1本崗位的主要任務(wù)及管轄范圍
液化氣站的主要任務(wù)是接受、存儲液態(tài)的液化氣,并向廠內(nèi)液化氣用戶提供氣態(tài)液化氣。
管轄范圍為液化氣站所屬的設(shè)備、管線及附件、電氣、儀表、安全、消防等設(shè)施。
2 工藝概述
2.1 ?LNG的物性數(shù)據(jù)如下:
分子量:??????????? 17.3
氣化溫度:????????? -162.3℃ (常壓1.053bar)
臨界溫度:????????? -82.5℃
液相密度:????????? 460-470kg/Nm3
氣相溫度:????????? 0.75 kg/Nm3 (15.5℃)
燃點(diǎn):????????????? 650℃
熱值:????????????? 8700kcai/Nm3
汽化潛熱:????????? 0.51MJ/kg(121Kcai/kg)
運(yùn)動精度:?????????? 12.072×10-6m2/s
燃燒值:???????????? 45.18CP
華白數(shù):???????????? 54.23MJ/m3
爆炸極限:上限?????? 15.77%
爆炸極限:下限?????? 4.91%
2.2 LNG的特點(diǎn)
2.2.1天然氣液化后,體積縮小600多倍,可以在公路、鐵路、船舶上實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)運(yùn)輸。
2.2.2 LNG可作為優(yōu)質(zhì)清潔的車用燃料,有效減少汽車尾氣排放對大氣的污染,應(yīng)用前景廣闊。
2.2.3 LNG的氣化過程,釋放出大量的冷量,由很高的綜合利用價(jià)值。
2.2.4 LNG生產(chǎn)使用較液化石油氣更為安全可靠。其燃點(diǎn)為650℃,比汽油高230℃,爆炸極限為5%--15%,氣相密度為0.772kg/Nm3左右,比空氣輕得多,稍有泄漏立即飄逸飛散,不致引起爆炸。
2.2.5當(dāng)LNG氣化與空氣的混合物濃度達(dá)到爆炸極限范圍內(nèi)時(shí),遇到明火、火星卻可發(fā)生爆炸,一旦爆炸將會釀成較大事故。
2.2.6 LNG火災(zāi)滅火后在未切斷可燃?xì)怏w的氣源或易燃可燃液體液源的情況下,遇到火源或高溫將發(fā)生復(fù)燃、復(fù)爆。故LNG一旦燃燒,只有在完全切斷氣源或有非??尚小⒖煽康陌踩胧┑那闆r下,方可滅火,否則只能在安全保護(hù)下讓其安全燃燒掉。否則,將引起復(fù)燃、復(fù)爆,造成更大的損失。
2.2.7 LNG在液化過程中已經(jīng)脫除了H2O,重?zé)N類、H2S等雜質(zhì),是一種十分清潔的能源,其燃燒尾氣不會對大氣造成污染。
2.3氣化站布置
氣化站可分為兩大區(qū)域:生產(chǎn)區(qū)及輔助生產(chǎn)區(qū)。
生產(chǎn)區(qū):主要有LNG儲罐、空溫式氣化器、水浴式加熱器、緩沖罐等生產(chǎn)設(shè)備,也包括卸車臺及槽車回轉(zhuǎn)場地。
輔助生產(chǎn)區(qū):包括控制室、變配電室。
根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范要求,站區(qū)對外開有2個(gè)大門,生產(chǎn)區(qū)只允許LNG槽車進(jìn)出,不允許無關(guān)人員出入,不卸車時(shí)生產(chǎn)區(qū)大門關(guān)閉氣化站的操作人員進(jìn)入站內(nèi)從輔助生產(chǎn)區(qū)的大門進(jìn)出,做到人貨分流,生產(chǎn)操作人員進(jìn)入生產(chǎn)區(qū)由輔助生產(chǎn)區(qū)與生產(chǎn)區(qū)之間的隔墻便門進(jìn)出,非操作人員不得進(jìn)入生產(chǎn)區(qū)。
2.4氣化站生產(chǎn)工藝流程
天然氣的主要成分是甲烷,其臨界溫度為-83°C,故在常溫下,無法僅靠加壓將其液化。通常的液化天然氣(Liquefied Natural Gass,簡稱LNG)多存儲在溫度為-162°C、壓力為0.1MPa左右的低溫儲罐內(nèi),其密度為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的600多倍,體積能量密度為汽油的72%,十分有利于輸送和儲存。
