LNG气化站仪表自动化控制系统设计探讨

 LNG气化站工艺设计与运行管理

LNG气化站的工艺流程见图1。

图1城市LNG气化站工艺流程

②储罐自动增压与LNG气化

靠压力推动，LNG从储罐流向空温式气化器，气化为气态天然气后供应用户。随着储罐内LNG的流出，罐内压力不断降低，LNG出罐速度逐渐变慢直至停止。因此，正常供气操作中必须不断向储罐补充气体，将罐内压力维持在一定范围内，才能使LNG气化过程持续下去。储罐的增压是利用自动增压调节阀和自增压空温式气化器实现的。当储罐内压力低于自动增压阀的设定开启值时，自动增压阀打开，储罐内LNG靠液位差流入自增压空温式气化器(自增压空温式气化器的安装高度应低于储罐的最低液位)，在自增压空温式气化器中LNG经过

与空气换热气化成气态天然气，然后气态天然气流人储罐内，将储罐内压力升至所需的工作压力。利用该压力将储罐内LNG送至空温式气化器气化，然后对气化后的天然气进行调压(通常调至0．4MPa)、计量、加臭后，送人城市中压输配管网为用户

供气。在夏季空温式气化器天然气出口温度可达15℃，直接进管网使用。在冬季或雨季，气化器气化效率大大降低，尤其是在寒冷的北方，冬季时气化器出口天然气的温度(比环境温度低约10℃)远低于0℃而成为低温天然气。为防止低温天然气直接进入城市中压管网导致管道阀门等设施产生低温脆裂，也为防止低温天然气密度大而产生过大的供销

差，气化后的天然气需再经水浴式天然气加热器将其温度升到10℃，然后再送人城市输配管网。

通常设置两组以上空温式气化器组，相互切换使用。当一组使用时间过长，气化器结霜严重，导致气化器气化效率降低，出口温度达不到要求时，人工(或自动或定时)切换到另一组使用，本组进行自然化霜备用。

在自增压过程中随着气态天然气的不断流入，储罐的压力不断升高，当压力升高到自动增压调节阀的关闭压力(比设定的开启压力约高10％)时自动增压阀关闭，增压过程结束。随着气化过程的持续进行，当储罐内压力又低于增压阀设定的开启压力时，自动增压阀打开，开始新一轮增压。

浅析 LNG接收站设计、施工中的注意事项

摘要：本文从LNG接收站设计、施工的角度出发，对LNG接收站设计、施工中的注意事项进行了总结，供大家参考和学习。

关键词：LNG接收站；设计；施工；注意事项

1 LNG接收站工艺技术路线选择

LNG接收站的主要功能是液化天然气（LNG）接收和储存、蒸发气（BOG）处理、LNG增压、LNG气化、天然气（NG）输出以及LNG的槽车或槽船输出。+LNG接收站的工艺技术路线分为两种：即直接输出工艺和再冷凝工艺。两种工艺并无本质上的区别，只是在BOG的处理工艺上有所不同。+直接输出工艺是将BOG压缩到外输压力后直接送至输气管网，这需要消耗大量压缩功；而再冷凝工艺则是将蒸发气压缩到某一中间压力，然后与低压输送泵从储罐送出的LNG在再冷凝器中混合。由于LNG加压后处于过冷状态，可以使BOG冷凝下来，冷凝后的LNG经高压输出泵加压气化后外输。直接输出工艺需要消耗大量压缩功，运行费用较高，一般用于外输气压力较低，最小外输量低于冷凝蒸发气需要LNG量的场合；再冷凝工艺不需要将BOG压缩到外输压力，而是压缩到一个较低的压力，然后利用LNG的冷量将BOG冷凝，从而减少了BOG压缩功的消耗，节省能量。具体采取哪种工艺线路，还需要根据外输气的具体情况来进行综合分析确定。目前国内已建和在建的大型LNG接收站均采用再冷凝工艺。

2 LNG接收站工程设计范围

从LNG卸船至LNG加压气化外输的所有相关的工艺系统、公用工程系统、辅助设施的设计，消防设计等。 工艺内容包括: LNG卸船或装船、 LNG储存、BOG处理、LNG加压、LNG气化、LNG计量、LNG外输等。

公用工程系统包括:仪表空气和工厂空气系统、氮气系统、燃料气系统、燃料油系统、给排水系统、消防水供应系统、供电系统以及相关建筑物等。

辅助设施包括:火炬系统、LNG泄漏及收集系统、电信系统、采暖通风系统、分析化验、维修设施、备品备件及化学品储存。

( 安全技术 )

单 位：_________________________

姓 名：_________________________

日 期：_________________________

精品文档 / Word文档 / 文字可改 液化天然气气化站的安全设计(新版)

Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that people

make mistakes 实用文本 | DOCUMENT TEMPLATE

化工安全

第 2 页 液化天然气气化站的安全设计(新版)

1概述

液化天然气气化站(以下称LNG气化站)，作为中小城市或大型工商业用户的燃气供应气源站，或者作为城镇燃气的调峰气源站，近年来在国内得到了快速发展。

LNG气化站是一种小型LNG接收、储存、气化场所，LNG来自天然气液化工厂或LNG终端接收基地，一般通过专用汽车槽车运来。本文仅就LNG气化站内储罐、气化器、管道系统、消防系统等装置的安全设计进行探讨。

2LNG储罐

2.1LNG储罐的工艺设计

LNG储罐是LNG气化站内最主要的设备。天然气的主要成分甲烷常温下是永久性气体，即在常温下不能用压缩的方法使其液化，只备注：传统安全中认为技术只要能在人不犯错误时保证人安全就达到了技术的根本要求，但更进一步的技术安全观对技术的追求还应该包括保证防止人犯错，乃至在一定范围内缓冲、包容人的错误。 实用文本 | DOCUMENT TEMPLATE

化工安全

第 3 页 有在低温条件下才能变为液体。LNG储罐的工作压力一般为0.3～0.6MPa，工作温度约-140℃，设计压力为0.8MPa，设计温度为-196℃[1]。

LNG气化站内150m3及以下容积的储罐通常采用双层真空绝热结构，由内罐和外罐构成，内罐材质为0Cr18Ni9不锈钢，外罐材质为16MnR压力容器用钢。内罐和外罐之间是由绝热材料填充而成的绝热层。当外罐外部着火时绝热材料不得因熔融、塌陷等原因而使绝热层的绝热性能明显变差。目前生产厂家所用的绝热材料一般为珠光砂，填充后抽真空绝热。为防止周期性的冷却和复热而造成绝热材料沉积和压实，以致绝热性能下降或危及内罐，宜在内罐外面包一层弹性绝热材料(如玻璃棉等)，以补偿内罐的温度形变，使内外罐之间的支撑系统的应力集中最小化。支撑系统的设计应使传递到内罐和外罐的应力在允许极限内。储罐静态蒸发率反映了储罐在使用时的绝热性能，其定义为低温绝热压力容器在装有大于50%有效容积的低温液体时，静止达到热平衡后，24h内自然蒸发损失的低温液体质量与容器的有效容积下低温液体质量的比值。一般要求储罐静态实用文本 | DOCUMENT TEMPLATE

LNG自控系统操作手册

前 言

本用户手册主要介绍了LNG气化站上位机软件产品的功能和操作方法。主要面向具有WINDOWS基本应用能力的人员，供用户及相关操作人员作为操作指导使用。此版本说明只适用现阶段监控产品，今后监控产品升级应需遵循新版本操作说明。

应用范围如下：

1、LNG气化站生产调试。

2、LNG气化站设备监控查询以及参数变更。

一、主要技术参数

1.1型号：东田JH61MAI

二、开机前准备

2.1 检查上位机机箱后部的连线是否正确。

2.2 检查打印机是否连接正确。

2.3检查UPS是否工作正常。

三、开机过程

3.1 打开液晶显示器。

3.2 打开工控机。

3.3 检查操作系统中各设备驱动程序是否安装正确。

3.4 如需打印报表，则打开打印机。

3.5软件安装（已安装，跳过此步骤）

1、找到如图setup.EXE安装文件，双击运行，进入安装向导。

2、安装向导界面如图：

点击“开始”继续安装步骤。

四、 运行中的具体要求

4.1启动

如下图，双击桌面上上位机软件快捷方式，即可启动上位机软件。

4.2 软件使用

4.2.1 流程监控

系统运行后，自动进入主监控界面，主监控界面显示LNG气化站主要设备、工艺流程，各仪表的监控数据，正常情况下，系统监控人员应主要监控此画面。

上图，监控换面从上到下分为五个部分：

（1） 最上面是标题；

（2） 最下面来导航栏；

（3） 中间区域是主体信息显示区，主体信息显示区提供主要设备及管路流程示意图，各个仪表数据，阀门操作等；

注意：

1、自动模式：在此模式下，点击开关阀按钮无效，阀门的开关操作由程序依据设置的连锁条件，自动操作阀门开关；

2、手动模式：阀门开关由操作人员通过点击上位机软件中阀门按钮或者现场操作盘上阀门旋钮，手动进行阀门开关操作；

3、储罐选择：在自动模式下，选用储罐则对应储罐的阀门可以进行打开或者关闭；未选储罐，对应储罐的阀门处于关闭状态；手动模式下，储罐选择无效；