液化天然氣氣化站儲罐增壓方法探討

1、液化天然氣氣化站儲罐增壓方法探討為解決淄博市污染嚴重的問題，淄博博原燃氣公司與中原油田會作開 發(fā)建設(shè)淄博市天然氣燃氣工程。根據(jù)中原油田液化工廠的建設(shè)生產(chǎn)能 力與淄博市燃氣發(fā)展規(guī)劃，本工程一期新建12X 104Nm3/d的氣化站一座，供應(yīng)工業(yè)用戶；二期增加供氣量24x 104Nm3/d供應(yīng)工業(yè)用戶與城鎮(zhèn)居民；三期增加供氣量24 x 104Nm3/d,總供氣能力達到60 x 104Nm3/d1 氣化站工藝流程簡述液化天然氣（簡稱 LNQ由低溫槽車0.3MPa （絕）、-145C 從中原油 田運至淄博氣化站，利用槽車自帶的增壓器給槽車儲罐增壓至 0.8MPa（絕），利用壓差將LNG送入LNG儲罐（每

2、臺罐容積為100m3），通過儲 罐增壓器將LNG增壓至0.5MPa （絕），然后自流進入空浴式氣化器， LNG吸熱氣化發(fā)生相變，成為天然氣（簡稱NG）;夏季直接去管網(wǎng)，冬季經(jīng)水浴式氣化器氣化后再去管網(wǎng)，管網(wǎng)壓力設(shè)定為0.4MPa（絕）2 增壓原因中原油田的LNG出廠參數(shù)為0.3MPa（絕）、-145C; LNG儲罐儲存參數(shù) 為0.5MPa （絕）、-145C。為保證管網(wǎng)的調(diào)節(jié)作用，將管網(wǎng)工作壓力定設(shè)為0.4MPa （絕）。運行時，隨著LNG儲罐內(nèi)LNG的不斷排出，儲罐 壓力不斷降低。當降到一定程度，達到壓力平衡時，儲罐內(nèi)的LNG便不能排出，而導致流程斷流，故必須給 LNG儲罐增壓，維持其0.5

3、MPa （絕）的壓力，才能使氣化站流程連續(xù)運行，完成氣化目的。3 增壓方法LNG 儲罐增壓分為液相增壓和氣相增壓兩種方法。液相增壓法是利用 增壓器或低溫泵來增大液相壓力，在氣化器之前加大LNG壓力，使進入LNG氣化器的液相壓力達到0.5MPa （絕）；氣相增壓是利用壓縮機 來增大氣相壓力，設(shè)在氣化器之后加大 NG的壓力，使NG壓力高于管 網(wǎng)壓力。天然氣的氣液比（體積）大約為 600：1，利用壓縮機進行氣 相壓縮能耗相對大得多，故在此僅討論液相增壓方。3.1 增壓器增壓方法3.1.1 原理LNG儲罐儲存壓力為0.5MPa （絕）。運行時，打開增壓器氣相低溫閥， 當LNG儲罐壓力（調(diào)節(jié)閥閱后壓力）

4、低于設(shè)定壓力 0.5MPa （絕）時， 調(diào)節(jié)鬧開啟， LNG 進入增壓器，在增壓器中與空氣換熱，氣化為NG， 進入罐內(nèi)，使氣相壓力變大，從而將LNG儲罐壓力維持在0.5MPa（絕）。 隨著LNG的不斷流出，罐內(nèi)液位不斷下降，氣相空間不斷變大，壓力 不斷降低，這樣，通過增壓器不斷氣化 LNG來補充罐內(nèi)壓力，以維持 LNG儲罐的壓力不變，如圖1所示。3. 1 .2投資及運行費用一套增壓器裝置包括增壓器一臺、低溫自力式調(diào)節(jié)閥一個、低溫閥一 個和若干管線。以淄博液化天然氣工程為例，低溫閥、低溫自力式調(diào) 節(jié)閥由日本進口，增壓器為國產(chǎn)空浴式氣化器，據(jù)日本與浙江報價， 價格大約為 6.7萬元人民幣。 運行時

5、利用空氣換熱， 無需用電； 如連續(xù) 運行，需人工化霜，消耗一部分熱水。3.1.3優(yōu)缺點優(yōu)點：增壓器利用空氣進行換熱，氣化LNG,無需耗電，空氣為自然能源，成本及運行費用低；對小型儲罐，維持壓力所需氣化量小，增 壓器相對率高。缺點：需人工化霜，消耗一部分熱水； LNG 儲罐內(nèi)需有一定的液位高 度，以達到一定壓力，使LNG能自流進入增壓器氣化；對大型儲罐,維持壓力所需氣化量大，增壓器相對率低3.2 低溫泵增壓方法3.2.1 原理通過低溫泵將LNG液相壓力增大，從而達到所需壓力 0.5MPa（絕）。而低溫泵又分為露天式與浸沒式兩種。3.2.2投資及運行費用由于LNG的低溫性及易燃易爆的特性，國產(chǎn)低溫

6、泵尚達不到要求，故 目前均為進口。根據(jù)報價，一臺露天式用量為12.0m3/h），低溫泵約需 35 萬元人民幣，一臺浸沒式（排量為11.4m3/h） ，低溫泵約需 58萬元人民幣。低溫泵運行需耗電，按一年 365 天連續(xù)運行，一臺低溫泵年耗電約4.4 x 103kwh3.2.3優(yōu)缺點 優(yōu)點；壓力穩(wěn)定，浸沒式低溫泵置于LNG儲罐內(nèi)，完全浸沒于LNG內(nèi)， 杜絕了 LNG的損失，并可保證泵的快速啟動，無密封及浸潤式設(shè)計對 平時的維護要求低。缺點：泵的使用為問斷使用，需經(jīng)常啟動，露天式低溫泵由于溫差大(-145C25C),對泵的性能、壽命影響較大；而浸沒式低溫泵由于 置于LNG儲罐中，難以進行日常維護，對泵的性能、質(zhì)量要求極高， 而且不適用于本工程出型儲罐無法安置) ；根據(jù)設(shè)計過程中的咨詢情況， 低溫泵額定流量多數(shù)遠遠大于本工程流量，故不適合本工程；且成本 及運行費用較高。3.3 結(jié)論通過以上比較，可知低溫泵不適合本工程，且投資過大；相對而言， 增壓器具有投資少，運行費用低，對本工程效率高的優(yōu)點。故我院選 取增壓器作為LNG儲