??? 從脫水工段來(lái)的天然氣在冷箱上部進(jìn)入，在冷箱中被預(yù)冷后流入重?zé)N分離器，天然氣中的重?zé)N被凝析并分離，天然氣返入冷箱。在冷箱中天然氣被深冷直至液化，然后經(jīng)節(jié)流閥達(dá)到-161℃、0.1MPa后，送至LNG儲(chǔ)罐。
1.1.3.3 儲(chǔ)存工藝
??? 經(jīng)液化工段的-162℃LNG進(jìn)入儲(chǔ)罐儲(chǔ)存。LNG儲(chǔ)罐一般常見(jiàn)有3種類(lèi)型，即雙金屬地面儲(chǔ)罐、預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土外殼地面儲(chǔ)罐及地下儲(chǔ)罐。從安全性、經(jīng)濟(jì)性、先進(jìn)性和成熟性等方面考慮，本站采用預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土外殼、自承式9％鎳鋼內(nèi)膽的全容式LNG低溫儲(chǔ)槽，公稱(chēng)容積為20000m3，最大自然蒸發(fā)率0.08％，內(nèi)膽直徑為33.5m，高26m。所有進(jìn)入內(nèi)膽的管道均通過(guò)罐頂穿越。在底部和罐壁設(shè)有碳鋼板焊成的隔氣層。在外殼、內(nèi)膽之間的環(huán)型空間內(nèi)及儲(chǔ)罐頂部充滿彈性體墊襯和珍珠巖，底部采用泡沫玻璃，用以絕熱。
1.1.3.4 氣化及加臭計(jì)量工藝
??? 需要時(shí)，儲(chǔ)罐內(nèi)的LNG由罐內(nèi)的LNG泵送至氣化器，根據(jù)上海LNG站用于應(yīng)急氣源或調(diào)峰的功能特點(diǎn)和要求，選用啟動(dòng)靈活迅速的浸沒(méi)燃燒式氣化器。從燃料氣系統(tǒng)來(lái)的天然氣在噴嘴內(nèi)燃燒，燃燒產(chǎn)物直接進(jìn)入水浴使水浴產(chǎn)生攪動(dòng)并被加熱。從LNG泵來(lái)的LNG進(jìn)至浸沒(méi)在水浴中的不銹鋼盤(pán)管，在盤(pán)管內(nèi)的LNG被水浴和煙氣加熱而升溫并氣化。氣化后的天然氣經(jīng)過(guò)加臭、計(jì)量后輸送至天然氣高壓管網(wǎng)。
1.1.3.5 B0G處理工藝
??? BOG是指LNG系統(tǒng)中由于LNG受熱而自然蒸發(fā)的低溫氣態(tài)天然氣(Boil 0ff Gas)，主要由LNG儲(chǔ)槽和管道等受熱產(chǎn)生的BOG及由LNG儲(chǔ)罐內(nèi)的
LNG液下泵運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的熱量而生成的BOG組成。本站選用的BOG處理方法為：由BOG壓縮機(jī)壓送至燃料氣系統(tǒng)或天然氣高壓管網(wǎng)。各路BOG送至
BOG壓縮機(jī)吸入筒,經(jīng)BOG壓縮機(jī)增壓后,由空氣冷卻器冷卻。然后,在液化或氣化期間送至燃料氣系統(tǒng),在備用期間通過(guò)計(jì)量加臭送至天然氣高壓管網(wǎng)。當(dāng)BOG流量大于壓縮機(jī)工作能力時(shí),多余氣體通過(guò)集氣管送至火炬燃燒。
1.2 LNG站使用情況
??? 2000年8月9日至8月16日、9月14日至9月19日、10月15日至10月26日期間,東氣上游由于設(shè)備檢修、海底管道損壞以及受臺(tái)風(fēng)影響等因
素而引起的停供期共達(dá)26天,LNG站及時(shí)啟動(dòng),氣化量共達(dá)750萬(wàn)m3左右,保證了直供用戶的正常用氣。
??? 2001年4月4日至4月9日,東氣上游由于設(shè)備檢修停供,LNG站及時(shí)啟動(dòng)氣化裝置保證正常供氣。
??? 2002年12月,根據(jù)調(diào)度命令,LNG站及時(shí)啟動(dòng)并根據(jù)需要調(diào)節(jié)氣化量,保證了高峰用氣需求。
