【正文】 經(jīng)濟有效方式。天然氣井口價格也對PNG項目的經(jīng)濟可行性有較大影響。由于海底管道的建造和維護費用高，當天然氣的海上運輸距離較長時，將會傾向于采用LNG船運輸。這種運輸形式只有在規(guī)模發(fā)展較大時才具有合理的經(jīng)濟性能。另外，由于LNG的燃點及爆炸極限高于汽油，所以不易發(fā)生爆炸，安全性能好。CNG項目的特點：與LNG相比，設(shè)備相對簡單、投資少；與管道天然氣相比要靈活，因為管道一旦建設(shè)好以后，無法根據(jù)市場的需要發(fā)生轉(zhuǎn)移。在20MPa高壓下，天然氣的壓縮比可以達到276。 天然氣的儲運天然氣是以氣態(tài)燃用，但儲運方式有管輸天然氣、壓縮天然氣、液化天然氣等多種形式。Qg—燃氣高熱值，MJ/m3/（kcal/m3）；d—燃氣相對密度（空氣相對密度為1)。（4）礦井氣口從井下煤層抽出的礦井氣，習慣稱為礦井瓦斯氣。這種氣體中含有60%~90%的甲烷，10%~40%的乙烷、丙烷、丁烷和高碳烷烴。這種氣體屬于干性氣體，主要成分是甲烷。天然氣的組成并非固定不變，不僅不同地區(qū)油、氣藏中采出的天然氣組成判別很大，甚至同一油、氣藏的不同生產(chǎn)井采出的天然氣組成也會有很大的區(qū)別。天然氣中的烴類基本上是烷烴，通常以甲烷為主，還有乙烷、丙烷、丁烷、戊烷、以及少量的已烷以上烴類。隨著科技進步，世界能源消費結(jié)構(gòu)不斷地向低碳化演變，天然氣作為低碳化的清潔能源在世界各國都得到了高度的重視和發(fā)展，而目前中國天然氣產(chǎn)業(yè)的發(fā)展與國民經(jīng)濟及社會發(fā)展很不適應(yīng)。特別是“八五”以來，中國儲量快速增長，天然氣進入高速發(fā)展時期。.. . . ..液化天然氣（LNG）氣化站運行操作手冊安順達管道天然氣有限公司編制二〇一一年六月目 錄目 錄 1第一章 天然氣與液化天然氣（LNG）知識 4 天然氣知識 4 天然氣組成 4 天然氣燃燒特性 5 天然氣的儲運 6 LNG基本性質(zhì) 8 LNG組分 9 LNG物性數(shù)據(jù) 9 LNG特點 10第二章 LNG氣化站工藝介紹 11 氣化站工藝流程 11 12 貯存增壓工藝 12 氣化加熱工藝 13 BOG處理工藝 13 安全泄放工藝 14 計量加臭工藝 14 氣化站布置 15 LNG氣化站主要設(shè)備 15 LNG儲罐 15 空浴式氣化器 16 水浴式加熱器 16 緩沖罐 16 加臭裝置 17 工藝操作流程 17 卸車工藝操作流程 17 裝車工藝操作程序 18 貯罐首次出液氣化工藝操作程序 18 立式低溫貯罐運行操作規(guī)程 18 水浴式加熱器操作規(guī)程 20 加臭機操作規(guī)程 21 燃氣鍋爐操作規(guī)程 21 氮氣瓶組操作規(guī)程 21 二氧化氯發(fā)生器操作規(guī)程 21 消防水泵操作規(guī)程 22 柴油機操作規(guī)程 22 安全操作注意事項 23 設(shè)備巡檢 24 故障處理 24第三章 消防 25 消防設(shè)施 25 消防安全管理 25 消防安全管理制度 25 滅火救援 26 消防器材管理制度 26 操作要求 27 操作注意事項 27第四章 自控 28 控制系統(tǒng) 28 主要設(shè)備 28 記錄儀 28 閃光報警系統(tǒng) 28 29 緊急停車 29 供氮 29 流量計量 29 加臭控制 29 消防 29第五章 電氣 30第六章 安全管理 31 安全管理制度 31 安全防火“十大禁令” 31 防火、防爆安全規(guī)定 31 生產(chǎn)區(qū)安全管理規(guī)定 31 氣化站安全管理規(guī)定 32 