[實用新型]一種液化天然氣接收站的氣化外輸系統

有效

• 申請號: 201721397567.2
• 申請日: 2017-10-26
• 公開（公告）號: CN207421781U
• 公開（公告）日: 2018-05-29
• 發明（設計）人: 陳強;劉書華;陳彩虹;曾建輝;張劍光;趙義;吳朔;黃煒
• 申請（專利權）人: 廣東寰球廣業工程有限公司
• 主分類號: F17C7/04
• 分類號: F17C7/04
• 代理公司: 廣州新諾專利商標事務所有限公司 44100
• 代理人: 劉菁菁

本實用新型公開了一種液化天然氣接收站的氣化外輸系統，其包括LNG儲罐、與LNG儲罐連接的BOG總管、與BOG總管通過管道連接的BOG壓縮機及安置于LNG儲罐內的低壓泵、與低壓泵輸出管連接的LNG低壓總管、高壓泵，高壓泵入口管線上設置有壓力指示模塊、溫度變送器、溫度指示模塊、溫度計算模塊、壓差計算模塊、壓差指示模塊及聯鎖模塊。本實用新型技術工藝設備少、運行能耗少、工程投資少、占地面積少，工藝流程及控制簡單明了，實際運行操作簡單，可靠。

技術領域

本實用新型涉及LNG接收站技術領域。

背景技術

液化天然氣(LNG)接收站項目主要包括卸料系統、儲存系統、蒸發氣體(BOG)處理系統、槽車裝車系統和氣化外輸系統等。其中，氣化外輸系統一般由低壓泵、高壓泵、氣化器、計量系統等組成。由于接收站下游天然氣管網壓力較高，接收站一般通過低壓泵和高壓泵將LNG增壓(低壓泵置于儲罐內罐底，高壓泵置于罐外將低壓泵送出的物料繼續升高到管網壓力)，然后經氣化器氣化并輸送到天然氣管網。高壓泵是整個接收站最為關鍵的動設備之一，保障高壓泵的安全和穩定運行是保證下游用戶供氣安全的關鍵。

目前LNG接收站普遍采用的氣化工藝是再冷凝氣化輸出工藝，其工藝流程一般為：LNG儲罐1內的LNG經罐內低壓泵2加壓過冷后分成兩股，一股進入再冷凝器4頂部，與來自儲罐中加壓后的BOG于再冷凝器內直接接觸混合，將進入再冷凝器的BOG全部冷凝為液體；另一股經由再冷凝器旁路與再冷凝器冷凝液混合后進入高壓泵5，經高壓泵加壓后輸送至氣化器，氣化后進入外輸管網。

此流程中的再冷凝器主要有兩個功能：一是提供足夠的BOG與LNG接觸空間，利用LNG冷能將BOG再液化，節省加壓能耗；更重要的一個功能是作為LNG高壓泵的吸入端緩沖容器，保證高壓泵入口壓力，避免因LNG氣化等原因造成高壓泵氣蝕、抽空。

除設再冷凝器外，為了避免LNG氣化等原因造成LNG高壓泵氣蝕、抽空，通常在高壓泵入口管線上設置壓力指示和低壓報警。

另外，由于再冷凝工藝需要約8～10倍于BOG流量的外輸LNG才能將BOG完全處理，那么當LNG外輸量不足時以及在接收站卸船操作工況下BOG處理量是平時的3～4倍時，再冷凝將無法完全處理所有BOG，因此此時接收站工藝方案一般考慮為直接壓縮與再冷凝工藝的結合，或者為簡化流程而采用單純的直接壓縮工藝。目前接收站中，當采用單純的直接壓縮工藝時，為了避免LNG氣化等原因造成LNG高壓泵氣蝕、抽空，通常在高壓泵入口設置專門的入口緩沖罐，并在入口管線上設置壓力指示和低壓報警。

我國LNG接收站相較于國外起步較晚，標準規范配套還很不完善，其中《LNG岸上設備安裝及設計》(EN1473)作為目前國際上LNG生產、儲運、安裝領域的主要標準，在我國的LNG建設中均被使用。

為了保護泵，避免出現氣蝕、抽空等現象，EN1473-1997版(我國規范《液化天然氣設備與安裝陸上裝置設計》GB/T 22724-2008修改采用EN1473-1997版)規定，“在泵的上游應安裝一個液體緩沖罐，緩沖罐的容積應滿足關斷系統啟動時不會出現氣蝕、抽空現象”。隨著技術的發展特別是LNG泵保護措施的完善，EN1473升版為EN1473-2007版時已經刪除了此條規定，但對于如何有效避免LNG泵氣蝕、抽空現象的發生，EN1473-2007版并沒有做出具體的規定和要求。

目前國內大型LNG接收站的氣化輸出工藝中，為了避免LNG氣化等原因造成LNG高壓泵氣蝕、抽空，局限于傳統方式，通常沿用慣例而采用了再冷凝器作為LNG高壓泵入口緩沖罐。而即使在無再冷凝器的場合，也通常設置專門的LNG高壓泵入口緩沖罐，利用高壓氣化再減壓后的天然氣控制緩沖罐的液位的恒定，以避免LNG氣化等原因造成LNG高壓泵氣蝕、抽空。

同時，無論是采用再冷凝器還是專門設置的入口緩沖罐，都需要借助壓力較高的外輸氣體通過補氣的方式以維持再冷凝器或入口緩沖罐液位的恒定。

現有做法的缺點如下：