LNG橇装气化站预冷方案
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加气站预冷操作规程前言随着人们对环保和节能的不断重视,天然气车逐渐走进人们的生活。
而天然气的加注过程中,预冷操作不仅是加注过程中不可或缺的环节,也是确保天然气加注安全的关键环节之一。
本文档旨在介绍加气站预冷操作的规范。
预冷操作流程为确保天然气加注安全可靠,加气站在加注前需要进行严格的预冷操作。
加注前的预冷过程主要包括以下五个步骤:步骤一:准备工作在开始预冷之前,需要对加气机进行检查和维护,确保设备的正常运行。
同时,要在现场组织人员,安排好每个人员的具体工作任务,确保工作有条不紊进行。
步骤二:启动加气机启动加气机前,要检查管路连接是否正常,确保加气机的正常运行。
启动后,加气机制冷开始。
步骤三:开启预冷门加气机制冷过程中,需要开启预冷门,将该门与车辆连接。
同时,注意安装好密封垫,确保预冷门与车辆密封。
步骤四:开始预冷预冷门开启后,可以开始预冷操作。
预冷时间一般为3-5分钟。
在预冷期间,要注意监测预冷门与车辆的连接情况,确保预冷门密封。
步骤五:结束预冷预冷时间结束后,要关闭预冷门,并关闭加气机制冷功能。
预冷门关闭后,可以开始进行天然气加注。
预冷操作注意事项为确保预冷操作的安全和可靠性,需要注意以下事项:安全操作在预冷操作过程中,要注意操作人员的安全,遵守操作规程,杜绝任何不安全操作。
管路检查在预冷之前,要检查管路连接是否正常,以免在操作过程中出现泄漏。
环境适应性在季节和地域差异较大的情况下,需要针对不同的环境条件调整预冷时间。
密封检查在预冷门和车辆连接后,要检查密封情况是否良好,以免在操作过程中出现泄漏。
结论加气站的预冷操作是确保天然气加注安全和可靠的关键环节,本文档总结了加气站预冷操作的流程和注意事项,旨在提高加气站预冷操作的规范性和安全性,确保加注过程的顺畅和安全。
预冷⽅案LNG加液站预冷⽅案⼀、预冷⽬的和原则LNG储罐及管道为不锈钢材料,具有优异的低温性能,但线性膨胀系数较⼤。
在LNG温度条件下,不锈钢收缩率约为3‰。
虽然在设计时考虑了冷收缩的补偿,但是在温度变化速度较⼤时,还存在变化过快、热应⼒过⼤⽽使材料或连接部位产⽣损坏的问题。
这就要求在低温设备和管道进⼊低温液体前,⾸先进⾏预冷操作,确保投运安全。
预冷⽬的主要是为了检验和测试低温设备和管道的低温性能,包括:1、检查低温设备、材料如低温容器、管道、管件、法兰、阀门、管托和仪表等的产品质量;2、检验焊接质量;3、检验低温阀门的严密性;4、使储罐达到⼯作状态,测试储罐真空性能;5、模拟⽣产状态,贯通⼯艺流程,考评设计质量;6、为LNG进液做准备。
⼆、预冷范围包括LNG低温储罐、储罐增压器、卸车增压器、空温式⽓化器、BOG加热器主要⼯艺设备以及卸车区、储罐区、⽓化区的低温液相与⽓相管道系统(包括管材、管件、法兰、阀门和仪表等)。
1、加⽓站现场除保冷⼯程以外站区所有⼯程必须全部完成,其中包括⼟建⼯程、站区安装⼯程、消防⼯程、⾃控系统及配电系统等;2、加⽓站所有设备的单机调试以及整个系统的调试必须完成,防静电测试必须合格;3、整个⼯艺系统的强度试验、⽓密性实验和⽤⾼压氮⽓吹扫须合格;4、为确保安全,储罐和管道的安全阀、压⼒表均需安装完成,并且是校验合格的,管道⽀架是否按要求布置及固定。
5、LNG储罐真空度检测合格并提供记录备案;6、各设备及⼯艺系统调压、计量等控制阀门及仪表⾃控供应⼚家必须到位。
四、预冷所需物资1、液氮10吨;2、露点仪1台、温度计(-100~20℃)或便携式测温仪1套3、防爆⼯具4、预冷⼈员所需⼯作服、⼯作鞋、安全帽、防冻低温⼿套5、预冷所需的记录表格,15分钟记录⼀次6、对讲机2台(控制室1台、现场预冷区1台)。
1、检查阀门,确定所有阀门处于关闭状态;2、检查卸车软管完好状况,管内应⽆⾬⽔、垃圾等杂物。
LNG加气站站储罐预冷作业指导书
1 适用范围
新奥能源LNG加气站现场操作人员
2 危险因素
泄漏、冻伤
3 作业名称
LNG 储罐预冷作业
4 作业关键控制点
LNG 储罐、紧急切断阀、安全阀、低温截止阀、液位计、变送器、升压调压阀、降压调压阀、压力表
5 工具材料准备及安全防护设施配置