液化天然氣用槽車從液化工廠運(yùn)來,在卸車臺用槽車自帶的增壓器給槽車增壓,將LNG送入低溫儲罐儲存。儲罐內(nèi)的LNG用自增壓器增壓到0.45MPa(g),自流進(jìn)入空溫式氣化器,在氣化器中,液態(tài)天然氣經(jīng)過與空氣換熱,發(fā)生相變,成為氣態(tài),并升高溫度,夏季可達(dá)到5℃以上,直接經(jīng)過調(diào)壓器調(diào)壓至0.3MPa(g),進(jìn)入管網(wǎng),送入化機(jī)車間淬火爐。
流程可見下圖:
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低溫真空粉末絕熱儲罐的日蒸發(fā)率一般在0.3%以下,這部分氣化的氣體如不按時(shí)排出,會使儲罐上部氣相空間的壓力升高。為保證儲罐的安全,儲罐出口管路上裝有降壓調(diào)節(jié)閥,可根據(jù)壓力自動排出灌頂?shù)恼舭l(fā)氣體(BOG),因此設(shè)置了BOG加熱器,回收的BOG,并入輸氣管網(wǎng)。
與空溫式氣化器串聯(lián)安裝一套水浴式加熱器,在冬季或雨季當(dāng)空溫式氣化器的氣化效率降低不能正常工作時(shí)使用,以保證供氣不間斷。
儲罐裝有高低液位報(bào)警裝置,內(nèi)罐壓力高位報(bào)警,超壓時(shí)自力式調(diào)節(jié)閥以及安全閥自動排放灌頂氣體(BOG),以保證儲罐的安全。
在儲罐進(jìn)出口的LNG管線上設(shè)有自動切斷閥,當(dāng)有緊急情況發(fā)生時(shí),會自動關(guān)閉閥門,以保證系統(tǒng)的安全。
3設(shè)備規(guī)格及主要工藝控制參數(shù)
3.1設(shè)備規(guī)格參數(shù)
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序號 | 名稱 | 作用 | 數(shù)量 | 備注 |
1 | 低溫儲罐 | LNG的儲存 | 1個(gè) | 體積100m3 |
2 | 儲罐增壓器 | 使儲罐內(nèi)壓力升高,實(shí)現(xiàn)LNG流向空浴式氣化器 | 1臺 | 400m3/h |
3 | 空溫式氣化器 | 空溫式氣化器出口的天然氣溫度達(dá)不到要求時(shí),使用該設(shè)備加熱 | 2臺 | 1000m3/h |
4 | 水浴式加熱器 | 冬季或雨季空溫式氣化器出口的天然氣溫度達(dá)不到5℃以上時(shí),還必須使用水浴式加熱器,使其溫度達(dá)到15℃ | 1臺 | 2000+300m3/h |
5 | BOG緩沖罐 | 儲罐靜置過程中,由于漏熱將有部分LNG氣化,形成BOG。為了防止儲罐內(nèi)壓力過高,將BOG輸送到BOG儲罐。 | 1臺 | 40m3 |
6 | BOG加熱器 | 使BOG在進(jìn)入BOG儲罐之前的加熱。 | 1臺 | 300m3/h |
7 | 卸車增壓器 | 增加槽車的壓力有利益卸車操作 | 1臺 | 400m3/h |
8 | 排氣筒 | 用于天然氣的放散 | 1臺 | 20m3 |
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3.2儲罐操作工藝指標(biāo)
3.2.1操作溫度:-145℃
3.2.2最高工作壓力:0.6MPa(表壓)+液位靜壓
3.2.3充裝系數(shù):冬季0.90,夏季0.85
3.3氮?dú)庀到y(tǒng)工作壓力為0.4~0.6MPa
4?操作步驟:
4.1?投用前的準(zhǔn)備
4.1.1?設(shè)備安裝、電氣、儀表施工完成,三查四定問題整改完畢
4.1.2 設(shè)備、管線水壓試驗(yàn)合格
4.1.3 氮?dú)饨M、熱水、消防水供應(yīng)正常
4.1.4?儀表、閥門、自力式減壓閥校驗(yàn)合格、按照調(diào)試完成
4.1.5 液化氣站安全閥調(diào)試合格
4.1.6?液化氣站消防設(shè)施齊備
4.1.7?液化氣系統(tǒng)試漏合格
4.1.8?聯(lián)系電氣送電
4.1.9?液化氣站操作人員相對穩(wěn)定,并經(jīng)培訓(xùn)、考試合格
4.2?儲罐操作規(guī)程
4.2.1?儲罐第一次罐裝或檢修后第一次投產(chǎn)時(shí),必須進(jìn)行置換,使罐內(nèi)含氧量小于2%時(shí),方可進(jìn)行灌裝。
