一项目设计方案
第一节高效LNG气化工艺详细解析
第二节设备选型策略
二、详细实施策略
第一章项目简介
第一节项目概述
第二节基础参考
第三节施工筹备
第二章项目实施策略
第三章高效燃气管道建设项目
第一节高效PE管道安装规范:
第二节优质钢管安装焊接技术规定
第三节钢管丝扣连接工艺规范
第四章高效燃气设施建设项目
高效测量方法与技术
第二节施工方案-土方管理
第三节专业钢筋施工方案
第四节工程设计模板方案
第五节混凝土施工技术
第六节脚手架设计与实施
第七节专业砖砌施工技术
第八节高质量抹灰施工方案
第九节专业门窗解决方案
第十节专业设备安装方案
第十一节安装报警系统详解
第五章施工进度保障措施
第一节工程进度计划
第二节进度控制策略
第六章质量管理策略
第一节关键质量管控职责
第二节质量控制的方法
第7章安全管理与保障策略
第1节全面的安全保障策略与实施细节
第二节高效安全网络布局
第三节强化的安全保障策略
第四节详细的安全保障体系设计
第五节安全管理体系架构图
第八章全面的安全文明施工保障策略
第一节企业安全管理体系与员工培训规定
第二节企业安全规则与操作流程
第三节安全管理团队与人员配置
第四节安全生产目标
第五节强化安全保障措施
第六节安全管理与保障策略
第七节健全的安全管理规定
第八节强化安全防护策略
第九章夏季施工安全管理措施
第一节高效夏季防火管理策略
第二节食品安全管控策略
第三节夏季传染病预防策略
第四节高温施工防护措施
第五节高效能电力安全管理策略
第六节应对极端气候下的施工安全策略
第七节预防施工阶段风险
第10章冬季雨季施工安全策略
第1节应对雨季施工策略
第二节冬季施工措施
第十一章疫情下的施工安全防护策略
第一节高效人员入场规定
第二节严谨的封闭管理制度
第三节生活区管理措施
第四节办公区管理措施
第五节食堂管理措施
第六节特殊位置管理措施
第七节高效施工规划与物资管理策略
第八节全面的防疫物资管理策略
第九节疫情防控宣传与培训策略
第十节严谨的个人保护规定
第十一节强化补充保障策略
第102章重点难点分析及合理化建议
第1节燃气管道安装
第二节合理化建议
第十三章市场培育、市场开发和客户服务方案
第一节市场培育及市场开发
第二节客户服务方案
三、运营策略与实施细节
第一章设施与网络运营的核心控制要素与策略
第一节关键项目管控要点
第二节用户运行方案
第二章全面的安全应急管理系统与突发事件应对策略
第一节高效安全管理框架
第二节应急响应措施
第三章承诺与服务规范
气化站建设项目方案
模板简介
《气化站建设项目方案》涵盖了项目设计方案、详细实施策略及运营策略与实施细节等核心内容。其中项目设计方案包括高效LNG气化工艺详细解析与设备选型策略;详细实施策略涵盖燃气管道及设施建设、施工进度/质量/安全管理(含夏季、冬季雨季、疫情等特殊场景)、重点难点分析及市场培育与客户服务方案;运营策略涉及设施与网络运营核心控制、安全应急管理系统及承诺与服务规范。本方案为气化站建设项目提供了全流程的技术支撑与管理规范,对保障项目顺利推进、提升运营安全性及客户服务水平具有重要参考价值。
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气化站建设项目方案

 

 

 

 

招标编号:****

投标单位名称:****

授权代表:****

投标日期:****

 


 


一项目设计方案

第一节高效LNG气化工艺详细解析

一、工艺流程简述

LNG储存在专用的集装箱式储罐中,通过公路运输至LNG气化站点。在卸车台上,集装箱储罐通过专用卸车增压器实施压力提升,借助压差技术卸入低温储罐,确保非工作状态下LNG的储存条件为-162℃常压。在工作状态下,储罐增压至0.6兆帕(除非另有说明,所有压力值均为表压)。增压后的低温LNG随后流入空温式气化器,通过自然对流和空气换热实现相态转变,气体化天然气的温度相较于环境约降低10℃。当气化器出口天然气温度低于-5℃时,会启用水浴式加热器进行升温。经过后续的调压(最终出口压力设定为0.40兆帕)、计量和加臭处理,天然气进入输配管网,最终送达终端用户手中。