防爆工具一套(扳手、螺丝刀、钳子等)、护目镜、面罩、防冻手套、防爆对讲机两部
6 主要的人员、物料消耗定额
现场操作人员2 名、控制室监控人员1 名
7 作业气候、环境要求
站内无泄漏、周围无明火、非雷雨天气
8 作业流程
9.1 操作LNG 储罐,除了应了解储罐结构、管路的工艺流程外,还应了解LNG的特性。
9.2 操作中,应缓慢启闭阀门,防止过快过猛。
9.3 操作中不能让LNG 与皮肤接触,应穿戴合适的防护用品。
如有产生喷射或飞溅的可能,应戴上护目镜或面罩,保证人身安全。
9.4 不得穿化纤服装,不得穿带铁钉鞋。
10 作业记录、总结
10.1 认真记录作业情况。
10.2 如出现问题应及时记录、分析、总结。
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XXXX天然气有限公司XXXXLNG加气站设备管道预冷方案编制单位:XXXX工程建设公司编制人:编制日期:XXXX年XX月XX日审批负责人:审批日期:目录1、………………编制依据2、………………工程概述3、………………预冷目的和原则4、………………预冷前的准备工作5、………………预冷前对装置的检查6、………………预冷的主要步骤7、………………预冷流程8、………………预冷时的观查和检查9、………………预冷时安全注意事项10、…………….预冷应包预案11、……………。
预冷时间安排及预冷成功标志一、本方案编制依据:1、《城镇燃气设计规范》GB50028—20062、《工业金属管道设计规范》GB50316-20003、《输送流体用无缝钢管》GB/T8163-20084、《通用阀门、压力试验》GB/T139275、《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236—986、《工业金属管道工程施工及验收规范》GB502357、《低温与绝热技术》8、《重庆市川东燃气工程设计研究院,设计图纸依据》9、《中国化学工程第四建设公司企业标准》(SHJQB)二、工程概述:本工程为XXXX天然气有限公司LNG加气站,设计规模30×104N m3/d,主要工程内容为加气站工艺设备安装及电气自动化安装调试、保运,有XXXX 建设限公司负责本工程工艺管道、设备及仪表工程项目安装。
三、预冷的目的和原则、A、预冷目的:1.检验和测试低温设备和低温管道在低温状态下的性能是否达到设计要求。
2.检验低温设备材料质量是否合格;3。
检验低温管道焊接质量是否合格;4。
检测低温管道冷缩量和低温管托支承的变化情况;5.检验低温阀门在低温状态下的密封性;6.使低温储罐达到工作状态,测试储罐的真空保冷性能。
B、预冷原则:预冷时低温储罐和低温管道系统要逐步降低温度,严格控制预冷速率,避免急冷,防止温度骤降对设备和管道系统造成损伤.预冷范围包括LNG低温储罐、储罐增压器、卸车增压器、空温式主气化器、BOG加热器等主要工艺设备以及卸车区、储罐区、气化区的低温液相与气相管道系统(包括管材、管件、法兰、阀门和仪表等).C、预冷条件1.除低温液相管道保冷施工以外,站区安装工程及配套设施应全部完工;电器仪表装置能正常工作。
LNG储罐预冷方案LNG液化天然气(Liquefied Natural Gas)是一种通过降低天然气的温度将其转化为液态的形式,以便在储运过程中减少体积和提高能源存储密度的技术。
在储运LNG过程中,储罐的预冷是非常重要的环节,它可以确保LNG在储罐中的稳定存储和运输。
首先是冷却介质选择。
常见的冷却介质有液氮、液氧和液氩等。
液氮是最常见的预冷介质,其优点是温度低(约-196°C),能够迅速将储罐冷却至所需温度,并且具有较好的安全性。
液氧和液氩的温度更低,但它们的使用相对较少,因为它们的安全性较差。
其次是冷却过程控制。
LNG储罐的预冷需要在一定的温度和时间范围内进行,以确保LNG的质量和稳定储存。
预冷的过程中需要控制冷却速率和冷却温度,以避免LNG在过程中出现凝固或气化的情况。
储罐的设计和冷却设备的选择都需要考虑到这些因素,并进行合理的控制和监测。
能效优化是LNG储罐预冷方案的另一个重要考虑因素。
LNG储罐的预冷需要消耗大量的能量,因此如何优化预冷过程以提高能效是一个关键问题。
一种常见的能效优化方法是使用烟气余热回收技术,将储罐预冷过程中产生的余热用于其他用途,比如再生蒸汽的产生或其他能源消耗设备的供能。
