右,可使其变为液体即液化天然气(LNG)。它是天然气经过净化(脱水、脱烃、脱酸性气体)后,采用节流,膨胀和外加冷源制冷的工艺使甲烷变成液体而形成的。LNG的体积约为其气态体积的l/620。 天然气的液化技术包括天然气的预处理,天然气的液化及贮存,液化天然气的气化及其冷量的回收以及安全技术等内容。 LNG利用是一项投资巨大、上下游各环节联系十分紧密的链状系统工程,由天然气开采、天然气液化、LNG运输、LNG接收与气化、天然气外输管线、天然气最终用户等6个环节组成。 由于天然气液化后,体积缩小620倍,因此便于经济可靠的运输。用LNG船代替深海和地下长距离管道,可节省大量风险性管道投资,降低运输成本。从输气经济性推算,陆上管道气在3000km左右运距最为经济,超过3500km后,船运液化天然气就占了优势,具有比管道气更好的经济性。

液化天然气(LNG) 生产、储存和装运

液化天然气(LNG) 生产、储存和装运GB/T 20368-2006

2 厂址和平面布置_GB/T20368-2006 2.1 工厂选址原则 2.1.1工厂选址应考虑以下因素: a)应考虑本标准中LNG储罐,易燃致冷剂储罐、易燃液体储罐、构筑物和工厂设备与地界线,及其相互间最小净间距的规定。 b)除按第9章人身安全和消防规定以外,人员应急疏散通道应全天候畅通。 c)应考虑在实际操作的极限内,工厂抗自然力的程度。 d)应考虑可能影响工厂人员和周围公众安全涉及具体位置的其他因素。评定这些因素时,应对可能发生的事故和在设计或操作中采取的安全措施作出整体评价。 2.1.2工厂的场地准备应包括防止溢出的LNG、易燃致冷剂和易燃液体流出厂区措施及地面排水措施。 2.1.3对所有组件应说明最大允许工作压力。 2.1.4*应进行现场土壤调查及普查以确定设备的设计基础数据。 2.2溢出和泄漏控制的主要原则 2.2.1基本要求 2.2.1.1为减少储罐中LNG事故排放危及邻近财产或重要工艺设备和构物安全的可能性,或进入排水沟的可能性,应按下列任种方法采取措施: a)根据2.2.2和2.2.3的规定利用自然屏障、防护堤、拦蓄墙或其组合,围绕储罐构成一个拦蓄区。 b)根据2.2.2和2.2.3的规定利用自然屏障、防护堤、挖沟、拦蓄墙或其组合,围绕储罐构成一个拦蓄区。并根据2.2.2和2.2.3的规定,在储蓄的周围修建自然的或人工的排水系统。

c)如果储罐为地下式或半地下式,根据2.2.2和2.2.3的规定利用挖沟方式成一个拦蓄区。 2.2.1.2为使用故溢出和泄漏危及重要构筑物、设备或邻近财产或进入排水沟的可能性减至最少,下列区域应予平整、、排水或修拦蓄设施: a)工艺区 b)气化区 c)LNG、易燃致冷剂和易燃液体转运区 d)紧靠易燃致冷和易燃液体储罐周围的区域 如果为满足2.1.2也要求拦蓄区时,应符合2.2.2和2.2.3规定。 2.2.1.3对于某些装置区,2.1.2、2.2.1.1和2.2.1.2中有关邻近财产或排水沟的规定,变更应征得主管部门同意。所作的改变,不得对生命或财产构成明显的危害或不得违背国家、省和地方的规定。 2.2.1.4易燃液体和易燃致冷剂储罐,不应设置在LNG储罐拦蓄区内。 2.2.2拦蓄区容积和排水系统设 2.2.2.1LNG储罐拦蓄区最小容积V,包括排水区域的有效容积,并为积雪、其他储罐和设备留有裕量,按下列规定确定: a)单个储罐的拦蓄区,V等于储罐的总容积。 b)多个储罐的拦蓄区,对因低温或因拦蓄区内一储罐泄露着火而引起拦蓄区内其他储罐泄露,在采取了防止措施条件下,V等于拦蓄区内最大储罐的总容积。 C)多个储罐的拦蓄区,在没有采取2.2.2.1b)措施条件下:V等于拦蓄区内所有储罐的总容积。 2.2.2.2气化区、工艺区或LNG转运区拦蓄区,最小容积应等于任一事中故泄露源,在10min内或在主管部门认可的证明监视和停车规定的更短时间内,可能排放该拦蓄区的LNG、易燃致冷剂和易燃液体的最大体积。 2.2.2.3禁止设置封闭式LNG排放沟。 例外:用于将溢出LNG快速导流出临界区域的储罐泄流管,若其尺寸按预期液体流量和气化速度选定,应允许封闭。 2.2.2.4LNG和易燃致冷剂储罐区的防护堤、拦蓄墙和排水系统,应采用夯实土、混凝土、金属或其他材料建造。这些构筑物允许靠或不靠储罐,也允许与储罐构成一体。这些构筑物和任何贯穿结构的设计,应能承受拦蓄的LNG或易燃致冷剂的全部静水压头,能承受温度骤冷至被拦蓄液体温度产生的影响,还应考虑预防火灾和自然力(地震、刮风、下雨等)的影响。如果双壁储罐外壳能满足这些要求,允许将其看作是

