LNG接收站气化器管道设计浅析

液化天然气(LNG)气化器是LNG接收站的主要设备,其运行是否正常一定程度上决定了站场的外输能力.介绍了LNG气化器的类型,阐述了国内标准中关于气化器平面布置、管道设计应遵循的原则.LNG低温管道选用304/304L双牌号奥氏体不锈钢,保冷材料选用聚氨酯泡沫、泡沫玻璃及丁腈橡胶和二烯烃泡沫,其次着重介绍了ORV管道的布...     

液化天然气长输管道输送技术

各国对液化天然气(LNG)的重视使得LNG需求量逐年增加,为满足LNG长输管道建设需求,有必要对LNG长输管道输送技术进行研究。分析了LNG的应用现状和现行LNG管道面临的问题,阐明了LNG长输管道建设的必要性和可行性。对LNG长输管道的工艺设计标准和方法进行了介绍,阐述了LNG长输管道采用的密相输送工艺原理,对管道中间加设冷却站的方法进行了分析并给出了冷泵站间距的计算公式。管道需安装绝热保冷层,介绍了管材和绝热材料等绝热保冷技术以及保冷层厚度的计算方法。最后提出了LNG长输管道设计中可能遇到的管道预冷、冷收缩和停输以及LNG冷量利用等问题的解决方法。     

加氢装置高压管道配管设计浅谈

按高温高压管道及常温高压管道分类讨论了不同高压管道的配管设计要点;根据相连设备的不同,举例论述了加氢装置中部分关键高压管道的配管设计,以及部分关键高压管道支架的设置特点;通过对高压管道特点的分析,阐述了高压管道在配管设计中的设计原则及设计难点,以及高压管道支架的选用及设置原则;通过对设计经验的总结和对比,对加氢装置中高压管道配管设计的设计特点及注意事项进行了探讨,以期为以后的同类装置设计提供参考。     

加氢精制装置工艺管道的选材及补偿设计

分析了加氢精制装置工艺设备、管道的腐蚀特点和腐蚀形态,阐述了该装置工艺管道选材应重点考虑的问题。同时,结合作者自身工作,介绍了600kt/a柴油加氢精制装置工艺设备布置及工艺管道(转油线)补偿设计的体会。     

LNG气化器平面布置及其管道设计

液化天然气(LNG)气化器是接收站气化系统的关键设备,介绍了SCV和ORV两种类型的LNG气化器及各自特点。阐述了国内外接收站工程设计标准规范中,关于气化器平面布置的原则和管道设计中应遵循的原则和应注意的问题。介绍了气化器设备布置对安全间距的要求,分析了气化器工艺流程对阀门设置的要求,从管道材料、柔性设计和保冷结构三方面说明了LNG低温管道设计的特点,从管道设计方面和LNG泄漏收集措施两方面对气化器装置区防泄漏措施进行了分析总结。给出了两种气化器的平面布置方案,并对管道设计注意事项进了总结。     

LNG泵出口管道设计探讨

液化天然气(LNG)储罐是LNG接收站中的核心设备。介绍了LNG接收站中存储系统的工艺流程。从低温管道柔性设计、防止LNG气化超压措施、LNG泵吊装检修和低温保冷系统方面说明了LNG罐内泵出口管道设计特点。结合工程案例给出1种LNG泵出口管道的布置方案。分别利用Peq当量压力法和NC3568.3中计算公式对泵井出口法兰进行泄漏校核。总结LNG储罐泵井开口方位设计要点。对今后类似LNG泵出口管道布置设计和LNG储罐泵井开口方位设计提供参考。     

L-CNG加气站低温高压管道的弯曲变形分析及补偿方法

以某L-CNG加气站为例,在液化天然气(LNG)转换为车用压缩天然气(CNG)的过程中,由于压力和温差的急剧变化,造成加气站低温高压管道弯曲变形的问题,分析了弯曲变形的原因,对管道的材质和规格、承受压力、安装方式及长度进行了核查验算,对收缩补偿量和收缩应力进行了计算,介绍了补偿方式、选用原则及安装方法。指出对较长的低温高压管道,特别是两设备之间的连接管道,一定不能做成刚性连接的直管,配管时应考虑管系要有足够的柔性,充分利用其自身的膨胀,当无法自然补偿时,推荐使用∏型补偿器,介绍了该型补偿器的制作使用方法。     

LNG接收站高压泵及高压管道系统压力等级优化研究

以某LNG(液化天然气)接收站为例，介绍了LNG接收站各运行工况下的物料平衡计算、高压泵扬程计算及高压系统压力等级确定的过程，并对影响高压泵扬程及管道压力等级的关键因素进行了分析。该LNG接收站为分期建设，一期工程建设规模3.0 Mt/a,远期工程建设规模10.0 Mt/a。物料平衡计算采用PORⅡ9.4软件得到各工况下LNG物理性质参数，用作高压泵扬程计算中的输入数据。通过优化高压泵运行工况选取原则，结合泵实际运行性能曲线，实现了高压泵扬程计算及压力等级选择的优化。优化后，一期+远期工程高压泵能耗最高可节约7.4%,并降低了高压泵出口管道及设备的设计压力及阀门磅级。     

