LNG气化站的工艺设计和相关问题探讨

卢菊强

【摘要】液化天然气作为目前人们生活中较为重要的能源，其综合质量及输送安全一直都是人们关注的重点内容。LNG气化站作为液态天然气传送的重要设备，确保其建设的合理性，能够提升液化天然气质量，保障人们的正常生活。本文结合LNG气化站这一核心内容，对其工艺设计及存在的问题进行了分析探讨，以供参考。

【关键词】LNG气化站;工艺设计;安全性

液化天然气是经过脱水、脱酸物理净化处理后，生成的一种能源物质。液化后的天然气体积得到降低，为运输及能源传送提供了较大便利。但现阶段，在液化天然气运输传送中还存在一些问题，且对液化天然气质量带来了不利影响。为此，需要加大对其关注力度，保证LNG气化站工艺设计的合理性。

1、LNG气化站工艺

液态天然气在输送过程中，通过高压作业原理从槽车输送到市政燃气管道内。具体操作为：先将槽车内的液态天然气通过增压器增加内部压力，将其运送到低温储罐内，之后储罐内的液态天然气会在自动增压系统的作用下，顺着出口阀流入到气化器中，输送过程中，充分利用内外压力差的作用保证液态天然气的流动速度。最后气化器中的液态天然气经过调压、计量及加臭处理传送到城市内燃气管网内。需要注意的是，液态天然气传输温度不可低于5摄氏度，如果因外界环境而影响温度，则需做好加热处理。

2、LNG气化站工艺设计

2.1储罐设计

按照隔热层设计可分为高真空层绝热储罐、真空粉末绝热储罐和正压堆积绝热储罐三种。高真空层绝热储罐被广泛应用在槽车液态天然气存储中;按结构形式可分为金属储罐、地下储罐和金属预应力混凝土储罐三种。其中金属储罐又被分为金属单罐和金属子母罐两种，后者在LNG气化站中应用最为广泛。金属子母罐在LNG气化站中的应用以立式双层结构为主，内罐支撑外罐之上，两者间利用真空粉末填充，起到隔热效果。

2.2液位测量装置设计

液位测量装置以差压式液位计和测满口为主，一般这两个装置会安装在LNG储罐上，两个装置的联合作业可实现对液态天然气储量的监测。以往液位测量装置运行中，差压式液位计会读取静压力数值，结合对照表上的标准数值，对液态天然气的质量、体积及液面高度予以确定。待达到上限要求，液态天然气会顺着测满口流出，提醒工作人员停止装料。而如今，液位测量装置自动化水平得到改善，装置中安装了自动报警及自动切断系统，达到限值后系统会自行处理，保证灌输安全。

2.3增压器设计

低温容器中增压系统的形式有：一是外部起源增压。利用外来起源、高压天然气与CNG储罐实现增加效果，确保低温容器内压力值的标准性;二是低温泵增压。在排液口位置上设置低温泵，利用低温泵作业提高容器内的压力值，该方式一股被应用在中大型系统中;三是自动增压。自动增压需先将LNG储罐中部分液态天然气排出，排出的液态天然气会实施气化处理，之后再传送回LNG储罐内，以此达到增压目的。该方式耗能低、成本少，是目前使用广泛的增压方式。

2.4气化器设计

LNG气化站中使用的气化器为加热式气化器和环境式气化器两种。前者依靠热水或蒸汽进行热源提供，如水浴式气化器;后者利用自然环境进行热源供应，如空温式气化器。

空温式气化器成本较低，但投资成本较高，体积较大，使用过程中很容易受到外界环境的影响，天然气供应不稳定。水浴式气化器则正好相反，体积小巧、投资成本低。目前，除少数寒冷的地区，通常都会使用空温式气化器设备。空温式气化器出口天然气温度会受到冬季和雨天影响，对此，可以将水浴式气化器串接在空温式气化器的出口。

2.5调压、计量及加臭装置设计

調压装置需要结合LNG气化站的规模实行科学选择，目前以自力式调压器设备为主。计量装置会选用涡轮流量计。至于加臭装置一般会以四氢噻吩为主。通过隔膜式计量泵将四氢噻吩注入到天然气管道中，完成加臭处理。

3、LNG气化站工艺设计中需考虑事项

3.1场地规划

3.1.1防火间距规划

LNG气化站的设计要注重其安全性。在规划设计中，务必严格按照国家规定的标准要求进行防火间距的设计，避免爆炸或危险事故的发生。

3.1.2满足功能拓展需求

LNG气化站的建立需要结合城市发展实况予以优化和调整。在场地规划上，要将未来功能发展需求考虑进去，加深规划合理性，提高LNG气化站的应用率。

3.2土建设计

一是排水设计。国土资源辽阔，各地区地质地形及气候条件存在较大差异，所以在LNG气化站规划建设时，要做好区域环境气候、地质地形的勘查作业，合理规划排水系统，减少积水对LNG气化站的侵蚀，维护气化站的正常运转。二是储罐顶面高度设计。顶面高度确定需根据储罐工艺管道要求展开布置，适当调整高度范围，以低吊装难度，节约吊装成本。三是基础设计。LNG气化站内部基础设计应根据结构形式科学规划，优化基础结构的性能。四是防液堤设计。该设计一直都是LNG气化站工艺设计中较为关键的一项，设计过程中需注重整体性，不允许任何缺口的产生。五是防液堤排水设计。该设计会参照实际情况进行合理规划，没有雷同方案的出现，不过最终设计目的是相同的，以此加速储罐区域内积水的排出，降低雨水堆积的影响。

3.3工艺分项补偿设计

工艺分项补偿设计应重点关注管道设计问题，采取合理措施减少管道阀门间存在的漏洞，维护管道及相关设备的运行安全。工作人员应该从实际情况分析，结合气化区管道的设计安排，实施相应的处理，如果管道设计和整体的设计规范存在明显的差异，那么就应该减少操作的相关步骤，重新进行气化区的工艺设计规划。另外，设计过程中，如果管道阀门间存在一定距离，则需要借助标高调整来降低管道及设备运行中存在的压力和负担，加强其安全性。

结语：

随着液态天然气需求量的增加，完善LNG气化站的建设，确保工艺设计的可行性显得非常重要。希望通过上文的论述，能对相关工作人员有所帮助，解决LNG气化站工艺设计中存在的各类问题，全面改善设计水平，进而强化能源供应效果。

参考文献：

[1]潘艳威.LNG气化站的工艺设计和相关问题探索[J].科学大众，2018，000（001）.

[2]徐利梅，华润燃气，徐利梅.试析LNG气化站的工艺设计和相关问题探讨[J].建筑工程技术与设计，2016（12）.