液化天然气储存及应用技术参考文本

液化天然气储存及应用技 术参考文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月

液化天然气储存及应用技术参考文本使用指引:此安全管理资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进,同时考虑各个环节之间的关系,每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划,并将危害降低到最小,文档经过下载可进行自定义修改,请根据实际需求进行调整与使用。 1、前言 天然气是一种清洁优质能源,近年来,世界天然气产 量和消费量呈持续增长趋势。从今后我国经济和社会发展 看,加快天然气的开发利用,对改善能源结构,保护生态 环境,提高人民生活质量,具有十分重要的战略意义。 国际上液化天然气(LNG)的生产和应用已有久远的历 史。LNG贸易是天然气国际贸易的一个重要方面。近10 年来LNG产量以年20%速度增长。LNG工业将是未来天 然气工业重要组成部分。我国尚处于起步阶段,国家最近 批准在珠海建设进口LNG接收站。中原油田正筹建一座日 处理15万m3天然气的液化工厂。LNG在我国的应用必 将开始一个新的阶段。

2、液化天然气的制取与输送 LNG是液化天然气的简称,常压下将天然气冷冻到-162℃左右,可使其变为液体即液化天然气(LNG)。它是天然气经过净化(脱水、脱烃、脱酸性气体)后,采用节流,膨胀和外加冷源制冷的工艺使甲烷变成液体而形成的。LNG 的体积约为其气态体积的l/620。 天然气的液化技术包括天然气的预处理,天然气的液化及贮存,液化天然气的气化及其冷量的回收以及安全技术等内容。 LNG利用是一项投资巨大、上下游各环节联系十分紧密的链状系统工程,由天然气开采、天然气液化、LNG运输、LNG接收与气化、天然气外输管线、天然气最终用户等6个环节组成。 由于天然气液化后,体积缩小620倍,因此便于经济可靠的运输。用LNG船代替深海和地下长距离管道,可节

液化天然气储存及应用技术

安全管理编号:LX-FS-A37767 液化天然气储存及应用技术 In the daily work environment, plan the important work to be done in the future, and require the personnel to jointly abide by the corresponding procedures and code of conduct, so that the overall behavior or activity reaches the specified standard 编写:_________________________ 审批:_________________________ 时间:________年_____月_____日 A4打印/ 新修订/ 完整/ 内容可编辑

液化天然气储存及应用技术 使用说明:本安全管理资料适用于日常工作环境中对安全相关工作进行具有统筹性,导向性的规划,并要求相关人员共同遵守对应的办事规程与行动准则,使整体行为或活动达到或超越规定的标准。资料内容可按真实状况进行条款调整,套用时请仔细阅读。 1、前言 天然气是一种清洁优质能源,近年来,世界天然气产量和消费量呈持续增长趋势。从今后我国经济和社会发展看,加快天然气的开发利用,对改善能源结构,保护生态环境,提高人民生活质量,具有十分重要的战略意义。 国际上液化天然气(LNG)的生产和应用已有久远的历史。LNG贸易是天然气国际贸易的一个重要方面。近10年来LNG产量以年20%速度增长。LNG 工业将是未来天然气工业重要组成部分。我国尚处于起步阶段,国家最近批准在珠海建设进口LNG接收

液化天然气LNG 生产储存和装运

液化天然气(LNG)生产、储存和装运GB/T20368-2006 GB/T20368-2006 本标准适用于设计、选址、施工、操作,天然气液化和液化天然气(L NG)储存、气化、转运、装卸和卡车运输设施的维护,以及人员培训。本标准适用于所有L NG储罐,包括真空绝热系统储罐。本标准不适用于冻土地下储罐。

