【正文】 on,electric bath heater,unloading systems,surge,measurement, odorization and all the other study of poccess specification introduces a temporary gasification station process and the rationale of equipment operation manual include the LNG tank selection and material selection,carburetor brief calculation,power safety,fire consumption and energy loss. Key words:gasification station。設(shè)計說明書主要介紹了臨時氣化站的工藝流程，設(shè)備運行的原理等概況。西南石油大學碩士研究生畢業(yè)設(shè)計 西 南 石 油 大 學 畢業(yè)設(shè)計 營口 LNG 氣化站工藝設(shè)計 院系名稱： 石油天然氣工程學院 專業(yè)名稱： 油氣儲運專業(yè) ____________ 學生姓名： 李 榮 _______________ 學 號： 2020022327_________ 指導教師： 于達 博士 ________________ 完成日期 2020 年 4 月 15 日 西南石油大學碩士研究生畢業(yè) 設(shè)計 第 Ⅰ 頁 營口 LNG 氣化站 工藝設(shè)計 摘要 本文是以營口仙人島能源化工區(qū)的臨時 LNG 氣化站為研究對象進行的 初步工藝設(shè)計。設(shè)計內(nèi)容包括： LNG 臨時供氣站平面布置、 LNG 儲存及氣化、電水浴式加熱器、卸車系統(tǒng)、調(diào)壓、計量、加臭等所有工藝設(shè)備的研究。計算說明書則包括了 LNG 儲罐的選材、選型，汽化器的簡要計算，用電安全，消防用水量，節(jié)能損耗。 LNG。 2020 年 9 月 25 日，中海油氣電集團與營口市政府簽署《清潔能源供應(yīng)和利用合作協(xié)議》。 營口仙人島城市開發(fā)建設(shè)投資有限公司（簡稱仙人島城投），負責仙人島能源化工區(qū)市政設(shè)施建設(shè)。供熱站規(guī)模： 2 臺 20 噸 /小時蒸汽鍋爐，每年 10 月至次年 5 月份對天然氣需求量為 8 萬方 /日， 6 月 至 9 月天然氣需求量為 萬方 /日，年天然氣需求量約 2500 萬方。 由于上游海氣登陸時間與供熱站計劃投產(chǎn)時間之間存在天然氣氣源供應(yīng)間隔，并結(jié)合本項目總體規(guī)劃不浪費、可再用的原則，故采取先建設(shè)一套小型 LNG 儲罐和氣化裝置、配套鋪設(shè)相應(yīng)管線、從市場采購 LNG形式向該用戶供氣，滿足用戶在海氣登陸前 1 年的用氣需求。 工藝流程 如 圖 11 所示 ： 前言 第 2 頁 圖 11 營口 LNG 氣化站工藝設(shè)計流程圖 LNG槽車（自增壓） 榆濟線安陽分輸站 LNG儲罐 榆濟線安陽分輸站 主氣化器 電水浴加熱器 調(diào)壓計量加臭 用戶 BOG加熱器 BOG 第一章 LNG臨時供氣站站場設(shè)計方案 第 3 頁 第一章 LNG 臨時供氣站站場設(shè)計方案 新建站選址位于業(yè)主天然氣液化廠工程征地范圍內(nèi)，位于液化廠儲罐區(qū)位置。 臨時供氣站設(shè)計了 LNG 儲罐、儲罐增壓、 LNG 氣化、天然氣加熱、調(diào)壓計量及加臭裝置，同時配套了消防系統(tǒng)、供配電系統(tǒng)、以 及道路、土建、自控等設(shè)施。而 LNG 儲罐通常為常壓低溫雙層儲罐。 站場工藝流程部分 工藝流程 該站為 LNG 供氣站，具備卸車、儲存、氣化、加熱、外輸?shù)裙δ?。