此外,对于大型LNG储罐,还可以考虑使用液氮制冷机组等先进的制冷设备,以提高能效和降低能源消耗。
总之,LNG储罐的预冷方案是确保LNG在储罐中安全稳定存储和运输的重要环节。
通过合理选择冷却介质、控制冷却过程,并进行能效优化,可以提高预冷效果、降低能源消耗,并确保LNG的质量和安全性。
在LNG产业的不断发展中,LNG储罐预冷方案的研究和应用将会得到进一步的完善和改进。
LNG 储配站的预冷作者:付明宇李… 文章来源:秦皇岛市燃气总公司 点击数:152 更新时间:2009-8-11 21:45:331 概述随着城市经济的快速发展和城市规模的不断扩大,人工煤气供应已不能满足社会发展的要求,发展天然气势在必行[1~3]。
为适应社会及公司发展的需要,我公司决定建设LNG 储配站工程,以扩大供应能力并实现天然气转换。
且LNG 储配站可作为未来管输天然气的事故应急及调峰气源。
LNG 储配站设有10台150m 3立式LNG 储罐(采用真空粉末隔热)[4]。
工艺区设有4台单台气化能力为2000m 3/h 的空温式气化器,1台加热能力为24000m 3/h 的天然气加热器,1台气化能力为20000m 3/h 的水浴式LNG 气化器,一台处理能力为1000m 3/h 的BOG(Boil Off Gas ,蒸发气体)加热器,1台处理能力为500m 3/h 的EAG(紧急放散气体)加热器[4]。
LNG 储配站工艺流程见图1。
预冷是确保LNG储配站顺利投产试运行的重点工作。
通过预冷使常温的LNG 管道和储罐达到低温工作状态,防止LNG 突然进入常温管道和储罐,引起管道和储罐急剧收缩,从而可能造成管道和储罐的损坏。
另外,可以检验低温设备和管道设施的低温性能,主要包括低温材料的质量、焊接质量、管道冷缩量和管托支撑的变化、低温阀门的密封性、储罐的真空性能[5]。
我们于2008年6月一次性顺利完成了LNG储配站预冷工作,现将预冷工作进行总结。
2 准备工作2.1 现场条件① LNG储配站现场除保冷以外工程全部完成,包括土建工程、站区安装工程、消防工程、自控系统及配电系统等。
②所有设备的单机调试以及整个系统的调试全部完成,防静电测试合格。
③整个工艺系统的强度试验、气密性试验和干燥氮气吹扫全部合格。
④所有阀门处于关闭状态,放空系统所有盲板拆除。
⑤储罐及进出液管道内保持0.1MPa左右的氮气。
2.2 工具设备及劳保用品露点仪1台,真空表1支,温度计(-196~20℃)1支,水平仪1台,人员所需的防冻鞋、工作服及防冻手套,铜质紧固工具及液氮槽车卸车口连接的快装接头,液氮约120m3。
三水加气操作基本流程一.加气前的准备工作。
(准备好加气登记表.车辆里程行驶表和劳保用品及加气时所需的物品).二.加气前的检查工作。
1.检测配电柜,控制柜,售气机是否正常。
2.检查储罐压力和泵撬工艺管路及阀门是否正常三.预冷1.我们加气前都要给泵进行预冷,2.预冷从储罐液相根部阀—泵进口气动阀—泵—溢流管气动阀—储罐3.给泵预冷,预冷时我们可以把泵池放空,泵池放空是为了更快的完成泵预冷,温度达到设定值预冷完成。
预冷完成后把泵池放空阀关闭。
4.我们还要给售气机进行大循环预冷,吹扫加气枪和售气机插枪口,把加气枪与售气机插枪口相连接,然后在售气机软键盘上按预冷按钮进行大循环预冷,大循环是从储罐液相—泵进口气动阀—泵—单向阀—质量流量计售气机液相气动阀—加气枪—气相气动阀—储罐,温度,密度,增益达到设定值时预冷完成。
四 . 加气1.指引车辆进站停到加气位置,嘱咐司机熄火,关闭电源,收钥匙。
2.我们给车放轮挡,夹地线,打开车加气口盖,观察车瓶压力和瓶体是否正常。
3.吹扫车瓶加气口和加气枪,吹扫后把枪与加气口相连接,然后在售气机上按加气按钮进行小循环加气,小循环达到设定值时自动加气。
4.加气时是否判断加满,可以在售气机上看流量,当流量小于售气机设定值时5秒后自动停机。
也可以看售气机压力表,快加满时压力表压力会瞬间上升让后回位,证明已加满。
5.加气完毕,盖好加气口,收地线,取回轮挡,记下加气量让司机确认签名,签名后把钥匙还给司机。
6.指引车辆缓慢离开。
7.加气流程;从储罐—出液液相气动阀—泵—单向阀—售气机流量计—液相气动阀—加气枪—车瓶。