2 厂址和平面布置_GB/T20368-2006 2。1 工厂选址原则 2。1.1工厂选址应考虑以下因素: a)应考虑本标准中LNG储罐,易燃致冷剂储罐、易燃液体储罐、构筑物和工厂设备与地界线,及其相互间最小净间距的规定。 b)除按第9章人身安全和消防规定以外,人员应急疏散通道应全天候畅通。

c)应考虑在实际操作的极限内,工厂抗自然力的程度. d)应考虑可能影响工厂人员和周围公众安全涉及具体位置的其他因素。评定这些因素时,应对可能发生的事故和在设计或操作中采取的安全措施作出整体评价。 2.1.2工厂的场地准备应包括防止溢出的LNG、易燃致冷剂和易燃液体流出厂区措施及地面排水措施。 2.1.3对所有组件应说明最大允许工作压力。 2.1.4*应进行现场土壤调查及普查以确定设备的设计基础数据。 2。2溢出和泄漏控制的主要原则 2.2。1基本要求 2.2。1.1为减少储罐中LNG事故排放危及邻近财产或重要工艺设备和构物安全的可能性,或进入排水沟的可能性,应按下列任种方法采取措施: a)根据2.2.2和2。2。3的规定利用自然屏障、防护堤、拦蓄墙或其组合,围绕储罐构成一个拦蓄区. b)根据2.2。2和2.2.3的规定利用自然屏障、防护堤、挖沟、拦蓄墙或其组合,围绕储罐构成一个拦蓄区。并根据2。2。2和2。2.3的规定,在储蓄的周围修建自然的或人工的排水系统. c)如果储罐为地下式或半地下式,根据2.2.2和2。2。3的规定利用挖沟方式成一个拦蓄区. 2.2。1。2为使用故溢出和泄漏危及重要构筑物、设备或邻近财产或进入排水沟的可能性减至最少,下列区域应予平整、、排水或修拦蓄设施: a)工艺区 b)气化区 c)LNG、易燃致冷剂和易燃液体转运区 d)紧靠易燃致冷和易燃液体储罐周围的区域 如果为满足2.1.2也要求拦蓄区时,应符合2。2.2和2。2.3规定。 2。2。1。3对于某些装置区,2.1。2、2.2。1.1和2.2.1。2中有关邻近财产或排水沟的规定,变更应征得主管部门同意.所作的改变,不得对生命或财产构成明显的危害或不得违背国家、省和地方的规定. 2.2。1.4易燃液体和易燃致冷剂储罐,不应设置在LNG储罐拦蓄区内。 2。2.2拦蓄区容积和排水系统设

液化天然气生产、储存和装运标准

NFPA 59A 液化天然气(LNG)生产、储存和装运标准 (翻译稿) 二〇〇二年十二月

翻译:赵保才张秀泉杨华叶勇聂保京连家秀刘兆亮石立敏李晶仝淑月 王修康李真茹李丽萍黄绍岩张辉 李光杨全甫易旭辉王祥惠 校审:赵保才杨华 审定:杨志毅

翻译说明 翻译略去了 ——关于本文档的重要通知 ——特许政策 ——2001 NFPA版权,NFPA 59A的由来和发展 ——液化天然气技术委员会 ——索引 对原文编辑错误和暂定修正,翻译中进行了更正 ——表10.6.2第2列“1.9”,原文编辑错误,改为“3.8”; ——温度单位“。K”,原文编辑错误,改为“K”; ——根据NFPA 59A 暂定修正TIA01-1(NFPA 59A),4.1.3.1(b)中“50%”,改为“150%”; ——根据NFPA 59A 暂定修正TIA02-1(NFPA 59A),删除2.2.3.4,后续条款重新编号; 对照NFPA 59A 出版后LNG技术委员会发布的勘误表,翻译进行了完善。 ——根据NFPA 59A LNG技术委员会发布的勘误表Errata No.:59A-01-1,表2.2.3.5内增加以公制单位表示的公式;

目录 1总则 (1) 1.1*范围 (1) 1.2等同性 (1) 1.3追溯性 (1) 1.4人员培训 (1) 1.5单位制 (1) 1.6参考标准 (1) 1.7定义 (1) 2厂址和平面布置 (4) 2.1工厂选址原则 (4) 2.2溢出和泄漏控制的主要原则 (4) 2.3建筑物和构筑物 (9) 2.4设计者和制造者资格 (11) 2.5*低温设备的土壤保护 (11) 2.6冰雪坠落 (11) 2.7混凝土材料 (11) 3工艺设备 (12) 3.1安装基本要求 (12) 3.2设备基本要求 (12) 3.3易燃致冷剂和易燃液体储存 (12) 3.4工艺设备 (12) 4固定式LNG储罐 (13) 4.1基本要求 (13) 4.2金属储罐 (16) 4.3混凝土储罐 (17) 4.4LNG储罐的标记 (19) 4.5LNG储罐的试验 (19) 4.6储罐的置换和冷却 (20) 4.7泄放装置 (20) 5气化设施 (23) 5.1气化器的分类 (23) 5.2设计及施工用材料 (23)