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，貯槽增壓器將貯槽內(nèi)的 LNG 增壓到 （以下壓力如未加說明，均為表壓）。最后經(jīng)加臭、計量后進入輸配管網(wǎng)送 入用戶。 （ 1）低溫槽車卸車工藝 LNG 與環(huán)境有很大溫差，所以 LNG 卸車不需要額外消耗動力，可以利用溫差進行。卸車過程中，液相口經(jīng)管道連接到站內(nèi)低溫儲罐的進液口，用來輸送液體；而氣相管道的作用是在液體卸完后回收槽車內(nèi)氣體。液體卸完后，通過氣相管將槽車內(nèi)的氣體回收到 BOG 儲罐中，卸車完成。儲罐 工作壓力一般選在 ～ MPa，工作溫度在 162℃左右，低溫儲罐的設(shè)計壓力一般在 MPa 左右，設(shè)計溫度為 196℃（即LNG 儲罐材質(zhì)允許最低使用溫度）。外殼不接觸低溫，采用容器鋼制作。 （ 3）低溫儲罐的減壓 為了防止熱泄漏引起的罐內(nèi)壓力升高，壓力式低溫儲罐采用釋放罐內(nèi)氣體的方法控制壓力。釋放出的氣體一般不排人大氣，后續(xù)的工藝會將其回收利用。液體送出后，液位下降，氣相空間增大，導致罐內(nèi)壓力下降。儲罐的下面設(shè)有一個增壓 氣化器和一個增壓閥。增壓閥與減壓閥的動作相反，當閥的出口壓力低于設(shè)定值時打開，而壓力回升到設(shè)定值以上時關(guān)閉。氣體的不斷補充使得罐內(nèi)壓力回升，當壓力回升到增壓閥設(shè)定值以上時，增壓閥關(guān)閉。 （ 5） 氣化、調(diào)壓和 BOG 氣體 處理 LNG 的氣化及調(diào)壓工藝流程中的 氣化器一般采用空溫式氣化器，充分利用 LNG 的冷能，節(jié)省能源。 經(jīng)空氣氣化器和空氣加熱器后的天然氣，夏季溫度最高達到 20℃，冬季不低于 25℃。因此，氣化后一般要經(jīng)過加熱裝置將氣體升溫，以便達到允許的溫度，加熱裝置一般用溫水加熱方式。若電水浴式加熱器入口前的溫度低于 5℃，則應(yīng)開啟電水浴式加熱器將其升溫，直到符合要求。 調(diào)壓與 BOG 氣體的處理要結(jié)合起來考慮，使得 BOG 得到回收利用。 （ 6）安全放散氣體（ EAG）處理 LNG 是以甲烷為主的液態(tài)混合物，常壓下的沸點溫度為 161． 5℃，常壓下 儲存溫度為 162． 3℃，密度約 430 kg/m 3 。當氣態(tài)天然氣溫度高于 107℃時， 第一章 LNG臨時供氣站站場設(shè)計方案 第 6 頁 氣態(tài)天然氣比空氣輕，將從泄漏處上升飄走。為了防止安全閥放空的低溫氣態(tài)天然氣向下積聚形成爆炸性混合物，設(shè)置 1 臺空溫式安全放散氣體加熱器，放散氣體先通過該加熱器加熱，使其密度小于空氣，然后再引入高空放散。平面布置要滿足國家有關(guān)技術(shù)、安全、防火等標準規(guī)范的要求，做到節(jié)約用地、節(jié)省投資。道路轉(zhuǎn)彎半徑為 15m，滿足目前國內(nèi)最大的 LNG槽車運輸、回轉(zhuǎn)的需要。 第二章 氣化站配套工程說明 第 7 頁 第二章 氣化站 配套工程 說明 自控 仙人島能源化工區(qū)供氣項目為臨時供氣項目，為了氣化站設(shè)施能夠異 地重復(fù)利用，氣化站的 LNG 低溫貯罐及閥組、空氣氣化器、電水浴式加熱器、卸車橇、調(diào)壓計量加臭橇等所有工藝設(shè)備要求整體撬裝設(shè)計，能夠便捷地拆裝、運輸。整體采用PLC 控制，各撬之間具有連鎖控制功能。真空 儲罐 3 個，卸車系統(tǒng)、氣化系統(tǒng)、調(diào)壓計量裝置、配套公用設(shè)施 。 設(shè)計的主要內(nèi)容 （ 1）壓力檢測（包括：壓力檢測、流量壓力補償）。 （ 3）液位檢測。 