LNG气化站工艺流程简图

二、卸车

(一)卸车工艺及其参数确定

常见的卸车方法包括:槽车自我增压法、借助压缩机的增压技术、专用卸车增压设备的应用,以及低温液化天然气(LNG)泵卸载手段等多种途径。

鉴于本站的工程规模及LNG运输的实际特性,设计方案倾向于采用专用卸车增压设备。通过该装置将集装箱式储罐的压力提升至0.6兆帕,随后借助压差原理,LNG会经液相管道输送至低温储罐。在卸车流程接近尾声之际,储罐内的低温天然气(LNG)废气则通过BOG气相管线进行有效回收。

该卸车工艺管线系统包含以下组成部分:液相LNG管道、气相NG管道、气液互通管道、安全泄放设施和氮气吹扫管道,以及一系列低温控制阀门。

(二)卸车口数量确定

本LNG气化站日供气量为,折算LNG约。考虑将来汽化站供气规模进一步扩大,设计布置4个装卸口,可使4台槽车同时进行装卸作业。

三、贮存增压

(一)贮存增压工艺及参数确定

LNG在-162℃贮存时为常压,运行时需要对LNG储罐进行增压,以维持其向外供液所必须的压力

当LNG储罐内的压力跌落到升压调节阀预设的启闭阈值时,该阀门自动开启,引导LNG流入储罐增压器。经过气化处理,NG通过储罐顶部的气相管道回注至储罐,促使储罐气相压力稳步提升。反之,当储罐压力超过预设数值,升压调节阀会自动关闭,停止增压器的工作。随着罐内LNG的排放,储罐压力随之逐步回落。如此循环,确保LNG储罐始终保持在设定的压力控制区间。

(二)储罐增压系统组成

储罐增压系统主要构成元素包括储罐增压器(一种空温式气化器)以及多个控制阀门,构成体系的精密组成部分。

四台空温式气化器,每小时处理能力为400立方米,配备于四个独立的储罐,每个储罐对应一台储罐增压器。

自力式升压调节阀共4只(DN40);

其他低温阀门和仪表。

四、气化加热

(一)工艺及参数确定

该设计方案选用空温汽化器与水浴加热器的串联工作模式。在夏季,空温汽化器能满足出站气体温度的设计指标。然而,冬季低温环境下,为了确保出站气体温度符合设计要求,必须启用水浴加热器,对空温汽化器出口的低温天然气进行加热补充。

本LNG汽化站最大小时供气量为考虑50%的富裕量,汽化器总的设计汽化能力按考虑。

(二)汽化及增热系统组成

本工程的设计选用了自然通风型空温式气化器,遵循环保节能的理念。这种气化器依据工业用气特性,考虑到了定期除霜的需求。工程中规划了8台空温式气化器,均匀配置为两个工作小组(每组4台),以轮班制运行,单台设备的汽化能力已设定。每个工作小组的入口管道均配备有气动低温自动切换阀,其功能是在夏季每6小时、冬季每4小时进行自动切换,以保证高效利用资源。  当气化器出口天然气(NG)温度低于冰点,即降至0℃以下时,内置的自控系统会触发低温报警,此时气动低温切换阀立即响应,自动切换至备用的空温式气化器,确保系统的稳定运行和用户需求的满足。

水浴式加热器根据热源不同,可分为热水加热式、燃烧加热式、电加热式等等。根据本站设计规模,并考虑经济因素,本设计采用热水加热式,利用锅炉产生的热水给低温NG加热。水浴式加热器设计流量为,共1台。在冬季NG出口温度低于5℃时,自控系统低温报警并启动水浴式加热器。

五、BOG工艺

(一)BOG来源

在本工程中,LNG的部分体积因温度上升或压力变化导致蒸发为气态,这部分气体被称为BoilOffGas,其具体内容如下:

1.蒸发气体由LNG储罐在与外界热交换过程中产生。

2.LNG卸车操作时由于储罐压力、气相容积变化产生的蒸发气体:

(1)储罐在接收LNG过程中,与内部存储的温度较高LNG所产生的蒸发气体相互作用。

(2)储罐在接收LNG过程中,由于气相容积的相对缩减,导致蒸发气体的产生。

(3)当储罐中的LNG承受较高压力时,会进行相应的减压操作,从而释放产生的气体。

3.集装箱式储罐内的残余气体。

4.灌瓶时产生的蒸发气体。

(二)BOG工艺及参数确定

针对本项目的LNG储存特性、装卸操作以及BOG的生成背景,BOG的处理策略选用缓冲输出的方法。

低温状态下,LNG储罐和集装箱式储罐排放的BOG气体流量具有不稳定性,因此,为了接入用气管网,必须配备BOG加热器以及配套的缓冲调压输出系统进行衔接。

在确保LNG储存罐运行阶段安全及卸车流程顺畅的前提下,储罐的气相管路上配置了降压调节阀和手动BOG排气阀。降压调节阀具备自动响应设定压力的功能,用于排放BOG。其设定压力需遵循如下原则:高于升压调节阀的设定压力(依据增压工艺中的参数),同时低于储罐的设计压力,本设计中预设为0.68兆帕。手动BOG排放阀则用于在接收LNG的储罐卸货前进行必要的压力减缓操作。

BOG加热器用于加热低温NG,采用空温式加热器,冬季气温较低时水浴加热器可同时加热低温BOG。

缓冲罐为压力储罐,水容积

六、安全泄放工艺

天然气作为高度易燃易爆的燃气,其物理性质受温度影响显著。当温度低于冰点(-120℃)时,天然气的密度超越了空气,泄漏后倾向于积聚在地表,不易挥发;而在常规温度下,其密度则显著小于空气,具有快速扩散的特性。依据相关规范,对于这类物质的处理,必须强调安全排放,优选采用集中的排放策略。其中,安全泄放工艺系统构建主要包括安全阀、爆破片、EAG加热器、阻火器以及放散塔等关键组件,共同确保系统的安全性。

EAG加热器的功能是集中加热放空的低温天然气,随后经过阻火器处理,通过25米高的放散塔顶部进行排放。这种加热器采用空冷式设计。对于常温下的天然气放散,直接经过阻火器后接入放散塔进行释放。阻火器内部嵌有耐高温的陶瓷环,它被安置在总的放空主管道上,确保安全操作。

我们采取了三级安全防护体系来提升LNG储罐的防护等级:首先,实施降压装置以维持稳定的储存条件;其次,配置压力报警系统,实现手动放空操作,确保及时响应异常;最后,采用并联安装的爆破片与安全阀相结合,提供额外的紧急泄压保障。

缓冲罐上设置安全阀及爆破片。

为确保在可能形成封闭管道的区域具备应急排放功能,我们实施了手动放空与安全阀联合放散的双重防护策略。

七、调压计量加臭工艺

主气化器出天然气进入调压段,调压为0.40MPa,汇同缓冲罐出口天然气进入计量段,计量完成后经过加臭处理,输入用气输配管网。

调压计量为做成撬装一体化设备,调压段采用“2+1”结构,单路最大流量为,进口压力0.6MPa,出口压力0.40MPa。调压段与计量段中间留有缓冲罐出气管接口。计量段采用“1+1”结构,设置气体涡轮流量计一台,计量精度1.5级,量程比大于1:16,可满足工程的计量及精度要求。流量计表头为机械的字轮显示,不丢失计量数据。流量计配备体积修正仪,自动将工况流量转换成标准流量,并自动进行温度、压力和压缩系数的修正补偿。可存储一年或更长时间内的数据,对流量实现自动管理和监控功能。流量计设旁路,在流量计校验或检修时可不中断供气。

该设备采用模块化集成设计,能依据流量计或流量累计仪传输的流量数据,实现按比例或固定剂量添加四氢噻吩臭剂。此外,加臭机配备有运行状态指示器,定时报表生成功能,并允许用户自定义运行参数设置。

第二节设备选型策略

一、总体要求

对于站内工艺设备的选取,鉴于LNG作为低温深冷介质的特性,应严格遵循以下基本原则。

(一)所涉及的设备需确保在极低温度下表现出卓越的稳定性,尤其是存储设备必须能够适应至-196℃的严苛环境要求。

(二)设备的冷藏效能是至关重要的。特别是对于LNG储罐,其保冷性能不佳可能导致储罐内部LNG温度上升,蒸发速率提升,进而迅速增加罐内的压力,从而提升潜在的风险系数。

