1 前言
1999年至2000年底我院先后編制完成了淄博市液化天然氣(LNG)工程的可行性研究報告、初步設計和施工圖設計;目前淄博市博原燃氣公司正在加緊施工,力爭早日建成投產。
為解決淄博市污染嚴重的問題,淄博博原燃氣公司與中原油田會作開發建設淄博市天然氣燃氣工程。根據中原油田液化工廠的建設生產能力與淄博市燃氣發展規劃,本工程一期新建12×104Nm3/d的氣化站一座,供應工業用戶;二期增加供氣量24×104Nm3/d,供應工業用戶與城鎮居民;三期增加供氣量24×104Nm3/d,總供氣能力達到60×104Nm3/d。
2 氣化站工藝流程簡述
液化天然氣(簡稱LNG)由低溫槽車[0.3MPa(絕)、-145℃]從中原油田運至淄博氣化站,利用槽車自帶的增壓器給槽車儲罐增壓至0.8MPa(絕),利用壓差將LNG送入LNG儲罐(每臺罐容積為100m3),通過儲罐增壓器將LNG增壓至0.5MPa(絕),然后自流進入空浴式氣化器,LNG吸熱氣化發生相變,成為天然氣(簡稱NG);夏季直接去管網,冬季經水浴式氣化器氣化后再去管網,管網壓力設定為0.4MPa(絕)
3 增壓原因
中原油田的LNG出廠參數為0.3MPa(絕)、-145℃;LNG儲罐儲存參數為0.5MPa(絕)、-145℃。為保證管網的調節作用,將管網工作壓力定設為0.4MPa(絕)。運行時,隨著LNG儲罐內LNG的不斷排出,儲罐壓力不斷降低。當降到一定程度,達到壓力平衡時,儲罐內的LNG便不能排出,而導致流程斷流,故必須給LNG儲罐增壓,維持其0.5MPa(絕)的壓力,才能使氣化站流程連續運行,完成氣化目的。
4 增壓方法
LNG儲罐增壓分為液相增壓和氣相增壓兩種方法。液相增壓法是利用增壓器或低溫泵來增大液相壓力,在氣化器之前加大LNG壓力,使進入LNG氣化器的液相壓力達到0.5MPa(絕);氣相增壓是利用壓縮機來增大氣相壓力,設在氣化器之后加大NG的壓力,使NG壓力高于管網壓力。天然氣的氣液比(體積)大約為600:1,利用壓縮機進行氣相壓縮能耗相對大得多,故在此僅討論液相增壓方。
4.l增壓器增壓方法
4.1.l原理
LNG儲罐儲存壓力為0.5MPa(絕)。運行時,打開增壓器氣相低溫閥,當LNG儲罐壓力(調節閥閱后壓力)低于設定壓力0.5MPa(絕)時,調節鬧開啟,LNG進入增壓器,在增壓器中與空氣換熱,氣化為NG,進入罐內,使氣相壓力變大,從而將LNG儲罐壓力維持在0.5MPa(絕)。隨著LNG的不斷流出,罐內液位不斷下降,氣相空間不斷變大,壓力不斷降低,這樣,通過增壓器不斷氣化LNG來補充罐內壓力,以維持LNG儲罐的壓力不變,如圖1所示。
4.1.2投資及運行費用
一套增壓器裝置包括增壓器一臺、低溫自力式調節閥一個、低溫閥一個和若干管線。以淄博液化天然氣工程為例,低溫閥、低溫自力式調節閥由日本進口,增壓器為國產空浴式氣化器,據日本與浙江報價,價格大約為6.7萬元人民幣。運行時利用空氣換熱,無需用電;如連續運行,需人工化霜,消耗一部分熱水。