電力 設(shè)計原則 （ 1）遵守國家及行業(yè)的有關(guān)法規(guī)和政策，執(zhí)行設(shè)計規(guī)范、標準及規(guī) 第二章 氣化站配套工程說明 第 8 頁 定； （ 2）設(shè)備選型力求技術(shù)先進、性能穩(wěn)定、工作可靠、安裝維護方便 。 設(shè)計的主要內(nèi)容 （ 1）供氣站的工藝設(shè)備負荷的供配電設(shè)計。站內(nèi)設(shè)備的防雷防靜電設(shè)計。從全局出發(fā)，統(tǒng)籌兼顧，結(jié)合實際，正確處理生產(chǎn)和安全的關(guān)系，全面分析所有可能發(fā)生的各種火災(zāi)情況，積極采用行之有效的先進的防火和滅火技術(shù)，做到保障安全，經(jīng)濟實用。 消防對象 （ 1）氣化天然氣工藝裝置區(qū)：氣化能力 4000M3/hr 的天然氣氣化處理裝置； （ 2）液化天然氣儲罐區(qū)： 3 座 150m3 的真空絕熱粉末 LNG 儲罐； （ 3） LNG 卸車區(qū)； （ 4）輔助設(shè)施區(qū)：值班房。液化天然氣的儲存溫度為 l62℃ 。人體接觸低 溫的液化天然氣易引起凍傷。 液化天然氣 生產(chǎn)、 儲存 及 輸送過程的火災(zāi)危 險性為甲 A 類。 液化天然氣一旦從儲罐或管道泄漏．一小部分立即急劇氣化成 蒸氣，剩下的泄漏到地面，沸騰氣化后與周圍的空氣混合成冷蒸氣霧，在空氣中冷凝形成白煙，再稀釋受熱后與空氣形成爆炸性混合物。 液化天然氣泄漏后形成的冷氣體在初期比周圍空氣密度大，易 形成云層或?qū)恿?。若無圍護設(shè)施，則泄漏的液化天然氣就會沿地面擴散，遇到 點火源可引發(fā)火災(zāi)及爆炸。 第一章 自然條件和社會條件 第 10 頁 第二部 營口 LNG 氣化站工藝 計算所明書 第一章 自然條件和社會條件 地理位置 仙人島地區(qū)位于蓋州市的西南部。仙人島地區(qū)距營口市城區(qū) 60 公里，距蓋州市城區(qū) 30 公里，距鲅魚圈區(qū) 10 公里。本場地屬穩(wěn)定場地，適宜工程建設(shè)。靜止水位埋深 ～ 米 ,相當于標高 ～ 米。 氣象條件 氣象條件 （ a） 氣溫 年平均氣溫 ℃ 極端 最高溫度 ℃ 極端最低溫度 ℃ 最熱月最高平均溫度 ℃ 最冷月最低平均溫度 ℃ （ b） 濕度 干球 ℃ 相對濕度 66 第一章 自然條件和社會條件 第 11 頁 平均水汽壓 最大水汽壓 最小水汽壓 （ c） 氣壓 年平均氣壓 最高氣壓 最低氣壓 （ d） 降雨： 歷年平均降雨量 (mm) 歷年各月降雨量 (mm) ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， 最大月降雨量 最大連續(xù)降雨量及連續(xù)天數(shù) ， 2931日 /7月。 （ g） 霧 歷年霧天日 數(shù) 歷年雷暴日數(shù) 歷年蒸發(fā)量 （ h） 水文 潮位歷史最高水位 一百年最高水位 五十年最高水位 海水最高平 穩(wěn)水位 最低平穩(wěn)水位 地震烈度 本場地抗震設(shè)防烈度為 7 度，設(shè)計基本加速度為 ，屬設(shè)計地震第一組，屬液化場地。 第一章 自然條件和社會條件 第 13 頁 地質(zhì)條件 營口沿海地區(qū)屬濱海及堆積平原，海拔在 310米間。 地層巖性在區(qū)域大地構(gòu)造位置上，處中朝準臺地（Ⅰ）膠遼臺?。á颍I 口～寬甸臺拱（Ⅲ）鳳城凸起（Ⅳ）四級構(gòu)造單元西南側(cè)端部，由粉質(zhì)粘土、砂礫層和粘性土等組成，具有地區(qū)性特點堆積物和典型的濱海相堆積特征。巖土的排滲能力弱，底下水位較淺。各土層的承載力特征值大致為： （ 1）層：粉質(zhì)粘土 fak=120140kpa （ 2）層：粉細砂 fak=120140kpa （ 3）層：中砂 fak=140180kpa （ 4）層：粗砂 fak=1