(三)设备的气化性能需确保符合设计规格,同时极力追求高效的气化效率。

(四)低温环境下的相关设备附属管道及阀门的耐受性能应与主体设备保持一致。

所有安全阀件(装置)在确保符合工艺标准的前提下,必须具备良好的低温耐受性能,并保持其灵敏度与可靠性。

工艺设备采购要求

本项目的关键设备清单如下:LNG储存槽、气体膨胀设备、增压系统、水浴加热器、调压计量站、加臭装置以及地磅等设备。

1.LNG贮槽:真空粉末绝热低温贮槽

2.空温式气化器:主气化器、储罐增压器、卸车增压器

3.空气预热器:EAG热力设备与BOG热源装置

4.水浴式加热器(辅助加热器)

5.BOG气体缓冲罐

6.调压计量撬

7.加臭装置:整体撬装

8.放散塔:现场制作

9.地磅:钢台面汽车衡

所有设备,除现场特制的放散塔外,其余均选用标准化或企业成熟型号,由专业设备制造商设计并提供。供应商需持有国家有关部门颁发的设计、生产和经营许可资质,其所供应的设备和装置须符合国家、行业以及部委制定的相关规范、标准和规定,并已通过权威机构的认证。

设备的选材应符合GB150-1998和HB20581-1998的规定,承压件的材料选用根据材料的强度要求依次为:;低温贮槽内壳及附件材料采用0Cr18Ni9;空温式气化器(加热器)的换热管一般采用LF21。非承压件(支承件和内件)采用Q125-1和Q125-A.F。

设备制造应当遵循的技术标准

(1)采用的标准

《压力容器安全技术监察规程》由国家质量技术监督局发布

GB150-1998《钢制压力容器》;

《钢制压力容器焊接工艺评定》标准规范:JB4708

《钢制压力容器焊接规程》:JB/T4709标准

JB4710《钢制塔式容器》;

《钢制压力容器产品焊接试板的力学性能检验》(JB4744):

《固定式真空粉末绝热低温液体贮槽》

《钢制低温压力容器技术规定》

(2)一般规定

设备所购置的压力容器应严格遵循以下规定:其分段划分、设定的压力等级、设计温度范围、厚度增益参数、预期承载力、焊接接头的相关系数、以及焊接接头的检测程序,均需依据既定标准执行。

(3)材料要求

在选择压力容器用钢时,应全面评估其适用环境、设计温度、设计压力,以及介质的特性、操作特性。同时,还需关注材料的焊接性能、制造工艺的可行性以及经济合理性。并且,所选材料务必满足所有既定的标准,包括质量与规格要求。

(4)焊接的要求

在选择焊接材料时,需全面考量母材的化学组成、力学性能、工作环境介质以及制备工艺等因素。

1)焊缝及其与母材的性能一致性是至关重要的,焊接操作需确保焊缝金属的性能至少达到相关标准所规定的基质金属基本要求。

2)在选择低合金焊接材料时,必须确保其强度等级维持原定标准,不可提升。

3)对于连接碳素钢与低合金钢或低合金钢的异种钢焊接接头,应优先选择与各钢材特性相匹配,具有良好抗裂性能的焊接材料。

4)当焊接材料选用耐热钢或耐腐蚀合金结构钢作为母材时,我们强调焊缝金属的合金成分应与其基本保持一致,或是与其有相近的配比要求。

5)焊接接口要求:容器的双面对接焊缝应当严谨实施,接管与壳体之间的焊接连接形式需遵照GB150标准。所有焊接接头必须采用氩弧焊作为底层焊接,并确保实现全焊透构造,工艺精细严谨。

(五)容器的开口接管

接管的开口部分应选用无缝钢管,其规格需与相应的焊接法兰及其他管件规格相协调。补强圈则需符合JB/T4736-95《补强圈》的专业标准要求。

容器上所配置的弯管应当选用无缝钢管经过专用工艺弯曲制造,或者采用符合标准的预制弯头。预制弯头需满足GB12459-1990《钢制对焊无缝管件》以及GB/T1340-1992《钢板制对焊管件》的要求。

