LNG卸料臂紧急脱离系统SIL评估与改进

对某LNG接收站进行了危险可操作性分析(HAZOP),根据分析结果发现LNG卸料臂是最关键的危险源之一。结合IEC61508、IEC61511和相关国内标准,对LNG接收站卸料臂紧急脱离系统进行了安全完整性评估。评估确定了两个卸料臂ERS的安全联锁功能SIF、各安全联锁功能所需SIL等级和实际能达到的SIL等级,并对现有安全联锁功能的设置提出了具体改进建议。     

HAZOP分析在LNG接收站的应用

近年来,我国LNG接收站建设发展蓬勃,为确保其安全连续运行,选取了某液化天然气(LNG)接收站为研究对象,采取危险与可操作性(HAZOP)分析方法来识别LNG接收站可能存在的、潜在的安全隐患及其危险性,并对高风险级别的分析工况提出了针对性的具体建议措施,以减少后果发生的可能性或减轻后果发生的严重性,确保了此LNG接收站的安全连续生产,并有利于其安全管理工作。     

量化HAZOP分析技术在LNG储罐泄漏工况中的应用

HAZOP分析受HAZOP主席经验和技术水平的影响很大,针对以往液化天然气(LNG)储罐设计阶段HAZOP分析内容不完善、安全措施消减因子选取不合理等问题,通过量化HAZOP分析技术,明确初始风险(未考虑已设保护措施的风险)、残余风险(考虑已设保护措施,将初始风险削减后的风险)、最终风险(通过提出建议措施并落实后,对残余风险削减后的风险),并通过LOPA方法识别LNG储罐的保护措施,使LNG储罐的风险分级更加精准,量化HAZOP分析方法为LNG储罐在服役过程中的安全风险分级管控具有很大的参考价值。     

基于安全保护层模型的LNG罐区安全设计

随着LNG站场规模的提升,LNG储罐呈大型化趋势,其危险性越来越大,安全设计很有必要。安全设计是从源头采取措施消除潜在危险,对减少事故发生或减轻事故后果具有积极作用。以某LNG罐区项目为例,针对LNG罐区的工艺过程危险性,依据安全保护层（LOP）模型,进行LNG罐区的安全设计主要涉及本质安全设计、工艺过程控制、安全仪表系统(SIS)、物理保护、释放后保护措施、应急响应等方面。。     

LNG接收终端储存系统罐容的方案优选研究

LNG(液化天然气)接收站的功能是接收、储存、汽化LNG,是我国进口天然气的四大通道之一,其中LNG储罐是接收站的核心设备。LNG接收站的存储容量与以下各种因素有关:LNG运输船的有效容积和运输安排、储罐的安全余量、满足季节调峰任务的存储量、以及其它可能出现的事件,为了经济合理的设计LNG储罐的罐容,需要综合考虑所有影响因素进行模拟研究,本文通过理论计算对LNG储罐罐容进行了模拟与方案比选,通过调整船期得到了最优方案。     

LNG接收站蒸发气处理系统工艺方案比选

本文以某LNG接收站为例,提出液化天然气(LNG)接收站三种不同的蒸发气(BOG)处理系统工艺方案,并运用HYSYS软件进行流程模拟,计算与分析不同方案的能耗和投资收益回收期,对直接压缩工艺和再冷凝工艺进行比选。     

基于PCS7液化天然气接收站的火气系统

基于西门子PCS7系统,着重从安全逻辑设计、火气系统(FGS)及软/硬件等方面设计LNG接收站火气系统,确保LNG接收站安全可靠,以满足中国广东珠海金湾液化天然气项目的工艺要求,为其他LNG接收站控制系统的安全设计提供参考。     

LNG储罐蒸气云爆炸后果分析

采用蒸气云爆炸定量评价模型对广州某燃气公司液化天然气LNG储罐发生泄漏导致LNG蒸气云爆炸事故后果进行了分析评价,评价得出:LNG储罐全部泄漏,发生蒸气云爆炸事故,约102.4 m为半径的范围内,会造成人员伤亡(死亡、重伤、轻伤)和财产损失,为企业制定应急救援预案提供参考。     

