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1、1.NG学问汇编海螺沟银泉自然气有限公司二零一三年九月一、什么是液化自然气1.NG（1.iquefiedNaturalGas）1.NG是英文1.iquefiedNaturalGas的简称，即液化自然气。它是自然气（甲烷CH4）在经净化及超低温状态下（-162、一个大气压）冷却液化的产物。液化后的自然气其体积大大削减，约为OC、1个大气压忖自然气体积的I6（X）,也就是说1立方米1.NG气化后可得600立方米自然气。无色无味，主要成份是甲烷，很少有其它杂质，是一种特别清洁的能源。其液体密度约426kgm3,此时气体密度约1.5kgm3爆炸极限为5%-15%（体积）,燃点约450C。油/气田产生的
2、自然气经过除液、除酸、干燥、分储、低温冷凝形成,体积缩小为原来的l600o三、液化自然气的特点1、低温、气液膨胀比大、能效高易于运输和储存1标准立方米的自然气热质约为9300千K1吨1.NG可产生1350标准立方米的自然气，可发电8300度。1.NG硫含量极低，若260万吨/年1.NG全部用于发电与燃煤（褐煤）相比将减排SO2约45万吨（大体相当于福建全年的SO2排放量的2倍），将阻挡酸雨趋势的扩大。自然气发电NOX和CO2排放量仅为燃煤电厂的2（）%和50%平安性能高一由1.NG优良的理化性质确定的！气化后比空气轻，无色、无嗅、无毒。燃点较高：自燃温度约为450；燃烧范围较窄：5%-15%；
3、轻于空气、易于扩散！1.NG作为能源，其特点有：1、1.NG燃烧后基本上不产生污染。2、1.NG供应的牢靠性，由整个链系的合同和运作得到保证。3、1.NG的平安性是通过在设计、建设及生产过程中，严格地执行一系列国际标准的基础上得到充分保证。1.NG运行至今30年，未发生过恶性事故。4、1.NG作为电厂能源发电，有利于电网的调峰，平安运行和优化以及电源结构的改善。5、1.NG作为城市能源，可以大大提高供气的稳定性、平安性及经济性四、1.NG的广泛用途1.NG作为一种清洁燃料，必将成为新世纪的主要能源之-o概括其用途，主要包括：(1)用作城市管网供气的高峰负荷和事故调峰(2)用作大中城市管道供气的
4、主要气源(3)用作1.NG小区气化的气源(4)用作汽车加气的燃料(5)用作飞机燃料(6)1.NG的冷能利用(7)分布式能源系统六、1.NG项目1.NG项目般应包括下列的生产环节：1、自然气生产为上施气田的勘探，开采、集输以及气体的脱水，脱烧、并把自然气输送到液化工厂去。2、自然气液化在自然气液化厂内将自然气进行净化，液化和储存。液化冷冻工艺通常采纳以乙烷，丙烷及混合冷冻剂作为循环介质的压缩循环冷冻法。3、1.NG运输我国目前现有1.NG运输均采纳汽车槽车。单辆槽车最大1.NG水容积37m3,1.NG运输实力22000Nm3气态自然气,槽车设计压力08MPa,运行压力0.3MPa。正常平均行驶速
5、度60kmh。整个运输过程平安、稳定。经跟车实测，运行中1.NG槽车内的压力基本不变，短时停车上涨0.02MPa左右，途中平安阀无放散现象，1.NG几乎无损失。4、1.NG场站1)1.NG储罐：1.NG贮罐(低温贮罐)是1.NG的贮藏设备1.NG贮罐的特殊性：大容量的1.NG贮罐，由于是在超低温的状态下工作(-162C),因此与其他石油化工贮罐相比具有其特殊性。同时在运行中由于贮藏的1.NG处于沸腾状态，当外部热量侵入时，或由于充装时的冲击、大气压的改变，都将使贮存的1.NG持续气化成为气体，为此运行中必需考虑贮罐内压力的限制、气化气体的抽出、处理及制冷保冷等。此外，1.NG贮罐的平安阀、液而