(六)法兰、法兰盖和垫片

法兰及法兰盖须选用统一规格及标准型号的组件。

法兰垫片的选择依据如下:对于符合GB标准的管法兰,推荐使用GB9126-88非金属软垫片、GB4622-93缠绕式垫片,或者选择GB9128-88金属环垫片;而对于遵循JB/T标准的管法兰,建议采用JB/T87-94非金属软垫片、JB/T90-94缠绕式垫片,以及JB/T89-94金属环垫片,如需进一步增强密封性能,亦可选用JB/T88-94金属齿形垫片。

法兰密封面硬度需高于金属垫片,其硬度标准应不大于HB30,确保垫片的适用性。

二、LNG贮槽

LNG贮槽可分为地下式储罐、地上式金属储罐和金属/混凝土储罐三类,地上LNG金属储罐又分金属子母式储罐和金属单罐两种。本工程设计采用地上式金属单罐,其结构形式为真空粉末绝热、立式圆筒形双层壁结构,采用四支腿支撑方式。

LNG通过充装接口输入液体到低温储罐贮存,然后经储罐底部设置的排液口排出。根据工业用气的要求以及所采取的运输方式,本设计确定选用4座低温储罐,共贮存量,平均可以保证1.5天的贮存周期。

(一)供货范围

共需4台低温储罐。单台LNG低温储罐设备供货范围如下:

储罐本体(内罐、外罐、支腿);

液位计装置、真空阀、真空规管;

夹层珠光砂;

附属连接管道。

另需提供以下技术文件:

竣工图纸一套,应确保其能满足供方在设计、施工、生产和维护阶段的各项需求。

产品符合性证书:涵盖了根据中国国家质量技术监督局发布的《压力容器安全技术监察规程》、标准《钢制压力容器》GB150-1998及其相关技术附录所规定的所有特殊检测报告要求。

(二)工艺技术要求

内罐选用优质低温耐受的奥氏体不锈钢0Cr18Ni9作为主要材质,其制作严格遵循《压力容器安全技术监察规程》GB150及产品设计图纸的规定。在制造过程中,焊接工艺将通过评定,并需进行焊接试板的力学性能测试。此外,内罐还将接受严格的真空密封性检测,包括氦质谱真空泄漏性能评估,以确保完全满足真空绝热的要求。

外罐选材严谨,采用符合压力容器标准的16MnR钢板制作,材质需提供相应的质量证明。其设计初衷是为了确保夹层真空粉末绝热性能,扮演着关键的保护外壳角色。作为真空外压容器,外罐需通过双重验证:首先进行0.115MPa内部压力的气密性测试,其次需接受氦质谱真空检漏考核,以严苛地满足真空绝热规范。在安全考量上,外罐顶部设有专用的安全泄放装置,以确保设备运行期间的完整性与安全性。

在内外储罐之间,我们安装了专门针对内罐设计的固定装置,该装置确保在生产、运输和使用过程中能够满足所需的强度与稳定性,并具备绝热保冷功能。内部夹层填充了高效专用的珠光砂保温材料,以实现卓越的保温效果。此外,夹层内还配置了抽真空管道设施。

(三)主要技术参数

低温LNG储罐技术参数如下表所示(不同厂家设备尺寸略有不同)

序号

技术参数名称

内罐

外罐

备注

01

有效容积(m3)

150

/

充满率90%

02

贮存介质

LNG

珠光砂(夹层)

 

03

直径(mm)

3700

 

 

04

高度(mm)

22500

 

 

05

材质

0Cr18Ni9

16MnR

 

06

设计液位(mm)

18920

/

 

07

设计风速(m/s)

/

20.3

 

08

设计温度(℃)

≥-196

-19~50

 

09

工作压力(MPa)

0.55-0.6

-0.1

 

10

设计压力(MPa)

0.68

-0.1

 

11

气压试验压力(MPa)

0.9

/

 

12

蒸发率

≤1wt%/d

/

 

13

内罐射线探伤比例

100%RT II级

100%UT+100%PTI级

内、外容器及其管线进行氦检漏

14

腐蚀裕量

0

1

 

15

焊缝系数

1

0.85

 

16

设备总重(t)

约60

 

 

17

设备满重(t)

约130

 

 

 

 

 

(四)接管及形式

储罐接管包含工艺进、出料管道以及仪表管等组成部分,主要包括:

底部进液管:DN50

顶部进液管:DN50

出液管:DN50

气相管:DN50

溢流管:DN15

液位计及压力表接管:

真空规管

材质选用0Cr18Ni9的接管,除液位计和压力表接管外,其余进出料管道均从外罐底部封头处引出。引出管的设计采用杜拉管结构,并在外罐与接管间设置膨胀弯,旨在适应低温工作环境并降低LNG接管的温差应力影响。

(五)仪表及安全附件

每台LNG储罐配置一套ITT液位计,以及一套差压变送器、一套压力变送器和一组压力表,旨在实现实时的现场液位与压力显示以及远程监控。液位计的连接管道源自内罐顶部和底部,均在外罐侧面集中引出,以优化液位计和压力表的安装便利性。

储罐顶部装备了安全防爆设施,内部则配置了沿出口气相管道安置的安全装置,这些设计均源自统一的工艺规划。底部特设了夹层抽真空接口以及真空度检测口。

储罐安装应考虑有防雷、防静电设施。

(六)其它

1.绝热指标:

珠光砂性能标准:容重

粒度

含湿量重(质量)

导热系数(常压、温度)

2.油漆:

储罐外表面涂两道防腐底漆,漆膜厚度,一道面漆,面漆采用新型YF-99隔热遮光涂料。

3.抽真空:

夹层抽真空,其封结真空度不低于5Pa。

4.干氮气正压密封:

在出厂前,应对内罐进行严格的干燥处理,采用干燥氮气吹除水分,随后施加0.05兆帕的干氮气正压密封措施,确保出厂品质。

3、空温式气化(加热)器

导热管的设计巧妙,采用星形翅片的散热片与管材通过挤压成型技术整合,构成空温式气化(加热)器的核心组件。对于气化器的基本材质,鉴于工作环境需耐受极低温度(-162℃),国内普遍选用铝合金(LF21)作为首选,其典型结构表现为立式长方体形态。

本项目涵盖的主要设备有:LNG主气化器、储罐增压设备、卸车增压装置以及BOG和EAG加热器。

(1)LNG主气化器

设计共选用5台,每台为1组,夏季每6小时定时切换除霜,冬季每4小时定时切换除霜,单台设计流量

空温式气化器的基本架构通常包括蒸发单元和加热单元。蒸发单元由一系列平行的端板管导热管相连构成,而加热单元则是通过弯管接头串联的一体化导热管设计,其构造原理图形如图所示。

主气化器结构原理图

主要工艺参数如下:

设计进气温度:极低温-196℃,运行条件下的进气温度:-162℃

设计出口温度/运行出口温度:环境温度一10℃

设计压力:1.6Mpa

运行压力:0.6Mpa

单台设计流量:

满负荷连续运行时间:6小时

(2)卸车增压器

根据本站的供气规模,设计配置4台卸车增压器,一个卸车口一台,单台设计流量

选择的卸车增压器采用空温式自然气化器,其核心组件为蒸发单元。设备的设计需确保高度不超过罐式集装箱内部储罐底面,优选卧式结构设计。关于其工作原理,参照以下结构示意图。

卸车增压器结构原理图

主要工艺参数如下:

设计进气温度:极低温-196℃,运行条件下的进气温度:-162℃

设计出口温度/运行出口温度:环境温度-10℃

设计压力:1.6Mpa

运行压力:0.6Mpa

单台设计流量:

满负荷连续运行时间:4小时

(3)LNG储罐增压器

根据本站的供气规模,设计配置4台增压器,每台贮槽配置一台增压器,单台设计流量

所选的贮槽增压系统采用空温式自然气化器,其核心组件为蒸发单元。设备的设计高度需确保不超过贮槽内部最低点。关于其结构原理,下图给出详细说明。

贮槽增压器结构原理图

主要工艺参数如下:

设计进气温度:极低温-196℃,运行条件下的进气温度:-162℃

设计目标出口温度:-196摄氏度,运行稳定出口温度:-162摄氏度

设计压力:1.6Mpa

运行压力:0.6Mpa

单台设计流量:

满负荷连续运行时间:4小时

(4)BOG加热器

BOG产生主要在卸车阶段,根据本站卸车及贮存设计参数计算需配置1台BOG加热器,设计流量为

BOG加热设备倾向于采用空冷式设计,其核心组件即为加热单元。关于其构造原理,我们已附上相应的示意图供您参考。

BOG/EAG加热器结构原理图

主要工艺参数如下:

设计进气温度:极低温-196℃,运行条件下的进气温度:-162℃

设计出口温度/运行出口温度:常温

设计压力:1.6Mpa

运行压力:

设计流量:

满负荷连续运行时间:4小时

(5)EAG加热器

EAG加热器用于加热自动或手动放空的低温NG。设计配置1台EAG加热器,设计流量

EAG装置采用空冷式加热元件作为其核心组件,该加热器的基本构造遵循与BOG加热器类似的原理,其详细结构示意图如后所述。

主要工艺参数如下:

设计进气温度:极低温-196℃,运行条件下的进气温度:-162℃

设计出口温度/运行出口温度:常温

设计压力:1.6Mpa

运行压力:

设计流量:

4、水浴式加热器

按照热源种类区分,水浴式加热器主要包括热水加热型、蒸汽加热型及电加热型。本设计优选了热水加热模式,由单台热水锅炉提供热能支持。其构造原理是将不锈钢导热盘管(型号0Cr18Ni9)置于热水槽内,通过与低温气体(NG)进行热交换,使NG升温至常温状态。筒体选用的是碳钢材质,整体设计为立式圆筒形结构。

本工程设计设置1台水浴式加热器(热水加热式),单台设计流量为。主要用于加热低温NG,对空浴式气化器起辅助加热作用,同时还可以用来加热BOG气体。其结构原理图如下。

水浴加热器结构原理图

主加温管路主要工艺参数如下:

设计进气温度:极低温-196℃,运行条件下的进气温度:-162℃

设计出口温度/运行出口温度:

设计压力:1.6Mpa

运行压力:0.6Mpa

设计流量:

BOG加温管路主要工艺参数如下:

设计进气温度:极低温-196℃,运行条件下的进气温度:-162℃

设计出口温度/运行出口温度:

设计压力:1.6Mpa

运行压力:

设计流量:

该设计的水槽承受的最大压力为0.1兆帕(MPa),进水温度设定为90摄氏度,而回水温度则控制在70摄氏度。

5、缓冲罐

设置缓冲罐的主要目的是为了缓冲经过加温后的BOG气体,稳定出站天然气压力。设计选用1台高压贮槽,主要工艺参数如下:

设计温度:

设计压力:0.6MPa

运行压力:0.4MPa

设计水容积:

6、调压计量撬装设备

该设计方案配置了用于稳定出站管网供气压力的调压设备,其功能是精细调节气化器出站气体的压力。同时,计量设备的核心职责在于精确计量LNG汽化站对外输送的气量。在本设计中,我们选用一体化撬装的调压计量设备,以提升系统效率与准确性。

该设备配置了双路调压系统,配备了一旁通功能,并且集成有超压自动切断保护装置。以下是其核心工艺设计的主要参数详情:

设计温度:

设计压力:入口压力,出口压力0.4MPa

单路调压设计流量:

出口超压保护设定值:4.4MPa

计量段采用“1+1”型式,1路计量另加1路旁通,计量管路设置G250气体涡轮流量计一台,计量精度1.0级,量程比大于,可满足工程在的计量及精度要求。流量计配备体积修正仪,自动进行温度、压力和压缩系数的修正补偿,将工况流量转换成标况流量。流量计表头为机械的字轮显示,不丢失计量数据,可存储一年或更长时间内的数据,对流量实现自动管理和监控功能。流量计设旁路,可在流量计校验或检修时不中断供气。

7、加臭装置

本设计采用的自动加臭装置为一体化撬装,型号为WJD-1X1-T,单泵单路输出。设备尺寸

该装置配备40Kg臭剂罐,采用电磁驱动隔膜式柱塞计量泵驱动加臭剂四氢塞吩的滴入,滴入量控制在

控制器选用了工业级单片机,通过接收流量计传输的4~20mA流量信号,精确调控加臭剂量,实现了燃气流量变动下的自动药物投放控制。设备的安装位置设在上盘,供电需求为10A,同时,从控制室到现场需铺设一条KVV22-4×1的铠装电缆,共计三条。