氣化站巡回檢查制度 32 交接班管理制度 33 安全保衛(wèi)制度 33 氣化站設(shè)備管理安全規(guī)程 33第七章 LNG氣化站應(yīng)急預案 35 35 來自天然氣的危險 35 來自LNG的危險 35 風險控制 36 對可能產(chǎn)生超壓的設(shè)備管線設(shè)置安全泄壓系統(tǒng) 36 設(shè)置緊急事故切斷系統(tǒng) 36 設(shè)置可燃氣體報警設(shè)施 36 臨時高壓消防水系統(tǒng) 36 高倍數(shù)泡沫系統(tǒng) 36 配備移動式小型干粉滅火器 36. 事故應(yīng)急預案 36 天然氣泄露 36 天然氣著火 37 LNG儲罐根部閥之前大量泄露 37 LNG儲罐泄露著火 37 應(yīng)急救護 37 37 38第八章 專業(yè)相關(guān)知識 39 電氣知識 39 變配電裝置 39 防雷電，防靜電與保護接地 40 電氣防火和防爆 41 安全操作方法 42 壓力容器及其運行 43 安全附件 45 安全閥 45 爆破片 46 常用閥門 47 滅火的基本常識 49 滅火的基本方法 49 初起火災(zāi)的撲救 50 義務(wù)消防隊的建設(shè)和管理 51 滅火材料 55 常用消防器材——滅火器 58第九章 安全學習習題集 66一、選擇題 66二、判斷題 70三、填空題 71四、問答題 72第一章 天然氣與液化天然氣（LNG）知識 天然氣知識近20多年來，世界天然氣需求持續(xù)穩(wěn)定增長，平均增長率保持在2%，預計2020在世界能源組成中的比重將會增加到29%左右。但從全世界看，中國天然氣產(chǎn)業(yè)整體水平還很低，資源探明程度僅7%左右，儲量動用程度約50%，特別是天然氣在能源結(jié)構(gòu)中所占的比例極低，不到世界平均水平的十分之一。為此，國家從能源結(jié)構(gòu)調(diào)整、加強環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展等基本國策出發(fā)，“十五”將大力發(fā)展天然氣的開發(fā)利用，這將為天然氣產(chǎn)業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造良好環(huán)境。在中有時還含有極少量的環(huán)烷烴（如甲基不戊烷）及芳香烴（如苯、甲苯）。根據(jù)化學組成的不同分類（1）干性天然氣：含甲烷90%以上的天然氣。（2）油田伴生氣：系指在油藏中與原油呈平衡接觸的氣體，包括游離氣和溶解在原油中的溶解氣兩種。（3）凝析氣田氣：是含有容易液化的丙烷和丁烷成分的富天然氣。 天然氣燃燒特性天然氣最主要的成分是甲烷，基本不含硫，無色、無臭、無毒、無腐蝕性，具有安全、熱值高、潔凈和應(yīng)用廣泛等優(yōu)點，目前已成為眾多發(fā)達國家的城市必選燃氣氣源。燃燒勢CP按式2計算： （2） （3）式中：CP——燃燒勢；　　　H2——燃氣中氫含量，%（體積）；　　　CmHn——燃氣中除甲烷以外的碳氫化合物含量，%（體積）；　　　CO——燃氣中一氧化碳含量，%（體積）；　　　CH4——燃氣中甲烷含量，%（體積）；　　　d——燃氣相對密度（空氣相對密度為1）；　　　K——燃氣中氧含量修正系數(shù)；　　　O2——燃氣中氧含量，%（體積）。另外，目前還在發(fā)展天然氣水合物。CNG在生產(chǎn)和利用過程中成本相對較低，能耗低。2. 液化天然氣（LNG）當天然氣在大氣壓下，冷卻至約162℃時，天然氣由氣態(tài)轉(zhuǎn)變成液態(tài)，稱為液化天然氣（Liquefied Natural Gas，縮寫為LNG）。LNG項目包括液化工廠、低溫儲槽和再氣化工廠的建設(shè)。