摘要：本文结合我国第一座卫星式LNG站的建设实践，介绍了LNG站工艺设备设施的选择配置原则及依据，并对主要设备设施进行了分析论述，对今后LNG站建设有指导意义。

　　关键词：LNG LNG储罐 LNG气化器 BOG储罐

　　1、前言

　　LNG的主要组分为CH4，作为天然气供应的一种有效形式，由于其运输灵活、建设投资少、见效快、安全可靠和冷能利用空间大等优点，在国际上获得了较快发展。目前，LNG在亚洲的应用量最大，占全球的78%，其中日本的应用量就占全球的62%，它在六十年代末就开始应用LNG.多年的LNG应用实践和技术积累，为今后LNG事业的发展奠定了坚实的基础。现在，我国也已开始重视LNG项目的建设及应用。广东LNG周转量300万t/a的LNG项目，2000年初已通过国家计委的批准立项。淄博市作为山东省的省辖市，长期以来，能源结构不合理，建材行业造成的环境污染较为严重。顺应燃气发展潮流，改变燃料结构，采用清洁能源天然气成为必由之路。1999年下半年，淄博市政府与中原油田达成协议，由中原油田生产LNG，淄博建LNG站，为建材企业及居民用户供应LNG（气态）。具体由市煤气公司等三家企业合资建设LNG站。该站2000年8月动工，次年8月竣工，现已投用。这是目前我国第一座卫星式LNG站。

　　2、LNG站工艺设备设施的选择配置原则及依据2.1 选择配置原则

　　LNG为低温深冷介质，对站内工艺设备设施的选择应遵循如下原则：

　　2.1.1 相关设备设施要具备可靠的耐低温深冷性能。特别是储存设备应至少满足耐低温-162℃以下，应达到-196C.

　　2.1.2 储存设备保冷性能要好。若LNG储存设备保冷性能不好，将引起设备内温度升高，压力上升，危险性增大。

　　2.1.3 气化设备气化能力要满足设计要求，气化效率要尽量高。

　　2.1.4 LNG输送管道、截止阀门等的耐低温性应与LNG储存设施一致。

　　2.1.5 除满足工艺要求外，所有安全阀件（装置）应耐低温且完好、灵敏可靠。

　　2.2 选择与配置依据

　　2.2.1 中原油田提供的LNG组分及特性

　　①、组分（体积%）

　　甲　烷：93.609；

　　乙　烷：4.1154；

　　两　烷：1.1973；

　　正丁烷：0.2663；

　　异丁烷：0.4261；

　　正戊烷：0.1598；

　　异戊烷：0.1598；

　　其　它：0.0662.

　　②、LNG物化特性：

　　平均分子量：17.3；

　　液相密度：447kg/m3；

　　气相密度：0.772kg/Nmb

　　燃　　点：650C

　　热　　值：9260Kcal/Nm³；

　　爆炸极限：约5～15%.

　　2.2.2 相关设计图纸及规范

　　① LNG站工艺流程（带控制点）；

　　② 国家质量技术监督局《压力容器安全技术监察规程》1999年版；

　　③ GBl50-1998《钢制压力容器》；

　　④ HG20585-1998《钢制低温压力容器技术规定》；

　　⑤ GB50235-1997《工业金属管道工程施工及验收规范》；

　　⑥ 其它相关设计图纸资料及规范。

　　2.2.3 淄博LNG站相关参数

　　① LNG站现场条件，如气象条件、供电条件、厂区通行条件等。

　　② LNG站供气参数　　供气规模：12x104Nm³/d（一期） LNG一次性储存量：1200m³（液体） LNG储存温度：：-145℃ LNG储存压力：0.3MPa（绝）

　　3、LNG站工艺设备设施的选择与配置据上述选择原则及依据，考虑了LNG的特殊性及风险性，并对日方提供的供气工艺流程反复讨论、研究确定后，对如下LNG站工艺设备设施进行了选择与配置。

　　3.1 LNG储罐

　　LNG储罐可分为地下储罐、地上金属储罐和金属/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。考虑到淄博当地建材企业的布局、LNG储罐的运输、今后天然气的推广应用等因素，结合相关设计规范的要求，将LNG储罐确定为LNG金属单罐。经公开招标，四川空分集团及张家港圣达因公司为中标单位。全站12台LNG储罐，每台80万元，共计960万元。

　　3.1.1 结构形式

　　立式圆筒形低温真空粉末绝热储罐最高工作压力0.5MPa，最低工作温度-196℃。单台净几何水容积100m³，内罐直径3000，材质0Crl8Ni9；外罐直径3500，材质16MnR.夹层充填珠光砂并抽真空；罐高约17m.内罐为内压容器，外罐为外压容器。

　　3.1.2 接管形式

　　考虑工艺、安全等因素，确定所有接管开口均在外罐底部，主要包括：底部进液管、顶部进液管、出液管、气相管、检液管等，接管材质0Crl8Ni9.