液氮卸车、管道置换预冷及调试方案一、组织机构:总指挥:现场指挥:安全监督组:现场操作组:(组长)、1人(操作、记录员),储罐区2人(操作员、记录员),加液机处1人。
预冷配合厂家及人员:现场维护组:事故救护组:二、准备工作:⒈站区设备、管道系统应吹扫、试压控制室合格并通过验收,仪表联校等相关工作也已完成并经过确认,储罐经过真空度检测,各种设备处于完好状态,站区、设备卫生整洁。
⒉安全阀全部就位并经过校验(所有安全阀控制阀门处于关闭)。
⒊所有操作人员已经过安全和上岗培训,熟知操作流程,操作时穿戴工作服、防护靴、戴防护手套。
⒋制定完善的置换方案并通过主管部门审批。
⒌器材、车辆准备:1.温储槽内至少6吨液氮。
2.通讯工具(对讲机或手机)到位。
3.活动扳手两把、防护工作服、工作鞋、防冻手套到位。
6.预冷人员准备机械式手表、预冷、置换记录表、记录笔等.三、氮气与空气置换用储罐内常温氮气对泵撬和管路进行氮气置换,置换流程包括:储罐出液至泵池进液管路、储罐气相至泵池回气管路、储罐至加液机回液管路、储罐至加液机进口管路、增压汽化器管路置换。
具体方法有厂家人员进行。
四、液氮卸车此站已经强度实验和管路吹扫,已具备卸车条件。
卸车之前检查所有的安全阀的根部截止阀是否打开,开储罐放空阀门。
此次卸车用自增压卸车,卸车操作由厂家人员操作,巡检员做好巡检记录,安全员做好安全监督,其他无关人员不得进入卸车区。
操作方法:1.提前把储罐内常温氮气排空,压力排到小于等于2MP。
2.给槽车增压,使槽车压力控制在0.6MP左右(具体情况看槽车安全阀起跳压力),保持足够的压差便于卸车正常进行。
3.卸车管路置换(具体方法略)4.卸车管路和储罐预冷。
5.卸车。
卸车完后,甲方应安排人员定时做好储罐压力数据的记录,储罐压力超过1MP需要开放散给储罐降压。
五.泵撬和管道预冷液氮卸车完毕后,就可以进行泵撬和管道预冷了。
具体方法如下:(1)增压器调饱和汽化器预冷:打开储槽增压液相阀,使液体经过汽化器,微开储槽气相阀,预冷直至液相管下部结霜,持续0.5小时左右,并确认管道、增压器、法兰接口无异常,关闭储槽增压液相阀,管路化霜后关闭储槽气相阀。
LNG储罐预冷方案概述液化天然气(LNG)储罐预冷是在LNG液化过程中的一个重要环节。
预冷的目的是在LNG进入储罐之前将其温度降至接近或略低于临界温度,以确保LNG在储罐内保持液态状态。
本文档将详细介绍一种有效的LNG储罐预冷方案,以确保LNG的质量和安全。
方案背景LNG是天然气在极低温下(约-162°C)经过液化处理后的产品。
在LNG液化过程中,需要将天然气从气态转变为液态。
这个过程需要将天然气冷却至其临界温度以下。
为了确保LNG储罐内的LNG保持在液态状态,并且不会因外界热量造成气化,需要对LNG进行预冷。
方案原理LNG储罐预冷方案基于降低天然气温度的原理。
它主要包括以下的步骤:1.循环制冷系统:可以利用制冷机组或制冷循环系统将天然气冷却到所需的温度。
这可以通过采用压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器等组件来实现。
制冷循环系统使用一种特殊的制冷剂,具有较低的沸点和冻结点,以确保高效的冷却效果。
2.冷却介质:为了实现有效的LNG预冷,可以采用多种冷却介质,例如液氮或液氮气体混合物。
这些冷却介质具有非常低的温度,能够快速将天然气冷却到所需的温度。
3.管道和传热设备:为了将冷却介质传递到LNG储罐内,需要合理设计管道系统和相应的传热设备。
这些设备可以包括换热器、冷凝器和蓄冷罐等。
在设计过程中需要考虑传热效果、系统压力损失和设备冷却能力等因素。
方案步骤LNG储罐预冷方案主要包括以下几个步骤:1.设计制冷系统:根据实际需要确定制冷系统的容量和性能要求。
选择适当的制冷剂和制冷机组,并确保其具有足够的冷却能力。
2.设计冷却介质供应系统:选择适当的冷却介质,并设计供应系统以将冷却介质输送到LNG储罐。
考虑管道直径、长度和材料等因素,并采取隔热措施以减少能量损失。
3.安装传热设备:根据实际情况安装换热器、冷凝器和蓄冷罐等传热设备。
确保设备的合理布局和密封性,并进行必要的维护和检修。
4.调试和优化:在安装完成后,进行系统的调试和优化工作。