3. 管輸天然氣（PNG）管輸天然氣是通過管道直接將天然氣輸運到用戶點的一種運輸方式，主要針對氣源地用戶或與氣源地通過陸地相連的國家之間天然氣運送。與LNG項目不同，PNG項目既不需要液化工廠也不需要再氣化工廠。當天然氣的進口價格一定時，運輸距離是決定其貿(mào)易方式的主要因素。其中包括天然氣水合物（NGH ，Natural Gas Hydrate，簡稱Gas Hydrate）和吸附天然氣（ANG，Adsorption Natural Gas）等。形成天然氣水合物的主要氣體為甲烷，對甲烷分子含量超過99％的天然氣水合物通常稱為甲烷水合物（Methane Hydrate）。由于這種新型的儲氣方式也要求在一定的壓力作用下（通常為3MPa4MPa）方能最大限度地提高氣體附量（ MPa時，理論儲氣量可達其容積體積的150倍），因此從一定意義上講，該儲存方式同屬壓力儲存。作為天然氣儲存的一種方式，由于單位存儲介質(zhì)的吸附量還比較小，還不能在工業(yè)中得到大規(guī)模的應(yīng)用。液化天然氣是經(jīng)過凈化處理（脫水、脫烴、脫酸性氣體）后，采用節(jié)流膨脹及外加冷源冷卻的工藝使得天然氣液化的。由于項目投資巨大， LNG項目大多由殼牌、道達爾等大型跨國石油公司與資源擁有國政府合資建設(shè)。80 年代后, 新建與擴建的基本負荷型天然氣液化裝置則幾乎無一例外地采用APCI 公司的丙烷預冷混合制冷劑液化流程(C3/MRC) 。選擇調(diào)峰型LNG液化流程, 必須根據(jù)具體的設(shè)計要求和外圍條件對上述因素進行綜合考慮, 即對不同液化流程的投資成本、比功耗、運行要求以及靈活性進行全面對比, 才能最終決定采用何種液化流程。3. 建設(shè)模式機動靈活，可由小到大，由點到面，逐步投入和發(fā)展。其燃點為650℃，比汽油高230℃，爆炸極限為5％－15％，比空氣輕得多，稍有泄漏立即飄逸飛散，不致引起爆炸。否則，將引起復燃，復爆，造成更大的損失。非工作條件下，貯槽內(nèi)LNG貯存的溫度為162℃，壓力為常壓；工作條件下，（以下壓力如未加說明，均為表壓）。5BOG儲罐儲罐靜置過程中，由于漏熱將有部分LNG氣化，形成BOG。另外，卸車進行末段集裝箱貯槽內(nèi)的低溫NG氣體，利用BOG氣相管線進行回收。中小型LNG貯存氣化站常用的增壓方式通常有兩種，一種是增壓氣化器結(jié)合自力式增壓調(diào)節(jié)閥方式；一種是增壓氣化器結(jié)合氣動式增壓調(diào)節(jié)閥方式。當LNG貯槽壓力低于升壓調(diào)節(jié)閥設(shè)定開啟壓力時，調(diào)節(jié)閥開啟，LNG進入空溫式氣化器，氣化為NG后通過貯槽頂部的氣相管進入罐內(nèi)，貯槽壓力上升；當LNG貯槽壓力高于設(shè)定壓力時，調(diào)節(jié)閥關(guān)閉，空溫氣化器停止氣化，隨著罐內(nèi)LNG的排出，貯槽壓力下降。自然通風式氣化器需要定期除霜、定期切換。本設(shè)計采用熱水加熱式，利用熱水爐生產(chǎn)的熱水與低溫NG換熱。 LNG貯槽吸收外界熱量產(chǎn)生的蒸發(fā)氣體216。 受入貯槽內(nèi)壓力較高時進行減壓操作產(chǎn)生的氣體216。 安全泄放工藝天然氣為易燃易爆物質(zhì)，在溫度低于120℃左右時，天然氣密度重于空氣，一旦泄漏將在地面聚集，不易揮發(fā)；而常溫時，天然氣密度遠小于空氣密度，易擴散。常溫放散NG直接經(jīng)阻火器后排入放散塔。在一些可能會形成密閉的管道上，設(shè)置手動放空加安全閥的雙重措施。流量計表頭為機械的字輪顯示，不丟失計量數(shù)據(jù)。加臭設(shè)備為撬裝一體設(shè)備。