基于Bow-tie模型的LNG储罐安全分析

以LNG储罐投入使用后可能出现的事故为例,如泄漏、罐体破损、真空失效、腐蚀、倒塌、安全附件失效、火灾等,基于Bow-tie模型对以上事故中的LNG储罐进行了安全分析,并对出厂前LNG储罐的设计、制造、检验提出建议。分析事故导致的后果,并对事故发生后的拦截措施提出建议,同时从人员要求和防护装备方面对人员防护给出了相关建议。     

LNG储罐内蒸发气相空间压力动态过程分析

LNG储罐是LNG接收站的核心设备,LNG储罐的正常运行是整个LNG接收站保持正常运转的关键。LNG储存的过程中,外界的热量会不断的透过储罐的保温层,导致LNG蒸发引起液相体积减少且使LNG气液两相的组成发生变化。同时LNG的蒸发使储罐内的压力发生了变化。为了保证储罐内的压力在设计允许范围内,需要对LNG蒸发气体进行处理。LNG储罐内的压力变化规律对储罐的安全操作能起到重要的指导作用,而LNG储罐内的压力取决于蒸发气相空间的压力。蒸发气相空间压力的与环境温度、LNG液体的蒸发、蒸发气压缩机的运转等有关。本文的主要目的是对LNG储罐内的液体的蒸发进行研究,模拟储罐内蒸发气相空间的动态过程,从而对LNG储罐的操作提出指导,对储罐本身的设计提出了一些建议。     

在役LNG接收站的SIS系统再验证

广东大鹏LNG接收站作为中国最早投用的LNG接收站,在5年的高负荷运行后中新增并改造了部分设备及功能安全回路(SIF),为确保接收站功能安全仪表系统(SIS)的完整性与可靠性以及高负荷生产的可用性,对所有生产设施及管线场站进行了HAZOP分析,并在HAZOP分析的基础上进行了SIL定级及再验证(re-validation)工作。本文以SIL再验证工作为例介绍SIL验算/再验证在在役装置中的应用,以及如何通过敏感性分析优化SIS系统配置与校验管理,满足企业风险可接受标准,最后总结并展望了实施SIL验算工作中的技术难点和未来的技术方向。     

LNG接收站BOG多阶压缩再液化工艺优化分析

LNG接收站蒸发气体(BOG)处理量和液化天然气(LNG)外输量的波动对BOG再冷凝工艺提出低能耗、大弹性、易操作的要求。以系统总能耗最小为目标函数,对建立的BOG多阶压缩再液化工艺模型中压缩阶数和阶压比等参数进行了优化,并分析了该工艺模型在工况波动影响系统能耗时的各阶压比的抗干扰性及系统的操作弹性。结果表明:多阶压缩工艺系统阶数越多,系统的总压比、总能耗越小,BOG处理能力也越大;但随着系统阶数的增加,节能效果降低。多阶再液化工艺中二阶系统比现有一阶系统的操作弹性增大12%,且在LNG与BOG质量比≤10时,二阶系统的BOG压缩功耗可节约33%以上。针对一般气源型接收站工况,二阶系统是节能且操作弹性大的BOG处理工艺。     

精细化工生产过程的若干安全系统工程技术问题探讨

分析国内外化工安全领域最新技术发展情况,应用过程危险与可操作性(HAZOP)自动分析技术、安全仿真与安全控制技术,探讨适应精细化工间歇生产工艺特点的HAZOP分析和安全评价、安全仿真与安全控制等精细化工过程安全系统工程关键技术问题的研究途径,重点讨论间歇化工生产过程的基于符号有向图(SDG)的HAZOP自动分析的技术策略,提出安全仿真系统设计和安全控制系统设计的技术方案。     