XXXX天然气有限公司XXXXLNG加气站设备管道预冷方案编制单位:XXXX工程建设公司编制人:编制日期:XXXX年XX月XX日审批负责人:审批日期:目录1、………………编制依据2、………………工程概述3、………………预冷目的和原则4、………………预冷前的准备工作5、………………预冷前对装置的检查6、………………预冷的主要步骤7、………………预冷流程8、………………预冷时的观查和检查9、………………预冷时安全注意事项10、…………….预冷应包预案11、…………….预冷时间安排及预冷成功标志一、本方案编制依据:1、《城镇燃气设计规范》GB50028-20062、《工业金属管道设计规范》GB50316-20003、《输送流体用无缝钢管》GB/T8163-20084、《通用阀门、压力试验》GB/T139275、《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236-986、《工业金属管道工程施工及验收规范》GB502357、《低温与绝热技术》8、《重庆市川东燃气工程设计研究院,设计图纸依据》9、《中国化学工程第四建设公司企业标准》(SHJQB)二、工程概述:本工程为XXXX天然气有限公司LNG加气站,设计规模30×104N m3/d,主要工程内容为加气站工艺设备安装及电气自动化安装调试、保运,有XXXX 建设限公司负责本工程工艺管道、设备及仪表工程项目安装。
三、预冷的目的和原则、A、预冷目的:1.检验和测试低温设备和低温管道在低温状态下的性能是否达到设计要求。
2.检验低温设备材料质量是否合格;3.检验低温管道焊接质量是否合格;4.检测低温管道冷缩量和低温管托支承的变化情况;5.检验低温阀门在低温状态下的密封性;6.使低温储罐达到工作状态,测试储罐的真空保冷性能。
B、预冷原则:预冷时低温储罐和低温管道系统要逐步降低温度,严格控制预冷速率,避免急冷,防止温度骤降对设备和管道系统造成损伤。
预冷范围包括LNG低温储罐、储罐增压器、卸车增压器、空温式主气化器、BOG加热器等主要工艺设备以及卸车区、储罐区、气化区的低温液相与气相管道系统(包括管材、管件、法兰、阀门和仪表等)。
1 / 9 LNG气化站储罐预冷方案 生产运行部
生产运行部编制: 工程副总 审 核: 总 经 理 批 准:
中威管道燃气发展有限责任公司 2015年 7 月 2 / 9
一、目的:检验和测试低温设备和管道的低温性能,包括: 1.检验低温材料质量是否合格; 2.检验焊接质量; 3.检验管道冷缩量和管托支撑变化; 4.检验低温阀门的密封性; 5.检验储罐是否达到工作状态,测试储罐真空性能,为储罐充装LNG做准备。 6.演练、熟悉生产工艺流程及锻炼生产管理和操作人员; 二、预冷范围: 1.包括LNG低温储罐、储罐自增压器、卸车增压器、空温式气化器及卸车区、储罐区、气化区的低温液相、气相管道、管件、法兰、阀门和仪表、充装系统等 三、人员分工及组织架构 总指挥 磨承礼
站控系统监控记录 莫国敏、梁成毅
储罐区阀门操作小组 徐伟明、叶家军、
卸车操作小组 陈伟剑、甘李浬
应急处理小组、设备技术员 何江、罗卓杰等
协调指挥 黄超卓
现场指挥 蓝仕业
风险监控小组 杨焕红、李国锐
泄漏检测小组 黄乃坚、黄献军、吴仁海 3 / 9
1、总指挥:磨承礼,负责对整个预冷过程全面指挥和协调; 2、现场指挥:蓝仕业,负责对整个预冷过程中站内外的操作控制指挥; 3、协调指挥:黄超卓,负责整个预冷过程中人员调配及本次作业阀门操作; 4、组员:卸车台操作2名(陈伟剑、甘李浬),储罐区操作2名(徐伟明、叶家军、),泄漏检测3名(黄乃坚、黄献军、吴仁海),中控系统监控小组2名(莫国敏、梁成毅) 5、应急处理4名(何江、罗卓杰、佳讯及各设备供应商、工程部); 6、安全监控:杨焕红、李国锐负责对整个预冷过程进行现场督导及安全监管; 四、预冷置换进度计划:(预冷周期计划一周,再安排LNG进液) 1、预计预冷时间: 2015 年 8 月 ? 日 2、工艺液相管道预冷:1—1.5小时; 3、储罐(2台)预冷:3—4小时; 4、BOG、EAG工艺管道:1—1.5小时; 5、增压系统预冷:1-1.5小时;(视当天进度情况或择期进行)。 五、准备工作 1.设备及其配套管路合格;储罐真空度合格; 2.储罐用氮气置换干净并保持正压,满足充装要求; 3.在用液氮给储罐预冷前,保证管网用氮气置换干净; 4.检查确认所有阀门处于正常开关闭状态,紧急切断系统、现场显示仪表、安全阀、变送器、调压阀合格有效。 5. 各设备及工艺系统调压、计量等控制阀门及仪表自控供应厂家必须提前一天到位。 6.场站防雷防静电设施、消防系统必须由国家职能部门检测达到合格标准再启动预冷方案; 六、预冷所需物资 1.液氮约20T; 2.便携式测温仪一台; 4 / 9