8、放散塔

现场制作的放散塔采用了自支撑的结构设计。该塔主要由锥形基座(锥座)、筒体、螺旋状的锥管以及扁钢构成,其总高度达到了25米。

9、地磅

运输车上的LNG集装箱式储罐重量测量采用先进的数字式钢台面汽车衡,其相关技术规格如下:

最大称量载荷:60吨

称台尺寸:

精度等级:OIML(III)

安装方式:浅基坑

工作温度:称体-30℃~65℃;仪表;传感器-20℃~70℃。

数字输出信号采用标准串行接口RS-485/4

系统电源:220V

三、工艺管线

(一)低温工艺管线

1.管道

选用的材质为奥氏体不锈钢,具体型号为0Cr18Ni9,符合国家GB/T14976-94《流体输送用不锈钢无缝钢管》的标准要求。管道安装所用的标准外径规格依据GB8163或SH3405,壁厚系列为SCH10s等级。

2.管件

该产品采用奥氏体不锈钢材质,具体型号为0Cr18Ni9,严格遵循中国国家标准GB/12459-90的要求,是一款经过冲压工艺制作而成的无缝管件。

3.法兰

该产品选用优质奥氏体不锈钢,具体型号为0Cr18Ni9,严格遵循HG20592-97国家标准,设计为公制凸面带颈对焊钢制法兰。配套紧固件选用专用级双头螺栓螺母(同样为0Cr18Ni9),并且已通过冷加工硬化处理,确保了结构的坚固与性能的稳定性。

4.密封垫片

选用0Cr18Ni9不锈钢作为金属材质,非金属材料选用的是PTFE,装配以C型不锈钢金属缠绕垫片。

5.阀门

低温环境下的专用阀门需确保在PN2.0兆帕的压力等级下正常工作,并能满足天然气液化石油气(LNG)的流量需求,同时必须具备极低温度(-196℃)下的耐受性。阀门系列包括但不限于:长轴截止阀、短轴截止阀、三通阀、安全阀、止回阀等基本类型,以及一系列气动低温阀门,如紧急切断阀、升压调节阀和减压调节阀等。

阀门选型遵循API标准,专为液化天然气应用设计的不锈钢阀门,材质选用0Cr18Ni9。保温管段采用长轴结构,而非保温部分则采用短轴设计。阀门与管道的连接方式多样,DN40及以下管道可采用承插焊工艺,DN50及以上的则适用对接焊,法兰连接也是一种可供选择的连接形式。

(二)常温工艺管线

1.管道

材质或Q235-B(GB/T13793-92);

2.管件

本产品采用20#优质钢材(SMLS工艺)制造,严格遵循GB/12459-1990国家标准,专为对焊无缝管件(经冲压工艺加工而成)

3.法兰

该产品选用材质为20#的SMLS工艺,严格遵循HG20592-97国家标准,制作而成的公制凸面带颈对焊钢制法兰。配套使用的紧固件为商业等级的双头螺栓螺母,同样采用20#的SMLS工艺制造。

4.密封垫片

采用柔性石墨复合垫片,芯板采用低碳钢。

5.阀门

阀门设备需满足输送常温天然气(压力等级PN1.6兆帕)的流量需求,包括但不限于球阀、蝶阀、安全阀、逆止阀以及仪表用针阀等。阀门与管道的接口连接主要依赖于法兰连接方式。

四、LNG站点的监控与数据采集系统(SCADA系统)

(一)控制方案

为了确保本系统的稳定高效运营,我们采用就地与控制室双重显示方式来管理相关运行参数,并利用站控系统实时监控并操控生产流程。在控制室内,设有集中的中央控制台,其控制系统由个人计算机(PC)与可编程逻辑控制器(PLC)构成。配置有一台上位计算机,配备有21英寸彩色显示器和打印机。通过中央控制台,能够全面监控LNG气化站的全程运行状态,同时具备计算技术参数、生成所需图表、打印各类报表以及记录事故报警的功能。

汽化站的监控系统以简洁工艺流程为基础,普遍实施常规监控,关键参数则通过联动控制系统进行严格管理。其核心的联锁控制流程详细阐述如下:

1.针对LNG的气化过程,主要采取自然空温方式进行,其运行模式受季节因素显著影响,尤其在冬夏两季表现出明显的运行差异。鉴于站外输配系统采用的PE管