关于推动我国LNG产业发展的思考

目前我国LNG产业进入快速增长期,形成了国有企业占主导地位、区域发展不平衡、管道全国布网管控集中、资源供应多元稳定等发展特点,面临产业链条长、工艺设备多、科技含量大导致LNG项目投资巨大、经营风险高,国内经济增速放缓使得LNG市场需求增长受限,陆地天然气对LNG市场开拓形成强大压力,LNG调峰和应急保供能力建设滞后,我国在LNG国际贸易中定价权、话语权不强等难题。提出了推动我国LNG产业发展的思考,认为我国LNG战略发展要进行温和调整,管道管网建设要有新突破,在加快天然气价格市场化改革的同时政府要扶持LNG发电、加注等下游行业,国际资源采购要坚定不移地贯彻"走出去"的战略,要加快LNG应急保供能力建设并依托企业组建"LNG储备国家队"。     

LNG接收站及配套高压管道调峰方式研究

随着城市天然气管网建设的不断发展,城市生活用气量不断增大,用气量随时间变化出现大幅的波动。从LNG接收站及配套管线的角度选择有效且经济合理的调峰方式是非常必要的。以珠海LNG项目工程为例,对利用LNG接收站及高压管道解决用户调峰问题的方式选择进行了分析。通过利用SPS软件对高压管道进行动态模拟,对LNG接收站几种调峰方式在技术上、经济上的合理性进行分析,提出最佳方案。     

L-CNG加气站技术浅析

近年才兴起的液化 压缩天然气加气站（即L-CNG加气站）以LNG为气源，经高压液体泵加压后气化向CNG汽车加气，也可同时用低压液体泵向LNG汽车加气。为此，介绍了L-CNG加气站的特点和工艺流程，分析了其相对于传统压缩天然气加气站的优点：可同时为压缩天然气汽车和液化天然气汽车加注燃料，有巨大的应用前景和可观的经济、社会效益。给出了典型的L-CNG加气站的工艺流程及设备布置方案，着重对L-CNG加气站的LNG低温储存和装卸系统，以及低温低压充注系统和高压气化系统，包括LNG槽车、LNG低温泵、LNG气化器等进行了说明，并介绍了相关技术要求。最后提出L-CNG加气站是目前CNG加气站向LNG加气站过渡的看法。     

多台LNG高压泵联动运行的优化与改进

随着我国LNG进口量的不断增加,国内部分大型LNG接收站已开始进行扩建以提高气化外输能力,如何保证新增设备尤其是高压泵的可靠运行以达到预期的效率和产能,便成为LNG接收站重要的研究课题。为此,基于中石油唐山LNG接收站二期工程投产成功运行4年的数据资料,梳理了多台高压泵并联运行出现的相关问题,并根据设计数据、管道布置和联锁保护逻辑,分析了上述问题产生的原因,明确了影响多台高压泵之间流量分配的主要因素,提出了相关操作方式和工艺流程的优化改进措施。研究结果表明:①入出口总管π形弯是导致部分高压泵出现抽液、排液困难的原因;②出口阀开度是影响流量分配骤然变化的重要因素;③高压输出总管LNG倒流是高压泵出口流量被抢占的直接原因;④高压泵泵井与再冷凝器气相空间连通是导致高压泵泵井液位波动的主要原因;⑤提出了优先启动高压输出总管远端高压泵、将高压泵出口阀开度控制在较高水平、投用泵井放空至储罐工艺流程以规避BOG堆积泵井风险、定期检查高压泵出口止回阀的工作状态等4点运行优化措施建议。结论认为,所提出的优化方法可行有效,保证了唐山LNG接收站4 200×10~4 m~3/d的最大气化能力,为LNG接收站扩建工程及新增接收站提供了借鉴。     

LNG接收站海水泵及高压泵变频节能探究

国内LNG接收站通常采用一台海水泵额定流量运转为一台开架式气化器(ORV)提供海水的模式气化LNG,非冬季运行,由于海水温度较高、外输天然气流量较小,ORV所需海水流量小于海水泵额定流量。所以,此运行模式普遍存在能耗过剩。同时,由于外输天然气压力调节范围较大,而高压泵只能提供其额定出口压力。因此,当外输天然气压力较小时,高压泵出口压力过剩,导致能耗过剩。为了解决海水泵、高压泵能耗过剩问题,开展了对其变频节能的探究。首先,分析了海水泵、高压泵变频的必要性;然后,以海水泵为例,以其特性曲线为基础,计算了海水泵工频出口压力及电机功率,再运用二分法及泵相似理论计算了海水泵变频电机功率;之后对海水泵及高压泵工频计算进行了误差分析,最大相对误差为3.5%;最后,通过能耗对比发现:海水泵采用变频,每年可节省电能39.41%;高压泵采用变频,每年可节省电能47.39%;采用海水泵、高压泵变频,接收站每年可节省经济成本约426万元。     