生產(chǎn)區(qū)：主要有LNG儲罐、空浴式氣化器、水浴式加熱器、緩沖罐、加臭裝置等生產(chǎn)設(shè)備，也包括卸車臺及槽車回轉(zhuǎn)場地。氣化站的操作人員進入站內(nèi)從輔助生產(chǎn)區(qū)的大門進出，做到人貨分流。材料將按《壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》，GB150和產(chǎn)品圖樣規(guī)定：制造時應(yīng)有焊接工藝評定及做焊接試板力學性能檢驗，同時還將經(jīng)受真空檢漏，包括氦質(zhì)譜真空檢漏考核，以符合真空絕熱要求。外槽屬于真空外壓容器，還應(yīng)進行真空檢查，包括氦質(zhì)譜真空檢漏考核，以符合真空絕熱要求。工作介質(zhì)： LNG操作溫度： －145℃最高工作壓力： （表壓）＋液位靜壓充裝系數(shù)： 內(nèi)罐材料： 0Cr18Ni9外罐材料： 16MnR支腿材料： 16MnR絕熱材料： 真空粉末絕熱夾層抽真空，其封結(jié)真空度不低于4Pa。主要工藝參數(shù)LNG主氣化器貯槽增壓器BOG加熱器EAG加熱器設(shè)計進口溫度－196℃－196℃－196℃－196℃運行進口溫度≮－162℃≮－162℃≮－162℃≮－162℃設(shè)計出口溫度－20℃~50℃－196℃－20~50℃－20~50℃運行出口溫度≮環(huán)境溫度－10℃≮－162℃常溫常溫設(shè)計壓力運行壓力滿負荷連續(xù)運行時間≮6小時≮4小時≮4小時 水浴式加熱器水浴式加熱器根據(jù)熱源不同，可分為熱水式、蒸汽加熱式、電加熱式等。主加溫管路主要工藝參數(shù)如下：216。 運行壓力： 緩沖罐設(shè)置緩沖罐的主要目的是為了緩沖經(jīng)過加溫后的BOG氣體，穩(wěn)定出站天然氣壓力。加臭控制器采用工業(yè)單片機，可以根據(jù)流量計提供的4~20mA流量信號控制加臭量，實現(xiàn)根據(jù)燃氣流量變化的自動控制。2. 監(jiān)護罐車按指示牌位倒車，倒車完畢，把指示牌放置車前，防止卸車時啟動車輛。6. 打開吹掃閥門及罐車管路放空閥門，分別對卸車軟管進行氮氣吹掃。其后全開進液閘閥進液， Mpa以上， Mpa9. 卸車過程中，當罐車LNG液位在400mm以上時， Mpa左右。12. 關(guān)閉進液目的罐進液前閥，打開進、出液連通閥，卸車回流閥。3. 打開出液罐下進液閥，按照“貯罐增壓工藝操作程序” Mpa，并在裝車過程中保持其壓力狀態(tài)。其后全開進液閘閥進液。9. 關(guān)閉出液罐上進液閥，打開進、出液連通閥，卸車回流閥。（本步驟是以冷氣預冷管線）2. 對目標罐至出液總管、出液支線預冷。2. 首次充液時，應(yīng)注意以下事項：a. 打開上、下充裝閥，頂、底部同時充裝，同時，打開液體充滿溢流口閥，排放貯罐內(nèi)的氣體，直至有LNG的氣體排出時，立即關(guān)閉充滿溢流口閥b. 充裝至貯罐的50%以上容積時，應(yīng)關(guān)閉下充裝閥。并將液位計兩端的接頭擰緊，并關(guān)閉平衡閥，使液位計處于正常工作狀態(tài)。（如果壓力上升至高于充裝輸送壓力或接近安全閥壓力，必須打開氣體排放閥將貯罐內(nèi)的氣相進行適量排放。5. 維護a. 本公司提供的貯罐產(chǎn)品，本身無需什么維護，只是外殼不得受到任何撞擊，并按規(guī)定進行操作。d. 所有閥門的開啟或關(guān)閉，都應(yīng)文明操作，不得用鐵錘敲打。7. 安全a. 貯罐的安裝使用區(qū)域內(nèi)，不得有火種火源，并必須配備有合適的消防器材。d. 檢修工作中，需要動火時，應(yīng)檢查并確認動為處的管道內(nèi)已將殘余的LN