6、计、温度计、进出口管的伸缩接头等附属件也必须要耐低温。贮罐的平安装置在低温、低压下,也必需能牢靠的起动。1.NG储罐是气化站中的关键设备，其绝热性及密封性的好坏干脆影响到1.NG的蒸发和泄漏速度，即1.NG的损耗速度和运用率。储罐的性能参数主要有真空度、漏率、静态蒸发率。作为低温容器，1.NG储罐必需满意国家及行业标准中的相关技术要求。储罐的真空封结度反映储罐的真空性，但真空度随时间推移而降低：储罐的漏率影响储罐真空寿命，即储罐真空度的改变速度；静态蒸发率则能够较为直观的反映储罐在运用时的保冷性能。以一台50n】3储罐为例说明：（1）漏率lxlO-9Pa.m3s（2）静态蒸发率0.3%（1.一
7、台50m3的1.NG储罐装满1.NG时,在不运用的状况下，完全蒸发须要近一年的时间。静态蒸发率可以通过试验的方法测得，也可以通过实际运行中数据的分析计算得到。2）1.NG的气化1.NG气化为吸热过程，依据热媒的不同，有海水、空温、水浴等气化方式。目前国内1.NG气化站都采纳空温式和水浴式结合的二级气化方式。空温式换热器干脆利用自然空气进行换热，不须要附加能源，其气化实力主要确定于换热面，因此，通常采纳翅片的形式。水浴式换热器是空温式换热器的补充，只是在冬季外界温度较低，利用自然气化无法保证自然气温度的状况下才运用，在南方冬季气温较高，基本不须要运用。换热器的规格主要确定于高峰小时燃气流量，单台
8、气化实力最高可达3000立方米/小时，通常要考虑备用，可以切换运用。气化站中的储罐增压器、BOG加热器、EAG加热器等设备也采纳空温式换热器。3）1.NG的预冷与进液1.NG气化站设备、管道施工完成后，由于超低温及1.NG特殊要求，在正式投产之前，必需采纳中间介质进行低温预冷，经过预冷检验调试合格后方可接收1.NG,其过程也是对设备及工程的检验。通常采纳液氮作为预冷介质。气化站内的主要设备有1.NG储罐、BOG（蒸发气）罐、气化器、增压器、BOG加热器、EAG（放散排空气体）加热器及相关工艺管道及管件，1.NG储罐的预冷是气化站预冷中的主要内容。预冷的几个技术参数： 进液温度：低于80C 储罐
9、压力：O.3O.55MPa 进液速度：3分钟/m3 预冷时间：约45小时/罐（50m3罐） 液氮耗量:约IOm3（50m3X2储罐）约13m3（50m3X3储罐）4）建设投资气化站的投资建设相对长输管线而言，受外界因素（地形、地貌等）影响要小得多。而且，站内储罐的大小、多少可依据建站地区的具体用气量确定，更为机动敏捷。-1.NG气化站的主要设备包括真空粉末低温储罐、空温式气化器、水浴式气化器、排气筒、加臭机等。对于一座IO（X）ONm3/d规模的气化站来说，占地约10亩，半年内可建成投产。七、1.NG平安环保性施气态自然气密度比空气轻，泄漏后简单扩散，而液化石油气反之；自然气的爆炸极限为515
10、%,其下限较液化石油气的1%要高，也就是说，用起爆炸的气体泄漏量要大，危急性要小些；另外，1.NG在低温下储存，更平安。至今全世界未见有因1.NG燃烧爆炸事故的报道。气化站内，1.NG储罐采纳自力降压、压力报警手动放空、平安阀起跳三层爱护措施，同时，储罐液相进出口及出站总管设有紧急迫断装置，保证了站内平安。自然气在液化过程中脱除了H20、重燃类、H2S等杂质，比一般自然气更加纯净，燃烧更完全，是最清洁的能源之一。八、结论由于1.NG很好的解决了管道自然气无法到达城市运用自然气的困难，虽然它在我国还属于比较新的技术，但其优势明显，发展快速,前景广阔。1.NG属于低温可燃物质，而且又经过了液化、运
11、输、气化等环节,因此，其工艺相对较为困难。近几年，国内的很多燃气投资商、燃气设备商都起先涉足1.NG领域。其次幸1.NG供气站的操作技术和运常管理一、投运前的打算1.NG供气站竣工验收合格正式投运前,对整个工艺系统必需进行干燥一预冷一模拟试运行一惰化自然气置换氮气（即钝化）。1、干燥和预冷干燥就是利用氮气将供气站工艺系统设备、管道中的水分置换出去,避开系统内的水分在低温下冻结,堵塞和损坏设备、管道与阀门，干燥前,工艺系统应完成吹扫、试压、仪表联校、平安阀就位并校验铅封、设备与管道保冷完毕。2、系统模拟试运行、情化与置换模拟试运行的目的是利用-196C的液氮对1.NG工艺系统进行工艺参数调试和运