??? 自投運(yùn)以來(lái),LNG站已先后14次啟用氣化裝置,總氣化量超過(guò)2 300萬(wàn)m3，在上游設(shè)備故障和檢修、海上平臺(tái)因臺(tái)風(fēng)影響而停供、輸氣管線發(fā)生故障以及用氣高峰時(shí)，都能及時(shí)向管網(wǎng)供氣,充分發(fā)揮了備用氣源的作用,體現(xiàn)了啟動(dòng)迅速、調(diào)節(jié)靈活的特性，在保證向用戶不間斷供氣中起到了至關(guān)重要的作用。
2 上海天然氣快速發(fā)展對(duì)供應(yīng)應(yīng)急保障提出更高要求
??? 隨著2003年?yáng)|海平湖天然氣一期工程的擴(kuò)產(chǎn),日供氣量達(dá)到1 80萬(wàn)m3/d,則現(xiàn)有5號(hào)溝LNG事故氣源備用站的容量明顯不足,應(yīng)急保障天數(shù)僅為6天左右。因此東海平湖天然氣的供氣安全性和抗險(xiǎn)能力較差,急需提高。
??? 2004年1月“兩氣東輸”工程?hào)|線的建成投產(chǎn)，“西氣東輸”天然氣開(kāi)始供應(yīng)上海。2005年供量達(dá)12.7億m3，2006年預(yù)計(jì)年供氣量有望達(dá)到億m3，至2006年6 月高峰日供氣量達(dá)到674萬(wàn)m3。今后幾年，“西氣東輸”天然氣供應(yīng)量還將逐年增加。對(duì)于“西氣東輸”天然氣，其管道全長(zhǎng)約4 000km，根據(jù)“西氣東輸工程可行性研究報(bào)告”，長(zhǎng)輸管線中斷輸氣的事故頻率為1.68次/a，每年持續(xù)68h，如果考慮洪水、山體山坡、地震等無(wú)法抗拒地重大災(zāi)難，其持續(xù)時(shí)間遠(yuǎn)不止68小時(shí)。即使江蘇金壇地下儲(chǔ)氣庫(kù)建成，也很難在事故工況下完全滿足下游用戶安全用氣的要求。上海作為“西氣東輸”工程的末端用戶，其在供氣安全方面所承受的風(fēng)險(xiǎn)更大。根據(jù)規(guī)劃，上海LNG接收站規(guī)劃站址在洋山深水港
西門(mén)堂，該項(xiàng)目包括LNG船碼頭、LNG接收站及海底輸氣管道,一期設(shè)計(jì)規(guī)模300萬(wàn)t/a,計(jì)劃將于2009年建成投產(chǎn),二期設(shè)計(jì)規(guī)模600萬(wàn)t/a,計(jì)劃將于于2012年建成。遠(yuǎn)期天然氣供應(yīng)量將達(dá)到上?？傆脷饬康?0％以上，天然氣用戶對(duì)進(jìn)口LNG的依賴性將大大提高。一旦LNG海底輸氣管道、LNG接收站及其供氣上游或LNG船運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié)出現(xiàn)故障引起停供，將會(huì)使得上海天然氣供應(yīng)處于癱瘓狀態(tài)。
??? 上海作為國(guó)際性大都市，保證城市天然氣供應(yīng)的安全可靠性尤為重要，必須考慮一定的天然氣應(yīng)急保障措施。
??? 一般，天然氣供應(yīng)應(yīng)急保障可考慮多氣源供應(yīng)互補(bǔ)、地下儲(chǔ)氣庫(kù)、LNG儲(chǔ)存等措施。據(jù)有關(guān)方面調(diào)查，上海不具備建造地下儲(chǔ)氣庫(kù)的地質(zhì)構(gòu)造條件。而在上海LNG接收站建成前，由于“西氣東輸”供應(yīng)上海的天然氣量將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)東海平湖天然氣的供應(yīng)量，西氣事故時(shí)，東氣將難以補(bǔ)充。因此，采用LNG儲(chǔ)存方式即建設(shè)LNG事故氣源備用站，對(duì)于上海來(lái)說(shuō)是較為有效可行的應(yīng)急保障措施之一。
3 五號(hào)溝LNG事故氣源備用站擴(kuò)建(二期)工程
??? 五號(hào)溝LNG站位于浦東新區(qū)東面的長(zhǎng)江岸邊，具有上海不可多得的岸線資源條件，早在百號(hào)溝LNG事故氣源備用站建設(shè)的同時(shí)，在規(guī)劃選址工作的進(jìn)行中已經(jīng)研究考慮在九二墾區(qū)東側(cè)至規(guī)劃駁岸線預(yù)留小型LNG接收站的發(fā)展用地和岸線、碼頭。而隨著長(zhǎng)江口疏浚工程的完成，長(zhǎng)江口水深條件也可基本滿足建設(shè)小型碼頭，利用小型LNG船運(yùn)輸LNG。而且，擴(kuò)建現(xiàn)有的五號(hào)溝LNG站并建小型碼頭，可充分利用現(xiàn)有的儲(chǔ)存設(shè)施、氣化設(shè)施、BOG處理設(shè)施以及相應(yīng)的公用配套設(shè)施，可減少工程量、減少投資、縮短建設(shè)周期。