液化天然气的储存及安全

液化天然气的储存及安全 发表时间:2018-09-18T17:30:23.067Z 来源:《基层建设》2018年第25期作者:庞星杰 [导读] 摘要:随着天然气在能源领域中地位的提高,居民用气量逐年增加,国内LNG项目的先后立项,逐步形成了天然气的立体网络产业链,这其中LNG储存的安全问题日益受到行业人士的重视。 山西燃气工程技术学校山西太原 030620 摘要:随着天然气在能源领域中地位的提高,居民用气量逐年增加,国内LNG项目的先后立项,逐步形成了天然气的立体网络产业链,这其中LNG储存的安全问题日益受到行业人士的重视。本文将总结液化天然气的能源特点优势,重点谈谈液化天然气在储存方面的安全注意事项。 关键词:液化天燃气;储存方法;安全 引言 天然气是一种清洁优质能源,近年来,世界天然气产量和消费量呈持续增长趋势。从今后我国经济和社会发展看,加快天然气的开发利用,对改善能源结构,保护生态环境,提高人民生活质量,具有十分重要的战略意义。 1 液化天然气的简介 1.1 液化天然气的概述 液化天然气(LiquifiedNaturalGas,简称 LNG),是天然气经压缩、冷却至其沸点(-161.5摄氏度)温度后变成液体,通常液化天然气储存在-161.5摄氏度、0.1MPa 左右的低温储存罐内。用专用船或槽车运输,使用时重新气化。主要成分是甲烷,被公认是地球上最干净的能源。无色、无味、无毒且无腐蚀性,其体积约为同量气态天然气体积的1/600,液化天然气的重量仅为同体积水的 45%左右。其制造过程是先将气田生产的天然气净化处理,经一连串超低温液化后,利用液化天然气船或槽车运送。 1.1 液化天然气的特点优势 1.1.1 安全可靠 LNG 的燃点比汽油高230℃,比柴油更高;LNG爆炸极限比汽油高2.5~4.7 倍;LNG 的相对密度为0.47左右,汽油为0.7左右,它比空气轻,即使稍有泄漏,也将迅速挥发扩散,不至于自燃爆炸或形成遇火爆炸的极限浓度。 1.1.2 清洁环保 根据取样分析对比,LNG 作为汽车燃料、比汽油、柴油的综合排放量降低约85%左右,其中CO排放减少97%、HC减少70%~80%、NOX减少30%~40%、CO2 减少90%、微粒排放减少40%、噪声减少40%,而且无铅、苯等致癌物质,基本不含硫化物,环保性能非常优越。因此,LNG是一种洁净的能源。 1.1.3 经济高效 LNG液化后体积大约缩小为气态天然气的1/625,其投资省、占地少、储存效率高。此外,LNG携带的冷量可以部分回收利用。 1.1.4 灵活方便 LNG通过专门的槽车或轮船可以将大量的天然气运输到管道难以到达的任何用户,不仅比地下输气管道节省投资,而且方便可靠、风险性小、适应性强。 2 液化天然气储存方法及分析[1] 液化天然气贮存于特制的储罐中,储存方法分为两种:常压储存和高压储存。 2.1 常压储存 常压储存适用于LNG的大量储存,使用的是常压储罐。储罐的容积一般较大,结构简单,但承压能力较低,蒸发率较高。LNG在贮存过程中,环境会不断向储罐内漏热,引起储罐内部分LNG蒸发,从而导致储罐内压力升高,所以常压储罐的无损(憋压)储存时间较短。为了确保LNG的安全储存,一种方法是当储罐内压力达到一定值后,释放掉一部分蒸发气体以维持储罐内压力在许可的安全范围内。但是,蒸发气体的主要成分是甲烷(含量为 90 %以上),属于易燃易爆气体,如果释放到空气中则会增加空气的危险性。第二种方法是增设再液化设备,把蒸发气再液化后重新储存。把蒸发气再液化,一是需要增设液化设备,增加了储存成本,二是蒸发气再液化后其密度小于储罐内原有LNG的密度,重新注入储罐后易引起储罐内介质的不稳定性如分层、翻滚等现象的发生,给LNG的安全储存带来危险。 2.2 高压储存 高压储存适用于LNG的少量储存,使用的是高压储罐。高压储罐容积较小,承压能力较高;一般使用真空隔热结构,隔热性能较好,所以罐内LNG 的蒸发率较低。即使因环境漏热而使少量的LNG 蒸发引起罐内压力一定程度的升高,储罐因能耐高压仍可继续安全储存LNG,而不必排放蒸发气或增设再液化设备。所以,高压储存LNG可减少蒸发气体的排放,降低LNG的储存成本。但是,高压储罐结构比较特殊,大多为真空隔热结构,制作工艺比较复杂,制作难度大、周期长,储罐的成本高,加上其容积较小,所以不适合用于大量储存LNG。 3 液化天燃气储存的安全问题 3.1 LNG储罐的安全间距 我国《石油化工企业设计防火规范》(GB50160-92,1999年局部修订版)第5.3.3条规定液化烃全冷冻式储罐罐组内的防火间距为0.5D (D 为相邻较大储罐的直径)。 3.2 LNG储罐的净化 LNG储罐在首次充注 LNG 之前,或因需要进行内部检修而停止使用之后,应对储罐进行净化处理。净化的目的是要用惰性气体将储罐内的空气或天然气置换出来,避免形成天然气与空气的爆炸性混合气体。这种净化处理也称“惰化”。惰化用的气体通常采用氮气或二氧化碳。 3.3 LNG储罐压力控制 LNG储罐的内部压力必须控制在允许的范围之内,罐内压力过高或出现负压,对储罐来说都是潜在的危险。影响储罐压力的因素很多,诸如热量进入引起液体的蒸发、充注期间液体的闪蒸、大气压下降或错误操作,都可能引起罐内压力上升。另外,在以非常快的速度