4.2.2?儲罐應(yīng)嚴(yán)格控制液位在85%以下,壓力應(yīng)小于0.6MPa。
4.2.3?安全閥要經(jīng)過校驗(yàn),每年至少校驗(yàn)一次,液位計(jì)、壓力表應(yīng)保持靈敏,失靈和損壞應(yīng)立即更換,壓力表每年校驗(yàn)一次。
4.2.4?罐上閥門應(yīng)保持開關(guān)靈活,嚴(yán)密不漏,根據(jù)流程需要開、關(guān)閥門,嚴(yán)禁任意操作。
4.2.5?進(jìn)液操作規(guī)程:
4.2.5.1? 接到進(jìn)液通知后,按卸車操作規(guī)程做好準(zhǔn)備工作。
4.2.5.2 打開需要進(jìn)液儲罐的液相進(jìn)口閥與槽車液相管連通,打開相應(yīng)儲罐的氣相閥,使槽車的氣相與儲罐的氣相相連接。
4.2.5.3 進(jìn)液過程中要注意儲罐的壓力不超過0.75MPa,夏季液位不超過85%,嚴(yán)禁超裝,冬季液位不超過90%。
4.2.5.4 儲罐的緊急切斷閥正常情況下應(yīng)處于常開狀態(tài),遇到緊急情況及時(shí)打開空氣放散閥,所有緊急切斷閥立即處于關(guān)閉狀態(tài)。
4.2.5.5進(jìn)液時(shí)操作人員不得離開現(xiàn)場,出現(xiàn)異常立即停止灌裝,待排除故障后繼續(xù)卸車,排除不了應(yīng)及時(shí)上報(bào)。
4.2.5.6?進(jìn)液完畢應(yīng)做好儲罐壓力、液位記錄并簽字。
4.3 液化氣卸車的準(zhǔn)備工作
4.3.1槽車應(yīng)按指定位置停車,用手閘制動,并熄滅引擎。停車有滑動可能時(shí),車輪應(yīng)加固定塊。
4.3.2.作業(yè)前應(yīng)接好安全地線。用防爆工具將液相軟管連接到槽車上,
管道和管接頭連接必須牢靠,并應(yīng)排盡空氣。
4.3.3卸車作業(yè)時(shí),操作人員和槽車押運(yùn)員均不得離開現(xiàn)場。在正常裝卸時(shí),不得隨意起動車輛。
4.3.4.液化氣站首次或大修后投用,系統(tǒng)置換氣體含氧量不大于2%。
4.3.5?檢查槽車罐體、各閥門及液位計(jì)、壓力表、溫度計(jì)是否正常,消防器材是否完好待用。
4.3.6用儲罐內(nèi)的LNG對卸車臺液相管道進(jìn)行預(yù)冷。
4.3.7確認(rèn)除安全閥、安全閥第一道閥及進(jìn)液閥必須的閥門以外的閥門全部關(guān)閉。在卸車操作時(shí),儲罐升壓調(diào)節(jié)閥前閥應(yīng)關(guān)閉。
4.3.8卸下軟管上的封堵,檢查軟管內(nèi)有無積水、灰塵及雜物,若有必須清理干凈。
4.3.9確認(rèn)LNG儲罐的緊急切斷閥呈開啟狀態(tài),確認(rèn)所有的安全閥與根部閥打開。確認(rèn)儲罐下進(jìn)液閥、上進(jìn)液閥、氣相根部閥打開。
4.3.10打開槽車緊急切斷閥,檢查有無泄露。
4.3.11開槽車增壓器給槽車增壓,增至高于儲罐壓力0.2MPa以上(一般升壓到0.6MPa)。
4.4??? ?LNG接收
4.4.1打開儲罐手動BOG閥CGH49-2及CGH16 23閥 24閥將儲罐壓力降至0.4MPa以下為宜。壓力下降后關(guān)閉CGH49-2閥。
4.4.2稍打開卸車增壓液相閥⑤閥,關(guān)閉卸液BOG閥即②閥與④閥,開3閥對卸車增壓氣相管線進(jìn)行置換吹掃,打開槽車放空閥,置換完畢關(guān)閉放空閥。稍打開槽車出液閥對進(jìn)液管進(jìn)行置換吹掃,打開*1放空閥放空(檢查1閥應(yīng)關(guān)閉),置換完畢關(guān)閉放空閥。
4.4..3打開槽車增壓液相閥、槽車氣相閥,對槽車進(jìn)行增壓。將壓力增至0.5—0.6MPa
4.4.4檢查關(guān)11閥,開8閥 9閥,打開槽車出液閥,稍打開卸車區(qū)進(jìn)液閥①閥對進(jìn)液管進(jìn)行預(yù)冷。進(jìn)液管法蘭結(jié)霜視為預(yù)冷完畢。
4.4.5全開卸車區(qū)進(jìn)液閥①閥開始進(jìn)行卸液。
4.4.6根據(jù)情況采用上進(jìn)液或下進(jìn)液, 打開上部進(jìn)液操作閥
CGV36-2也就是圖上⑨閥,為上進(jìn)液,開CGV38-2進(jìn)液為下進(jìn)液;