昌乐LNG储备站工程工艺系统预冷方案编制人:审核人:批准人:南通建工集团股份有限公司2018年9月目录第一部分概述----------------------------------3第二部分总则----------------------------------3 第三部分组织机构------------------------------4 1.预冷工程指挥部---------------------42.参加预冷工作人员-------------------63、组织架构---------------------------74、组织工作---------------------------7 第四部分准备工作------------------------------8 第五部分工作要点------------------------------11 第六部分应急预案------------------------------12 第七部分进度计划------------------------------13 第八部分安全保证------------------------------13 第九部分预冷工艺流程及技术要求----------------13 第十部分常温管道及外管置换--------------------20 附件1 预冷安全方案----------------------------21 附表----------------------------23第一部分概述LNG(Liquefied natural gas)即液化天然气,是天然气的一种利用形式。
天然气在常压、温度在-162℃时为液态,气液体积膨胀系数约为600。
利用这些性质,将天然气液化,由液化工厂用槽罐方式进行运输,由LNG储罐储存后通过气化器再将其气化利用。
该方式使那些天然气资源贫缺或管道天然气无法到达的地区利用天然气资源成为可能。
LNG气化站预冷工艺新探1概述随着LNG(Liquefied Natural Gas 即液化天然气)的生产装置商业化运行,LNG气化站也得到了快速发展。
以2001年建成投产的山东淄博LNG气化站为标志,在全国已建成数百座LNG气化站。
对于一个新建的LNG气化站,由于LNG的特殊性质(低温、易燃、易爆),在运行前必须对低温设备、管道进行预冷置换,以检测设备的可靠程度,施工安装的质量,为安全投产做好准备。
预冷试验一般采用液氮作为试验流体。
虽然液氮的温度比LNG低,但实际上不锈钢材料在-162℃和-196℃区间内的特性变化不大,因此可采用液氮作为试验流体。
2 LNG气化站低温设备、管道预冷的意义及目的LNG低温储罐及LNG管道为奥氏体不锈钢材料(0Gr18Ni9),具有优异的低温性能,但线膨胀系数较大。
在LNG温度条件下(-162℃),不锈钢收缩率约为千分之三。
虽然在设计时考虑了冷收缩的补偿,但是在温度变化速度较大时,还存在变化过快、热应力过大而使材料或连接部位产生损坏的隐患。
这就要求在低温设备和管道进入低温液体前,首先进行预冷操作,确保投运安全。
预冷目的主要是为了检验和测试低温设备和管道的低温性能。
对低温设备、材料如低温容器、管道、管件、法兰、阀门、管托和仪表等的产品质量做最后的质量检验。
在冷态工况下对焊接的质量、低温阀门的严密性进行检验,同时观察管道冷缩量和管托支撑的变化。
模拟场站运行生产的状态,使储罐达到工作工况,测试储罐真空性能,贯通工艺流程,考评设计质量,为LNG进液做准备。
3预冷所需液氮量及预冷时间的理论计算预冷所需要的低温介质的数量与材料的质量、比热容及冷却速度有关。
对于一特定的管道,则主要取决于冷却速度。
预冷所需要的时间,可以通过热力分析进行大致的估计。
如果把管道作为一个热力系统来考虑,可对系统进行热动力学分析。