天然气储存及液化技术

液化天然气储存及应用技术 1、前言 天然气是一种清洁优质能源,近年来,世界天然气产量和消费量呈持续增长趋势。从今后我国经济和社会发展看,加快天然气的开发利用,对改善能源结构,保护生态环境,提高人民生活质量,具有十分重要的战略意义。 国际上液化天然气(LNG)的生产和应用已有久远的历史。LNG贸易是天然气国际贸易的一个重要方面。近10年来LNG产量以年20%速度增长。LNG工业将是未来天然气工业重要组成部分。我国尚处于起步阶段,国家最近批准在珠海建设进口LNG接收站。中原油田正筹建一座日处理15万m3天然气的液化工厂。LNG在我国的应用必将开始一个新的阶段。 2、液化天然气的制取与输送 LNG是液化天然气的简称,常压下将天然气冷冻到-162℃左右,可使其变为液体即液化天然气(LNG)。它是天然气经过净化(脱水、脱烃、脱酸性气体)后,采用节流,膨胀和外加冷源制冷的工艺使甲烷变成液体而形成的。LNG的体积约为其气态体积的l/620。 天然气的液化技术包括天然气的预处理,天然气的液化及贮存,液化天然气的气化及其冷量的回收以及安全技术等内容。 LNG利用是一项投资巨大、上下游各环节联系十分紧密的链状系统工程,由天然气开采、天然气液化、LNG运输、LNG接收与气化、天然气外输管线、天然气最终用户等6个环节组成。 由于天然气液化后,体积缩小620倍,因此便于经济可靠的运输。用LNG船代替深海和地下长距离管道,可节省大量风险性管道投资,降低运输成本。从输气经济性推算,陆上管道气在3000km左右运距最为经济,超过3500km后,船运液化天然气就占了优势,具有比管道气更好的经济性。 LNG对调剂世界天然气供应起着巨大的作用,可以解决一个国家能源的短缺,使没有气源的国家和气源衰竭的国家供气得到保证,对有气源的国家则可以起到调峰及补充的作用,不仅使天然气来源多元化,而且有很大的经济价值。 LNG作为城市气化调峰之用比用地下储气库有许多优点。例如:它选址不受地理位置、地质结构、距离远近、容量大小等限制,而且占地少、造价低、工期短、维修方便。在没有气田、盐穴水层的城市,难以建地下储气库,而需要设置LNG调峰。这项技术在国外已比较成熟,如美国、英国和加拿大的部分地区采用LNG调峰。我国也正在引进这项技术。 液化天然气蕴藏着大量的低温能量,在1个大气压下,到常温气态大约可放出879KJ /kg的能量,利用其冷能可以进行冷能发电、空气分离、超低温冷库、制造干冰、冷冻食