??? 經(jīng)過(guò)反復(fù)論證和研究，五號(hào)溝LNG事故氣源備用站擴(kuò)建項(xiàng)目已正式啟動(dòng)。
3.1 擴(kuò)建規(guī)模
??? 擴(kuò)建后儲(chǔ)存能力：12萬(wàn)m3(LNG),其中新增10萬(wàn)m3(LNG)。
??? 擴(kuò)建后氣化能力：31萬(wàn)m3/h,其中新增24萬(wàn)m3/h。
??? LNG船專(zhuān)用碼頭：設(shè)計(jì)船型4萬(wàn)m3小型LNG船，最大卸載能力5 000m3/h(LNG)。
3.2 基本功能
??? 擴(kuò)建項(xiàng)目的基本功能包括：(1)接收、操作和靠泊LNG船。(2)從LNG船卸液至LNG儲(chǔ)罐,將LNG存儲(chǔ)在LNG儲(chǔ)罐中。(3)在天然氣管網(wǎng)有需求時(shí),將LNG從儲(chǔ)罐用泵送到氣化器中。以合適的壓力將天然氣輸送到天然氣外輸管線，并對(duì)送入外輸管線的天然氣進(jìn)行計(jì)量和加臭。(4)處理卸載過(guò)程中產(chǎn)生和操作過(guò)程中吸熱產(chǎn)生的BOG蒸發(fā)氣。(5)LNG槽車(chē)的裝載和卸載。
??? 經(jīng)過(guò)比較,擴(kuò)建項(xiàng)目擬采用的儲(chǔ)存工藝、氣化工藝、BOG處理工藝均與現(xiàn)有LNG站相同。
3.3 主要建設(shè)內(nèi)容
??? 新建LNG專(zhuān)用碼頭(設(shè)計(jì)船型4萬(wàn)m3小型LNG運(yùn)輸船)；
??? LNG卸液臂；
??? LNG儲(chǔ)罐5萬(wàn)m3×2座；
??? 浸沒(méi)燃燒式氣化器12萬(wàn)m3/h×2臺(tái)；
??? LNG儲(chǔ)罐泵2臺(tái)；
??? BOG壓縮機(jī)2臺(tái)；
??? 加臭、計(jì)量設(shè)施；
??? 其他配套及公用工程。
??? 五號(hào)溝LNG事故氣源備用站擴(kuò)建項(xiàng)目計(jì)劃2008年建成，屆時(shí)LNG站的可利用儲(chǔ)量約為5760萬(wàn)m3。根據(jù)用氣預(yù)測(cè)，屆時(shí)在“西氣東輸”天然氣管道事故工況下，若不考慮天然氣發(fā)電以及50％的大工業(yè)用氣，應(yīng)急儲(chǔ)備天數(shù)可達(dá)到10天左右。
??? 根據(jù)上海市天然氣發(fā)展規(guī)劃目標(biāo)，上海市天然氣安全應(yīng)急儲(chǔ)備應(yīng)達(dá)到2010年應(yīng)急保障天數(shù)為15天，2020年應(yīng)急保障天數(shù)為30天的要求。因此，五號(hào)溝LNG事故氣源備用站擴(kuò)建項(xiàng)目的建設(shè)，尚不能完全滿足上海市天然氣應(yīng)急保障儲(chǔ)備的需要，必須加快第二個(gè)、第三個(gè)LNG應(yīng)急儲(chǔ)備站建設(shè)的規(guī)劃和前期研究工作。此外，為保證上海市天然氣的安全穩(wěn)定供應(yīng)，規(guī)劃可考慮以下應(yīng)急保障措施：結(jié)合進(jìn)口LNG接收站的建設(shè)，適當(dāng)考慮一定的應(yīng)急儲(chǔ)備量；加強(qiáng)需求側(cè)的管理，發(fā)展一定量的可中斷用戶；積極推進(jìn)長(zhǎng)江三角洲主干管網(wǎng)連通，爭(zhēng)取長(zhǎng)江三角洲輸氣管線及金壇等地下儲(chǔ)氣庫(kù)的儲(chǔ)氣能力；積極創(chuàng)造條件爭(zhēng)取引進(jìn)第四氣源，實(shí)現(xiàn)多氣源互補(bǔ)。
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