利用Hysys模拟计算接收站BOG蒸发量

在LNG接收站的设计建造过程中,BOG(boil-off gas)生成量计算的准确性将直接影响到项目建设的设备投资和日常操作的稳定性。为了提高BOG生成量计算的准确性,以某实际项目为例,在传统BOG计算方法的基础上引入计算机模拟软件--Aspen Hysys,选择Peng-Robinson状态方程对整个接收站的工艺流程进行模拟计算,得到BOG生成量最大工况的BOG量,通过与传统静态设计计算结果进行比较分析,发现了传统静态设计计算方法存在的不足,结果说明了使用Hysys模拟计算接收站BOG生成量更能准确反映LNG接收站的实际情况,适合于LNG接收站项目在初步设计和详细设计阶段的工艺计算,而传统静态设计计算可用于项目建设初期可行性研究阶段的粗略工艺计算。     

液化天然气的泄漏问题

随着液化天然气(LNG)在全球中的广泛应用,其存储和运输过程中的安全问题成为研究的重点.其中LNG的泄漏就是危及其安全性最重要的因素之一.简要介绍了国外研究LNG泄漏的实验研究和理论研究,阐述了LNG的物理性质,以及其燃烧、低温、快速相态转变的危险特性,并在其基础上分别讨论了LNG泄漏在一定条件下可造成的危险后果.同时提出了能预防或减小LNG泄漏带来危害的安全技术措施.     

LNG卸料管线预冷过程数值模拟

国内对液化天然气(LNG)接收站初次预冷速度的控制经验相对缺乏。因此,为防止低温LNG预冷导致的管道的损坏,需在预冷前对设定的预冷操作程序进行预冷效果的分析校核。本文提出了基于计算流体力学(CFD)的LNG管道预冷分析方法。通过建立三维LNG卸料管道数值计算模型,根据国内某LNG接收站项目设计管道预冷操作程序,进行冷却过程的动态模拟计算,结果显示按预设冷却程序操作,LNG卸料管道降温速度可以维持在10℃/h范围内,满足预冷安全要求。另模拟计算结果与实际接收站预冷过程的现场测量数据进行了对比,CFD计算值与实测值比较相对误差可控制在7%以内,证明CFD预冷过程模拟完全可以用于接收站预冷程序合理性的判断和校核计算。     

DYNAMIC SIMULATION FOR IMPROVING THE PERFORMANCE OF BOIL-OFF GAS RECONDENSATION SYSTEM AT LNG RECEIVING TERMINALS

The boil-off gas (BOG) recondensation system is one of the most important facilities at liquefied natural gas (LNG) storing and receiving terminals, whose failure may cause BOG loss and/or severe accidents. Operation of a BOG recondensation system requires sufficient care under various situations, especially when LNG load and BOG load fluctuate. This study improves the control algorithm for a BOG recondensation system at an LNG receiving terminal and employs dynamic simulations to examine its operation reliability and energy minimization. Key system parameters, such as recondenser pressure, liquid level, and high-pressure pump suction pressure are tracked during simulation. On the basis of process dynamic simulation by use of DYNSIM and analysis of tracked key system parameters, the developed control algorithm is verified as reliable and is expected to be applied to other LNG terminals.     

液化天然气接收终端小型实验装置流程设计

海上进口液化天然气(LNG)运输船到达后,通过接收终端卸载、储存、汽化后输送给用户。浙江大学制冷与低温研究所与中石油管道研究中心合作,设计了一套额定流量为2m³·h^-1的LNG接收终端小型实验装置,用于模拟终端运行重要功能和操作特性,包括卸载、储存及汽化过程,同时可提供一般LNG流动特性、分层流动、低温阀门检测、天然气泄漏危险的评估。本实验装置考虑LNG冷能利用实验对装置的扩建需求。通过运行该模拟装置,可以掌握LNG接收终端的操作规律,并对控制、安全等方面积累实际经验。本文给出了该实验装置流程设计和AspenPlus数值模拟结果。