液化天然气储存及应用技术研究

液化天然气储存及应用技术研究 发表时间:2018-07-02T11:29:08.920Z 来源:《电力设备》2018年第7期作者:杜延军[导读] 摘要:随着经济的快速发展,社会对于液化天然气的需求逐渐增多,其中液化天然气的应用价值也在提升,目前若想最好地将天然气进行利用,就必须对液化天气的相关杂物进行处理,并对液化天然气进行合格的存储,能够缩减相关的存储体积,从而能够更好的运输。 (陕西延长石油天然气有限责任公司陕西省延安市 717403)摘要:随着经济的快速发展,社会对于液化天然气的需求逐渐增多,其中液化天然气的应用价值也在提升,目前若想最好地将天然气进行利用,就必须对液化天气的相关杂物进行处理,并对液化天然气进行合格的存储,能够缩减相关的存储体积,从而能够更好的运输。所以,目前对液化天然气的相关操作的措施分析还是非常重要的。鉴于此,本文就液化天然气储存及应用技术展开探讨,以期为相关工作起到参考作用。 关键词:天然气;储存;应用 从目前的现实情况来看,社会对于液化天然气的需求越来越大,当然,其应用的价值也逐渐变大,但是我们要向更好地将天然气进行利用,就必须要进行相关的杂物的清除,将液化天然气进行存储,能够更好的减少相关的存储体积,也能够便于运输。所以在当下,对液化天然气的研究和相关操作的措施还是蛮多的。由于天然的燃点相对较高,但是一旦与空气混合到一起之后,就会造成爆炸,遇到火源就会发生爆炸,因此,要做好天然气的运输的安全性,进一步提升其安全技术的创新和应用。 1 液化天然气性质 1.1 冻伤危险 因为需要一直将天然气冷却到-160℃以下及其是液体形态,所以液化天然气在储存和运输的时候对人便具备冻伤的危险,如果人们不做好防护措施,后果是非常严重的。在储存和运输的时候假如液化天然气因为某种因素泄露或溢出,就会急速地吸取巨量的外部空气,同时产生强烈的气化反应和结成冰霜,所以人们在储存和运输液化天然气的过程中必须要防备被冻伤的危险。 1.2 燃烧破坏性 液化天然气具备燃烧的特性,因此其最大的危害性就是易燃易爆,此种危险性比冻伤危害要严重得多。和空气的密度相比液化天然气的密度要小很多,其扩散性非常大,如果液化天然气泄露出来,并且和空气混合达到了爆炸的比例,只要一遇到明火就会产生严重的爆炸。只要发生爆炸,对人们的危害性是难以想象的,不仅仅是建筑物和财产的损失,还有更为严重的人体大面积烧伤的疼痛。最近在电视上和网络上经常播报天然气爆炸的案例,而且对人体的烧伤非常严重甚至可怕,因此人们必须要重视液化天然气的储存、运输、应用过程中的安全问题和提前做好液化天然气爆炸的预防措施。 2 液化天然气储存方法 若想保证液化天然气运输和储存的安全性,首先应该做的就是了解液化天然气的储存方法。液化天然气一般有两种储存方法,一种是常压储存的方法,另一种则是高压储存的方法,常压储存是日常储存过程中最常采用的一种储存方法,其原理比较简单,就是利用常压储存罐进行储存就可以了。使用高压储存原理也是一样,只要将液化天然气储存在高压储存罐里就可以了。由于高压储存罐压力比较大,容积比较小,再加上隔热性能比较好,因此,使用高压储存罐进行储存液化天然气能发生蒸发的几率比较小,进而降低液化天然气的损耗,同时也可以避免液化天然气所带来的危害。 3 液化天然气的应用浅谈 3.1 液化天然气冷能利用 液化天然气的用途相当广,可以用于负荷调峰、发电、工商业用户等。因为液化天然气的技术在于冷冻液化,所以液化天然气的储罐和一个低温的冰箱一样的效果,需要消耗很多的能源,在冷能释放时加以利用,可以达到低成本提升经济效益的目的。其中液化天然气的冷能主要是依靠液化天然气和周围环境之间的温度和压力差。通过液化天然气变化然后达到与外界平衡情况,最后达到回收储存的能量目的。液化天然气的冷能分为直接利用和间接利用两种情况。直接利用包括发电、海水淡化等。间接利用包括低温破碎、水、污染物等。随着经济的快速发展,液化天然气的冷能利用取得了一些成果。 3.2 在汽车上的应用 近几年来,随着社会的发展,经济的提升以及人们的生活水平的提升,越来越多的人开始购买私家车,私家车的数量增多了,不仅会导致交通瘫痪,更重哟的是,会对空气造成一定的污染。而我们都知道,天然气中的主要成分就是甲烷,而甲烷本身是一种十分清洁的能源。一方面来说,甲烷在进行使用或者是进行能量转换的过程中不会产生废水,也不会产生废渣,另一方面来说,其发生能量转换以后所产生的气体也不会对空气造成一定的污染。因此,越来越多的汽车开始使用液化天然气作为基本的能源来代替传统的汽油。这样一来,既可以节省一定的费用,因为液化天然气的费用要比汽油低很多,又可以免除对于空气的污染,起到降低污染保护环境的作用,同时,还可以降低经济损耗,可谓是一举多得。4 提高液化天然气储存运输安全的策略研究(1)天然气的运输配送系统,一般来说,在一个城市里,天然气的输配系统各个时段的调峰,都能够通过天然气公司的现存的储量进行合理的调配,通过不同的压力,又将储气设备分成了高压储气和低压储气。在整个系统的性能和相关的特点结合来看,由于在上游的长输管道,其承载的压力会高于一般的输气管道,因此,为了能够更好将这一压力进行合理的利用,在天然气厂常常会选择使用高压的存储方式。(2)高压管道的储气管道,因为长输管道的储气性能与城市中的用气量后的不断补给的方式有着很好的联系,所以就使得很多的城市愿意使用这种长输管道进行存储。主要的原因是因为在城市中,这个用气量每个时间段都不是一直的,所以其不确定性比较大,导致用气量不够均匀。这种长输管道很好的规避了这种缺点,能够实现这样的一个现象,在供气量比实际的使用量大的时候,管道的压力开始增大,,就能够更多的存储相关的气体,当需要使用时,就可以在第一时间自动输送下去。(3)液化天然气罐在不正常的情况下会造成安全隐患,在对气压数值控制不当时,会造成储罐内压力上升,所以要控制好储罐的压力值,保证储罐中的压力值处于正常状态。安装真空安全阀和压力安全阀可以更好的控制罐内气压情况,检测装罐过程中产生的罐体破损泄露问题。至于仪表上的压强示数,无论绝热效果多好,液化天然气与外部环境必然存在温差,冷损是不可避免的,但随着压力提高液化临界点也会提高,所以有一部分液化天然气发生气变化时,绝热容器内压力也会随之升高。