　　3.1.3 安全附件

　　每台LNG储罐设ITT液位计一套（美国产品）及差压变送器、压力变送器、压力表各一套，以实现对储罐内LNG液位、压力的现场指示及远传控制。外罐顶部设安全防爆装置，下部设夹层抽真空接口及真空度测试口。

　　3.2 LNG气化器

　　LNG气化器根据热源不同，可分为空浴气化器、（热）水浴气化器及蒸汽浴气化器等几种。淄博LNG站采用了空浴气化器和（热）水浴气化器，共14台（套）。委托淄博当地生产厂制造，造价约300万元。

　　3.2.1 空浴气化器

　　a、气化能力和配置数量的确定

　　据连续供气量12x104Nm3/d及LNG气相密度0.7722kg/Nm³，可推出空浴气化器的气化能力为3860kg/h，按四台配置，则每台气化能力为965kg/h，实际气化能力按1.5倍确定，即每台1500kg/h.4台为一组，一开一备，两组共8台，这是主空浴气化器数量。

　　b、主要工艺参数

　　设计LNG入口温度：-162℃ LNG出门温度：环境温度-100C

　　正常操作压力：0.4MPa（绝）

　　c、结构形式

　　立式，长方体；气化（输送）管路为翅片式。具体结构及制造、检验按日本国提供图纸，国内制造。

　　3.2.2 （热）水浴气化器

　　主要为将LNG气化升温而设置，对空浴气化器起辅助升温作用。共一台，气化能力4000kg/h；立式，圆筒形；具体几何结构、制造、检验按日本国提供图纸，国内制造。

　　3.3 BOG储罐

　　当LNG储罐顶部压力升高时，将LNG（气相）气化升温输入BOG储罐，当罐内0.4MPa时再输入供气管网，起回收LNG（气相）及稳压作用。

　　卧式，圆筒形；直径3000；材质16MnR；按工艺技术要求，设置进、出气相管、安全放散、压力指示接口。BOG储罐几何水容积100m³，包括附件在内，投资为20万元。

　　3.4 LNG阀门、LNG输送管道及管件

　　3.4.1 LNG阀门

　　应满足输送LNG压力、流量要求，且具备耐低温性能（-196℃）。从日本进口LNG阀门，主要包括LNG截止阀、安全阀、止回阀、紧急切断阀、升压调和节阀等，各满足工艺流程位置技术要求。LNG阀门费用1000多万元。

　　3.4.2 LNG输送管道及管件

　　LNG输送管道：材质OCrl8Ni9，规格DN25、DN50、DN65、DN80，具备原牛产厂质量检验、合格资料。

　　LNG管件：与LNG输送管道相同（或相匹配）技术要求。法兰：材质0Crl8Ni9；密封垫片：不锈钢金属缠绕垫片。

　　4、LNG站工艺设备设施的运作情况

　　由于严格按工艺技术要求选择，制造过程中严格执行工艺制造标准，安装过程中从安装就位、焊口焊接、焊口检验、吹扫、强度试验、严密性试验和预冷试验严格把关，运作过程严格操作规范，淄博LNG站工艺设备设施自投用以来，没有出现问题，运作情况良好。

　　5、结束语

　　淄博LNG站工艺设备设施在选择配置过程中也遇到了不少问题，广大技术人员克服技术规范不完善等技术难题，慎重合理的解决了这些问题。现在我国天然气利用已步人快车道，淄博率先建成我国第一座卫星式LNG站，无疑对指导我国城市燃气事业的发展具有现实意义。同时对广大燃气工作者来说，积极探究应用燃气发展新技术，使其服务经济，造福城镇人民是义不容辞的责任和义务。

　　参考文献

　　[1]李建华。建设LNG项目 优化能源结构 促进燃气市场发[J].城市煤气，2000，（9）：36-38.

　　[2]于永东。液化天然气储罐应用介绍[j].广东燃气，2001，（3）：3-5.