系统在预冷期间,如果忽略内外温差引起的传热,低温液体介质由液体转变为气体并排出管路过程中,所吸收的热量是来自固体材料,可以通过热力学系统能量平衡原理,计算出管线冷却所需的低温流体需求量,从而可估算出预冷所需要点最小时间。
LNG橇装气化站预冷方案目录
一、预冷目的和原则 (2)
二、预冷范围 (2)
三、预冷条件 (2)
四、预冷所需物资 (3)
五、预冷前准备工作 (3)
六、预冷流程及相关注意事项 (4)
七、预冷时的检查 (6)
八、预冷时安全注意事项 (6)
九、预冷应急预案 (6)
十、预冷时间安排及预冷成功标志 (7)
十一、人员安排(见组织机构图) (7)
十二、工具设备 (7)
LNG是低温、易燃、易爆介质,在LNG气化站投运前采用液氮预冷是一个极为重要的环节,通过预冷,可提前发现气化站设备及管道系统存在的问题和隐患,及时地进行排除,以确保LNG气化站正式投产时能够安全正常运行。
一、预冷目的和原则1.1
预冷目的:检验和测试低温设备和低温管道在低温状态下的性能是否达到设计要求。
1.1.1
检验低温设备材料质量是否合格;
1.1.2
检验低温管道焊接质量是否合格;
1.1.3
检测低温管道冷缩量和低温管托支承的变化情况;
1.1.4
检验低温阀门在低温状态下的密封性;
1.1.5
使低温储罐达到工作状态,测试储罐的真空保冷性能。
1.2
预冷原则:预冷时低温储罐和低温管道系统要逐步降低温度,避免急冷,防止温度骤降对设备和管道系统造成损伤。
二、预冷范围包括LNG低温储罐、储罐增压器、卸车增压器、空温式主气化器、BOG加热器等主要工艺设备以及卸车区、储罐区、气化区的低温液相与气相管道系统(包括管材、管件、法兰、阀门和仪表等)。
三、预冷条件3.1
气化站除低温液相管道保冷施工以外,站区安装工程应全部完工;
3.2
气化站所有设备应完成单机调试,主要工艺设备及管道系统防雷防静电接地测试应合格;
3.3
工艺管道焊口无损探伤应合格,管道系统吹扫应合格,强度试验、气密性试验应合格。
3.4
储罐和管道系统安装的安全阀、压力表应经校验合格,管道支架应按设计要求安装及固定。
3.5
LNG储罐夹层真空度经检测合格。
四、预冷所需物资
4.1
液氮6吨(折合8m3);
4.2
便携式测温仪;
4.3
铜制紧固工具;
4.4
与液氮槽车卸车口连接的快装接头;
4.5
预冷操作人员的工作服、工作鞋和防冻手套;
五、预冷前准备工作5.1
检查管道阀门,确认所有阀门均处于关闭状态。
5.2
确认放空系统盲板拆除,放空系统畅通。
5.3
打开所有安全阀的根部阀,打开降压调节阀的前后阀。
5.4
自动保护系统测试完好,全部投用;紧急切断阀全部打开。
5.5
压力表根部阀全部打开;储罐液位计根部阀、气液平衡阀打开。
5.6
预冷前要进行三查四定:查设计漏项、查施工质量、查未完工项目;定预冷流程、定方案措施、定操作人员、定预冷时间。
5.6.1 查设计漏项:结合现场实际情况对设计施工图进行最后一次的严格审查,查看是否存在设计漏项,是否有需要进行补充设计或是否有需要进行改进设计的;
5.6.2 查施工质量:首先查看工艺设备及管道安装是否与设计图纸有出入,然后进行全方位的外观质量检查,需要整改的应以书面形式提出并且要求立即整改。
对于施工质量的内部检查,要求查看安装材料的质量证明书、焊接材料的质量证明书、焊接工艺评定报告、管道焊口无损探伤检测报告、管道系统吹扫、试压报告;
5.6.3 查未完工项目:现场检查有哪些项目按照施工进度计划应完工而未完工的,又有哪些项目影响到预冷工作而尚未完工的;
5.6.4 定预冷流程:要制定详细、准确、可行的预冷工艺流程路线,在实施过程中必须做到万无一失。
5.6.5 定方案措施:根据预冷工艺流程图,制定出包含每台设备、每条管线在内的预冷方案。
5.6.6 定操作人员:明确组织机构和操作人员岗位,统一布置、统一指挥。
尤其是预冷操作人员要做到思想到位、人员到位、动作到位。
5.6.7 定预冷时间:应在规定的时间内完成预冷任务。
六、预冷流程及相关注意事项6.1
气相预冷流程
流程1:
卸车橇LNG液相管→LNG-BXD57×3.5管路→1号罐上进液管进罐→1号罐出液管出→2号罐出液管进罐→2号罐BOG管出→手动BOG阀→BOG加热器→开启BOG 管路安全阀的旁通阀→由放散管排空。