液化天然气安全技术说明书SDS

第一部分化学品及企业标识 化学品中文名:液化天然气 化学品英文名:Liquefied Natural Gas 企业名称:内蒙古汇能煤化工有限公司 企业地址:内蒙古自治区鄂尔多斯市伊旗纳林陶亥镇 邮编:?017205 传真: 联系电话: 电子邮件地址 企业事故应急电话:0 产品推荐及限制用途:用作燃料和用于炭黑、氢、乙炔、甲醛等的制造。 第二部分?危险性概述 紧急情况概述:极易燃压力下气体。高浓度能引起快速窒息。 GHS危险性类别:根据化学品分类、警示标签和警示性说明规范系列标准(参阅第十五部分),该产品属于易燃气体,类别2;高压气体/压力下气体,类别液 化气体。 标签要素: 象形图: 警示词:警告 危险信息:易燃气体,内装高压气体:遇热可能爆炸。 防范说明: 预防措施:远离热源、明火、热表面。禁止吸烟。保持容器密闭。使用防 爆电器、通风和照明设备,使用无火花工具。得到专门指导后 操作。阅读并了解所有安全预防措施。按要求使用个体防护装 备。避免吸入气体。

事故响应:火灾时,切断气源,用雾状水、泡沫、二氧化碳、干粉灭火。 吸入,迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸 困难,给输氧。如呼吸停止,立即进行人工呼吸。就医。 安全储存:储存于阴凉、通风的易燃气体专用库房。保持容器密闭。远离 火种、热源。禁止与氧化剂等混储。 废弃处置:建议使用控制焚烧法处置。 物理化学危险:极易燃气体。能与空气形成爆炸性混合物,遇明火、高热引起燃烧爆炸。与五氧化溴、氯气、次氯酸、三氟化氮、二氟化氧及其它强氧化剂接 触剧烈反应。 健康危害:该物质能通过置换空气引起窒息,症状有呼吸加速、肌肉失调、疲劳、头昏、恶心、呕吐、意识丧失和死亡,接触会引起冻伤或冻灼伤。 环境危害:无资料。 第三部分?成分/组成信息 √物质混合物 危险组分浓度或浓度范围CAS No. 甲烷>98% 74-82-8 第四部分?急救措施 急救: - 皮肤接触:皮肤接触导致冻伤或冻灼伤,不可用手揉搓冻伤的部位,如果大面积冻伤,需要用温水冲洗,不要用超过41℃的热水洗,同时脱去衣物,立即就 医。 - 眼睛接触:眼睛接触导致冻伤或冻灼伤,立即浸入温水中,不要用超过41℃的热水洗,如没有浸洗条件,用大量温水至少冲洗15分钟。提起眼睑,并充 分清洗。如没有医学建议,请勿使用药膏,马上就医。 - 吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难,给输氧。 如呼吸停止,立即进行人工呼吸。就医。 - 食入:禁止催吐,危险液体进入肺部会致使呼吸不畅甚至窒息。立即就医。用清水漱口。若食入者清醒,可以喝1到2杯清水或牛奶。若摄入者无意 识,马上就医。

