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LNG站增压系统的调整与改进1前言近年来，随着LNG供气技术的推广应用,国内一大批LNG站(主要是中小型LNG站)迅速建立起来，这些LNG站或单独供气或用作调峰或作为备用气源，对改进城镇人民生活水平、促进国民经济发展起到了积极作用。随着“西气东输”的建成和天然气管网的延伸，有的LNG站面临着与天然气管网如何衔接的问题，也有的LNG站随着供气量的增加需要调整压力，以上两种情况归结为一条，就是如何达到LNG站外输压力增加的问题，它已成为摆在我们燃气工作者面前的一个新课题。淄博LNG站自2001年建立投用以来，一直运行良好，最大限度的发挥了功效。随着中石油、中石化天然气进入淄博，该站主要用作供气调峰和事故备用。目前，淄博市的用气量已达80万m3/d,主管道的供气压力已达0.5MPa，而LNG站的供气压力为0.3MPa，供气量为12万m3/d。LNG站与管输天然气管网对接以后，二者供气压力的匹配成为一个急需解决的问题，要想使LNG站真正发挥调峰和备用作用，必须提高LNG站的外输压力，使P输≥0.5MPa，同时尽量满足外输气量最大化。我们在日方技术人员的协助下，针对LNG站的工艺流程及设备，比较了多种增压方法(方案)，最终使问题得以解决。2淄博LNG站工艺流程及主要设备2.1工艺流程淄博LNG站的工艺流程，见图l。由图1可以看出，这个工艺流程中带有LNG储罐增压器，是目前中小型LNG站最常见的工艺流程。2.2主要设备工艺流程决定工艺设备，淄博LNG站的主要设备相关参数见表1、表2。表1LNG储罐参数储存介质LNG设计温度(℃)-196设计压力(MPa)0.75内罐材质0Cr18Ni9安全阀起跳压力(MPa)0.55有效容积(m3)100表2由此可以看出，LNG储罐的设计压力较高，气化及增压设备的设计压力更高。3LNG站增压方法(方案)的选择3.1常见增压方法3.1.1低温泵增压法这种方法(方案)是在LNG储罐排液口之后增加LNG低温泵，利用泵的机械功使LNG低温液体增压，向LNG气化器输液，等压气化后向站外输气。3.1.2压缩机增压法这种方法(方案)就是在空浴(水浴)气化器之后增加天然气压缩机，对气化后的常温天然气进行压缩，达到增压的目的，从而向站外输气。3.1.3LNG储罐自增压法这种方法(方案)就是利用LNG储罐的自增压系统,调整参数,在不超过LNG储罐及气化器(空浴、水浴)设计压力的情况下,对LNG储罐增压，使其保持一定压头,LNG储罐内的液体经气化后向站外输气。3.2增压方法(方案)比较结合淄博的实际，对上述3种方法(方案)进行比较，见表3。表3增压方案比较主空浴气化器水浴气化器LNG储罐增压器气化能力(kg/h)15004000500设计压力(MPa)0.970.970.97运行压力(MPa)0.30.30.33.3增压方法(方案)的选择确定通过上述比较不难发现，针对淄博LNG站相关设备设计压力较高，实际运行压力较低的实际情况，采用对站内增压系统进行调整与改进，是一种比较可行的措施。可达到节省资金、快速见效、安实用的目的，故选择确定第三种方法(方案)。4增压系统的调整与改进措施低温泵增压法压缩机增压法LNG储罐自增压法工作状态低温常温低温设备复杂程度较复杂,这种泵一般为筒形泵,运行时泵被装在称为吸入筒的压力容器内。复杂。天然气压缩机设备复杂系数高。简单设备造价流量为200L/min,扬程为80m的低温泵，单台造价50～70万元人民币，需进口，供货周期4个月左右。最高出口压力达0.92MPa,功率为155KM的压缩机,单台造价约80万元人民币,国产即可,供货周期4～5个月。低设备维修维修进，要将吸入筒的出口阀门关闭，筒内部用N2气体置换后才能取出泵，维修较麻烦。由于设备复杂，维修难度高。日常运时，设备噪音大，且需要冷却水。简单运行费用高高很低参考文献1沈惠康．液化天然气的工艺与设备[J]．煤气与热力．1996，16(6)：24-282刘新领．液化天然气供气站的建设[J]．煤气与热力.2002，22(1)：35—363时国华，段常贵，赵玺灵．LNG供气技术的经济性分析[J].煤气与热力．2005，25(8)：39—424刘新领．论LNG站的安全技术管理[J]．城市燃气．2005，(5)：12-155吴创明．LNG气化站工艺设计与运行管理[J]．煤气与热力.2006,26(4):1-74.1相关参数的调整LNG储罐安全阀的起跳压力调整为0.65MP；LNG储罐降压调节阀的关闭压力为0.5MPa；LNG储罐增压器升压调节阀的开启压力为0.49MPa；相关工艺设备、工艺管线上所附带的安全装置也应做相应调整。4.2相关设备的调整与改进对站内中央控制系统的运行程序及监控状态进行调整与改进；在站外管输天然气主管线增设压力监控设施，以监控站外主管线的供气压力是否正常；对站内相关设施进行调整与改进，以满足增压后快速供气的需要。4.3调整与改进后的主要运行线路站内LNG储罐增压系统调整与改进后的主要运行线路见图2。4.4增压效果在完成增压系统的调整与改进后，通过模拟演示、运行，达到了LNG站输出压力大于O.5MPa，最大供气能力达24万m3／d的要求。值得说明的是，上述过程基本是在自控条件下进行的。5结语淄博LNG站增压系统的调整与改进，达到了提高压力、节省资金、安全供气的目的，对中小型LNG站的增压运行有一定借鉴意义。当然，这种方法也有一定的局限性，还有待进一步改进与提高，只有我们不断探索,LNG站长效、安全、灵活的特点才能不断被应用。