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.
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