LNG接收站气化外输单位能耗计算

由于气化外输单位能耗不仅是LNG接收站重要运行指标,也是节能研究的基础,因此展开了接收站气化外输单位能耗的研究。首先,介绍了气化外输涉及的工艺和设备,然后计算了低压泵、高压泵、海水泵等耗电设备的电功率,并求得火炬长明灯和SCV的气耗。之后,求得夏季以ORV作为气化器最小外输工况,气化外输1t天然气,单位能耗为4.625kgce/t(1kgce的热值为20938kJ);冬季以SCV作为气化器最大外输工况的单位能耗为25.83kgce/t。对比发现,运行SCV的单位能耗远大于运行ORV。最后,通过计算机编程确定外输天然气流量与单位能耗对应数据,并作出关系曲线,找到气化外输最低单位能耗为1.946kgce/t,与之对应的外输天然气流量为690t/h。同时发现,从整体考虑,随着外输天然气流量的增加,单位能耗呈下降趋势,但增加运行设备的瞬间,单位能耗则会反向快速增加。     

LNG接收站发热量调整方案研究

为实现LNG接收站外输气与山东省天然气管网的燃气互换,提出了采用注入液氮的方式进行发热量调整。通过对比分析,将注氮口设计在高压外输泵出口管线上,该方案与加注氮气方式相比成本更低、功耗更小;然后采用PROII分别模拟计算出3种限制工况下燃气的高位发热量与沃泊指数,确定高压泵出口管道液氮注入比例范围为6.45~7.52tLN2/100tLNG;最后,以接收站年外输量100×104 t为基础,给出了整个发热量调整方案需新增的主要设备及其相关参数。可为LNG接收站发热量调整方案的设计提供借鉴与参考。     

一种新的液化天然气储存方法

首先介绍了LNG的储存方式及存在的问题 ,根据LNG的热力学特性 ,提出利用高压储罐和常压储罐相结合的方法储存LNG。该方法需要设备少、工艺简单、易于操作、投资少、适用范围广 ,是一种新型、有效的储存LNG的方法 ,值得推广应用。     

珠海LNG装置技术分析与运行情况

珠海LNG装置是中国海洋石油总公司第一套建成投产的小型天然气液化装置,采用的工艺技术先进,相关技术及设备国产化程度较高。详细介绍了珠海液化天然气装置MDEA混合胺法脱碳、4A分子筛深度脱水、PRCIO混合制冷及LNG储存工艺技术流程,分析了液化装置各单元生产运行的情况,对生产实践中暴露出的问题进行了归纳总结,有针对性地提出了优化操作要点及解决方法,对国内其他在建或已投产的同类天然气液化装置具有一定的技术指导性及借鉴作用。     

BB-RTU在液化天然气管线SCADA中的应用

以广东大鹏液化天然气管线项目为工程背景,介绍了BB-RTU在中国第一条液化天然气管线项目SCADA系统中的应用,以坪山分输站为例,详细描述了RTU系统软硬件配置、网络构成,并分别针对液化天然气输气站场的主要生产装置,包括过滤分离器系统、气体计量系统、气体加热系统、压力流量调节系统、仪表风压缩机系统等的工艺和生产特点,介绍了RTU控制系统的主要功能、逻辑及控制回路的特性和实现方法.     

液化天然气接收站中的自动控制

介绍了液化天然气（LNG）的特点以及LNG接收站的情况;结合江苏LNG接收站工程,详细阐述了LNG接收站在接收卸料、储存、BOG处理、高压气化、外输部分等主体工艺流程;分析了卸料臂,高／低压泵,储罐,再冷凝器,ORV,SCV等主要设备的特性;结合各个工艺流程和设备讨论了其自动控制系统的应用和主要的控制。     

液化天然气接收站应用技术（Ⅰ）

2006年6月中海油在广东省深圳大鹏建成投运了国内第一个液化天然气接收站，标志着我国已开始拥有多元化的天然气资源来源。为此，从技术应用的角度，对接收站的码头卸载、储存及闪蒸气处理、LNG输送及气化、气体外输及液体外运的主要工艺过程和控制原理进行了简要分析；介绍了主要设备卸料臂、低温潜液泵、闪蒸气压缩机、开架式海水气化器、浸没燃烧式气化器、海水泵的性能参数和结构特点；概述了接收站的电气配置和仪控的集散控制系统、安全仪表系统、火气监控系统等。