液化天然气储存及应用技术简易版

In Order To Simplify The Management Process And Improve The Management Efficiency, It Is Necessary To Make Effective Use Of Production Resources And Carry Out Production Activities. 编订:XXXXXXXX 20XX年XX月XX日 液化天然气储存及应用技 术简易版

液化天然气储存及应用技术简易版 温馨提示:本安全管理文件应用在平时合理组织的生产过程中,有效利用生产资源,经济合理地进行生产活动,以达到实现简化管理过程,提高管理效率,实现预期的生产目标。文档下载完成后可以直接编辑,请根据自己的需求进行套用。 1、前言 天然气是一种清洁优质能源,近年来,世界天然气产量和消费量呈持续增长趋势。从今后我国经济和社会发展看,加快天然气的开发利用,对改善能源结构,保护生态环境,提高人民生活质量,具有十分重要的战略意义。 国际上液化天然气(LNG)的生产和应用已有久远的历史。LNG贸易是天然气国际贸易的一个重要方面。近10年来LNG产量以年20%速度增长。LNG工业将是未来天然气工业重要组成部分。我国尚处于起步阶段,国家最近批准在珠海建设进口LNG接收站。中原油田正筹建一座

日处理15万m3天然气的液化工厂。LNG在我国的应用必将开始一个新的阶段。 2、液化天然气的制取与输送 LNG是液化天然气的简称,常压下将天然气冷冻到-162℃左右,可使其变为液体即液化天然气(LNG)。它是天然气经过净化(脱水、脱烃、脱酸性气体)后,采用节流,膨胀和外加冷源制冷的工艺使甲烷变成液体而形成的。LNG的体积约为其气态体积的l/620。 天然气的液化技术包括天然气的预处理,天然气的液化及贮存,液化天然气的气化及其冷量的回收以及安全技术等内容。 LNG利用是一项投资巨大、上下游各环节联系十分紧密的链状系统工程,由天然气开采、天然气液化、LNG运输、LNG接收与气化、天然

液化天然气的储存与运输

液化天然气的储存与运输 在液化天然气(LNG)工业链中,LNG的储存和运输是两个重要环节。无论资本负荷型液化装置还是调峰型装置,液化后的天然气都要储存在液化站内的储存罐或储存槽内。在卫星型液化站和LNG接收站,都有一定数量和不同规模的储存罐和储存槽。世界LNG贸易主要是通过海运,因此LND槽船是主要的运输工具。从LNG接收站或卫星型装置,将LNG转运都需要LNG槽车。 天然气是易燃易爆的燃料,LNG的储存温度很底,对其储存设备和运输工具就提出了安全可靠、高效的严格要求。 LNG的储存 一.LNG储罐(槽) 1.LNG储罐分类 一般可按容量、隔热、形状及罐的材料进行分类。 (1)按容量分类 ①小型储罐容量:5~50m3, 常用于燃气气化站,LNG汽车加注站等场合。 ②中型储罐容量:50~100m3, 常用于卫星式液化装置、工业燃气气化站等场合。 ③大型储罐容量:100~100m3, 常用于小型LNG生产装置。 ④大型储槽容量:10000~40000m3, 常用于基本负荷和调峰型液化装置。 ⑤特大型储槽容量:40000~200000m3, 常用于LNG接受站。 (2)按围护结构的隔热分类 ①真空粉末隔热:常见于小型LNG储罐。 ②正压堆积隔热:广泛应用于大中型LNG储罐和储槽。 ③高真空多层隔热:很少采用,限用于小型LNG储槽。 (3)按储罐(槽)的形状分类 ①球型罐:一般用于中小容量的储罐,但有些工程的大型LNG储槽也有采用球 型的。 ②圆柱形罐(槽):广泛用于各种容量的储罐和储槽。 (4)按罐(槽)的放置分类 ①地上型。 ②地下型。包括如下三种形式:半地下型,地下型,地下坑型。 (5)按罐(槽)的材料分类 ①双金属:指内罐和外壳均用金属材料。一般内罐采用耐低温的不锈钢或铝 合金。如下表,列出常用的几中内罐材料。

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