12、行性能检验。由于液氮温度低达-196C,系统出现白雾处即为泄漏点,需处理。用液氮模拟试运行可大大提高在1.NG工况参数下系统的运行牢靠性。二、1.NG供气站操作技术1、供气站的气化工艺流程（城市1.NG供气站工艺流程见图）1.NG汽化站工艺流程由自力式增压调整阀和小型空温式气化器组成的自动增压系统来完成的。运行中常出现因开启压力调试不当,致使新安装的增压阀形同虚设,操作人员不得不打开旁通管进行人工增压的状况。人工增压时,应缓慢打开增压气化器液相进口阀.防止阀门开大而导致事故。曾经发生手工增压时增压气化器液相进口阀开度过大,大量1.NG涌入增压气化器后不能完全气化,以气液两相状态进入增压气化器出
13、口管道并冲出平安阀喷射在1.NG储罐外壁,将储罐外罐冻裂350mm的事故。因此,应尽可能采纳自力式增压阀自动增压。4、1.NG储罐的压力限制储罐的正常工作压力由自力式增压调整阀的定压值（后压）所限定和限制。储罐的允许最高工作压力由设置在储罐气相出口管道上的自力式减压调整阀定压值（前压）所限定和自动限制。当储罐正常工作压力低于增压阀的开启压力时,增压阀开启自动增压;当储罐允许最高工作压力达到减压阀设定开启值时,减压阀自动开启卸压,以爱护储罐平安。为保证增压阀和减压阀工作时互不干扰,增压阀的关闭压力与减压阀的开启压力不能重登,应保证005MPa以上的压力差。例如,若增压调整阀的关闭压力设定为0.6
14、93MPa,则减压调整阀的开启压力为0.76MPa。考虑两阀的实际制造精度,合适的压力差应在现场安装阀门忖细心调试确定5、1.NG储罐的超压爱护1.NG在储存过程中会由于储罐的“环境漏热”而缓慢蒸发,导致储罐的压力逐步上升,最终危及储罐平安。因此,设计上采纳在储罐上安装自力式减压调整阀、压力报警手动放空、平安阀起跳三级平安爱护措施来进行储罐的超压爱护。国内普遍运用的最高工作压力为0.80MPa、单罐公称容积为100m3的真空压力式储罐,减阀的最高开启压力设定为076MPa,报警压力设定为078MPa.储罐平安阀的开启压力和排放压力分别设定为0.8MPa和O.88MPao其爱护依次为:当储罐压力
15、升到减压阀设定值时,减压阀自动打开泄压;当减压阀失灵罐内Ik力升至压力报警值0.78MPa时,压力报警,手动放散卸压;当减压阀失灵且未能手动放放.罐内压力升至080MPa时.储罐平安阀开启,至排放压力0.88MPa时,平安阀排放卸压。这样既保证r储罐的平安,又充分发挥了储罐的强度储备（储罐设计压力为084MPa）。随着平安网的排放,当罐内工作压力降低到平安阀排放压力的85%时,平安阀自动关闭将储罐密封。正常操作中不允许平安阀频繁起跳。6、1.NG储罐的过量充装与低液位爱护1.NG的充装数量主要通过罐内的液位来限制。在储罐上装设有测满口和差压式液位计两套独立液位系统,用于指示和测量储罐液位。此外,还装备有高液位报警器（充装员85%）、紧急迫断（充装量95%）、低限报警（剩余10%1.NG）o储罐高液位（最大罐容）95%是按工作压力条件下饱和液体的密度设定的,实际操作中须针对不同气源进行核定（下调）。7、1.NG的翻滚与预防作为不同组分的混合物,1.NG在储存过程中会出现分层而引起翻滚,致使1.NG大量蒸发导致储罐超压,如不能刚好放散卸压,将严峻危及储罐的平安。大量探讨证明由于以下缘由引起1.NG出现分层而导致翻滚：由于储罐中先后充注的1.NG产地不同组分不同因而密度不同；由于先后充注的1.NG温度不同而密度不同；先充注的1.NG由于轻组分