流程2:
卸车橇LNG液相管→LNG-BXD57×3.5管路→1号罐下进液管进罐→1号罐BOG管出→2号罐BOG管进罐→2号罐出液管出→1#主气化器(2#主气化器)→开启NG 管路安全阀的旁通阀→由放散管排空。
6.2、液相预冷流程
(在进行上述流程1和流程2时,将1、2号罐的溢流管根部阀始终打开,待1号罐溢流管出口温度达到-400C时,结束气相预冷流程,进入液相预冷流程。
此时关闭1、2储罐液位计的平衡阀,液位计投入使用)
流程3:
卸车橇LNG液相管→LNG-BXD57×3.5管路→1号罐上进液管进罐→1号罐出液管出→2号罐出液管进罐→2号罐BOG管出→BOG加热器→开启BOG管路安全阀的旁通阀→由放散管排空。
流程4:
卸车橇LNG液相管→LNG-BXD57×3.5管路→1号罐上、下进液管同时进罐→1号罐BOG管出→2号罐BOG进罐→2号罐出液管出→1#主气化器(2#主气化器)→开启NG管路安全阀的旁通阀→由放散管排空。
待1号罐进液至液位计有一定液位显示时,停止对1号罐进液,1号罐完成预冷。
流程5:
卸车橇LNG液相管→LNG-BXD57×3.5管路→2号罐下进液管进罐→2号罐BOG管出→BOG加热器→开启BOG管路安全阀的旁通阀→由放散管排空。
流程6:
卸车橇LNG液相管→LNG-BXD57×3.5管路→2号罐上、下进液管同时进罐→2号罐出液管出→1#主气化器(2#主气化器)→开启NG管路安全阀的旁通阀→由放散管排空。
将所有槽车中液氮卸入2号罐,2号罐完成预冷。
流程7:
LNG从1、2号罐出液管出→1、2号储罐增压器→开启储罐安全阀组的旁通阀→由放散管排空。
至此,储罐增压回路预冷完成,气化站的预冷工作也全部完成。
6.3
液氮在储罐中存放时间不得少于48小时。
所有低温螺栓均要进行紧固。
6.4
每台储罐预冷结束后,应注意压力表变化,若发现罐内压力持续升高,应及时进行处理。
6.5
检查卸车金属软管完好状况,管内应无雨水、垃圾等杂物。
在将金属软管与槽车连接时,应检查连接是否牢靠。
6.6
预冷结束后,关闭槽车阀门及卸车橇阀门,卸下金属软管。
6.7
低温储罐压力及差压变送器活动接头在气相预冷时,需要拧开进行长时间排放,以确保接头末段在深度预冷时不会发生冰堵现象。
七、预冷时的检查7.1
检查低温设备和管道系统材料有无发生低温开裂现象。
7.2
检查低温管道焊口部位有无裂纹,有无发生泄漏。
7.3
检查低温管道冷缩量大小和低温管托支承变化情况。
7.4
检查低温阀门的密封性和灵活性,检查是否被冻住。
7.5
检查法兰连接部位是否存在泄漏,螺栓是否因冷缩而使预紧力减小。
八、预冷时安全注意事项8.1
在密闭空间内液氮因吸收外部热量将会导致压力急剧上升,因此在操作中要注意阀门关闭顺序,严禁出现低温液体在未装设安全阀的管道中被阀门封闭的状况。
8.2
注意检查金属软管连接处有无泄漏,人员一般情况下应远离此处。
8.3
注意观察管道及储罐压力上升情况。
8.4
注意检查安全阀后有无结霜现象。
8.5
参加预冷人员应坚守岗位,听从指挥,不得擅自离岗。
九、预冷应急预案
9.1
预冷过程中,一旦发生管道泄漏,应先停止充液,关闭储罐的进出阀门,排放管道中的残液,关闭相应管段阀门,人员应迅速撤离泄露点周围3米之外,以防冻伤。
9.2
在进液过程中,如储罐出现异常情况,应及时通知中山小榄港华燃气公司现场负责人和储罐厂家派驻现场人员,共同协商解决办法。
如果储罐压力异常升高,应立即关闭槽车气、液相充装阀,打开储罐进、出液阀、溢流阀、手动BOG和手动EAG进行排放。
9.3
现场人员如果不慎发生冻伤、碰伤等人身伤害事故,应立即送往附近医院救治。
9.4
安排2辆汽车在现场备用。
十、预冷时间安排及预冷成功标志2008年1月15日上午10时开始预冷,当天完成。
预冷结束后应再次检测储罐夹层真空度,并在48小时内密切注意储罐压力变化情况,每隔一小时进行一次储罐压力和液位纪录,当储罐
压力达到或接近0.55MPa时,可手动开启BOG排放阀进行排放。
如果储罐压力变化正常且罐内压力上升速度趋于缓慢,则标志气化站预冷工作获得成功。
十一、人员安排(见组织机构图)十二、工具设备(1) 测温仪(-127~600℃)
一套;
(2) 液氮充装接头
一套;
(3) 工具
一套(清单附后)
预冷工具清单。