LNG场站工艺流程

LNG场站工艺流程

LNG场站常见有LNG气化站和LNG瓶组气化站两种类型。LNG气化站是指具有将槽车或槽船运输的LNG进行卸气、储存、气化、调压、计量和加臭，并送入城镇燃气输配管道功能的场站，常用于无法使用管道气供气的城市。LNG瓶组汽化站是指采用气瓶组作为储存及供气设施，其供气规模小，主要用于小区或单个工业用户的供气。本节重点对气化站工艺流程进行详细分析，并简单介绍瓶组站的工艺流程。

一、 LNG气化站工艺流程

图6.2.1LNG气化站工艺流程

LNG气化站是下游LNG应用时采用的主要模式，主要作用是储存、气化LNG。它包括卸车台、低温储罐、增压系统、气化系统及调压、计量和加臭系统。本段重点介绍LNG气化站的卸车工艺、储罐自增压工艺和气化加热工艺以及附属的BOG和EAG工艺。常见LNG气化站的工艺流程见图6.2.1。

（一） LNG卸车工艺

LNG通过公路槽车或罐式集装箱车从LNG液化工厂、海运接收终端运抵用气城市LNG气化站，经过汽车衡称重计量。用金属软管将槽车与卸车台相应管线连接，利用站内卸车增压气化器给槽车进行增压，使槽车与LNG储罐之间形成一定的压差，利用此压差将槽车中的LNG卸入气化站储罐内。卸车结束时，通过卸车台气相（BOG）管道回收槽车中的气相天然气，见图6.2.2。

卸车时，为防止LNG储罐内压力升高而影响卸车速度，采用不同的卸车方式。当槽车中的LNG温度低于储罐中LNG的温度时，采用上进液方式。槽车中的低温LNG通过储罐上进液管喷嘴以喷淋状态进入储罐，将部分气体冷却为液体而降低罐内压力，使卸车得以顺利进行。若槽车中的LNG温度高于储罐中LNG的温度时，采用下进液方式，高温LNG由下进液口进入储罐，与罐内低温LNG混合而降温，避免高温LNG由上进液口进入罐内蒸发而升高罐内压力导致卸车困难。

实际操作中，由于目前LNG气源地距用气城市较远，长途运输到达用气城市时，槽车内的LNG温度通常高于气化站储罐中LNG的温度，因此采用下进液方式。

图6.2.2 增压卸车工艺流程

（二）储罐自动增压工艺

随着储罐内LNG不断流出到气化器，罐内压力不断降低，LNG出罐速度逐渐变慢直至停止。因此，正常供气操作中必须不断向储罐补充气体，将罐内压力维持在一定范围内，才能使LNG气化过程持续下去。储罐的增压是利用自动增压调节阀和自增压空温式气化器实现的。当储罐内压力低于自动增压阀的设定开启值时，自动增压阀打开，储罐内LNG靠液位差流入自增压空温式气化器，在自增压空温式气化器中LNG经过与空气换热气化成气态天然气，然后气态天然气流入储罐内，将储罐内压力升至所需的工作压力。在自增压过程中随着气态天然气的不断流入，储罐的压力不断升高，当压力升高到自动增压调节阀的关闭压力时,自动增压阀关闭，增压过程结束。随着气化过程的持续进行，当储罐内压力又低于增压阀设定的开启压力时，自动增压阀打开，开始新一轮增压。

（三）LNG的气化和加热工艺

LNG从储罐流向空温式气化器气化为气态时，受环境温度的影响很大。在夏季空温式气化器天然气出口温度可达15℃以上，可直接进管网使用。在冬季或雨季，气化器气化效率大大降低，尤其是在寒冷的北方，冬季时气化器出口天然气的温度（比环境温度低约10℃）远低于0℃而成为低温天然气,气化后的天然气还需再经水浴式加热器将其温度升到10℃以上，然后再送入城市输配管网。

通常设置两组空温式气化器组，相互切换使用。当一组使用时间过长，气化器结霜严重，导致气化器气化效率降低，出口温度达不到要求时，人工（或自动或定时）切换到另一组使用，本组进行自然化霜备用。

（四）自然蒸发工艺

BOG是英文B0il Off Gas的缩写，即自然蒸发天然气。LNG在储罐中储存和在管道流动的过程中，由于热量的传入，总有一部分LNG要气化成气态的天然气，这将使储罐和管道的压力上升，为了保证运行的安全和对天然气的充分利用，将槽车、储罐和管道产生的BOG经降压调节阀和安全阀汇入BOG总管，然后通过BOG加热器加热后送至输配管网。

（五）紧急放散工艺

EAG是英文Escape Air Gas的缩写，即紧急放散天然气。低温系统安全阀放空的全部是低温气体，在大约-113℃以下时，天然气的重度大于常温下的空气，排放不易扩散，会向下积聚。因此需设置一台空温式放散气体加热器，放散气体先通过该加热器，经过与空气换热后的天然气比重会小于空气，高点放散后将容易扩散，从而不易在靠近地面处形成爆炸性混合物。

二、LNG瓶组站气化工艺流程

图6.2.3 LNG瓶组气化站工艺流程

LNG瓶组气化站工艺流程与气化站工艺流程相似。盛装液化天然气的钢瓶运到站内，连接好气、液相软管，用钢瓶自带的升压器给钢瓶增压，利用压差将钢瓶中的LNG送入外接空温式气化器；在气化器中液态天然气气化并加热：然后通过调压器调压至所需压力，经计量后送往用户。LNG瓶组供气工艺设置使用和备用两组钢瓶，且数量相同，当使用侧的LNG钢瓶的液位下降到规定液面时，应及时切换到备用瓶组一侧，切换下来的空钢瓶也应及时罐装备用。天然气本身无色无味的，作为城市燃气，应按规定进行加臭。如LNG瓶组供气工艺应用在北方寒冷地区时，在天然气进管网之前还有加热升温装置，见图6.2.3。