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摘要：城市燃气是现阶段城市居民生活和工业生产非常重要的能源，天然气具有高效、洁净、经济等优点，在全国各地城市越来越普及。LNG气化站具有储存量大，供应灵活，建设周期短等特点，成为管输天然气到达前的城镇过渡性天然气气源。LNG具有低温的特性，气化后的常温天然气有易燃易爆的特征，这也就决定了其生产、储存、运营管理方面应当严格采取措施，避免安全事故的发生。
关键词：LNG；气化站；工艺设计；安全技术措施
1、LNG简概
1.1LNG的特性
（1）在大气压下，LNG温度较低，常压下沸点一般为-162℃，泄漏时产生低温蒸汽，其密度大于空气密度。
（2）LNG从液态转变为常温的气态时，体积会增大到600倍，与空气的相对密度约为0.55。
（3）天然气属于易燃、易爆气体，与空气混合的爆炸极限浓度为5%～15%。
1.2LNG的优点
（1）LNG在液化过程中几乎完全脱除原料气中H2O，H2S以及重烃类等杂质，天然气燃烧尾气主要为H2O和CO2，不会对大气造成污染。
（2）LNG能量密度较大，适合天然气的远距离运输。
（3）LNG气源丰富，供应稳定。自新疆广汇LNG液化工厂于2004年投产运行以来，国内已建设液化工厂160余座，沿海省份已建成投产LNG接收站约12座，形成北方国产LNG资源向东向南供应，沿海进口LNG向沿海及内陆省份供应的格局。
1.3LNG的危险性
（1）LNG具有低温危险性。LNG的操作和储存一般都是低温下实施，一旦发生了泄漏，会致使接触到设备及构筑物遇冷收缩以及脆性断裂的现象，从而使设备受到损害。LNG为深冷液体，皮肤直接与之接触会产生严重的低温灼烧、冻伤、体温降低、肺部伤害窒息等。
（2）火灾、爆炸危险。天然气与空气相混合，就会形成爆炸性混合气体。如果具有一定的火源，易着火燃烧，甚至发生爆炸。
（3）窒息性。天然气的主要成分为甲烷，不具有毒性，但是一旦人吸进大量，引发缺氧窒息；特别是当低温LNG蒸汽比空气密度低，在空气流通受限的空间聚集时，工作人员可能还来不及察觉，就会逐渐地窒息直至死亡。
2、LNG气化站工艺流程简述
LNG气化站主要工艺流程为LNG卸车、储存以及气化，然后经调压、计量加臭等，为下游用户输送常温天然气。
LNG從液化工厂用低温运输槽车将LNG运至气化站，利用卸车增压气化器将LNG槽车升压，使槽车内的LNG卸至站内LNG储罐。再通过储罐增压气化器，将LNG储罐内压力升至所需要的工作压力，将LNG送至空温式气化器进行气化。气化后的低温天然气升温后，经调压、计量、加臭后进入市政管网，供给用户使用；在冬季的运行中，如果气化后的天然气温度过低，则低温的天然气需要通过NG加热器将天然气温度升到5℃以上，再经调压、计量、加臭后进入出站中压管道，供给下游用户使用。运行过程中产生的安全放散气体，经EAG加热器升温后集中放散。
3、LNG气化站工艺设计
3.1设计参数
（1）设计压力：LNG储罐设计压力为0.76MPa；调压器前后管道系统设计压力分别为1.6MPa、0.4MPa。
（2）设计温度：液化天然气液相及低温气相管道为-196℃；常温天然气气相管道为-40℃。
3.2主要设备
（1）LNG储罐
目前国内城市LNG储存气化站主要采用真空粉末隔热储罐，隔热方式为夹层抽真空，填充粉末（珠光砂）。真空粉末隔热储罐由于其生产技术与液氧、液氮等储罐基本一样，因而目前国内生产厂家的制造技术也很成熟，由于其运行维护相对方便、灵活，在国内中小型气化站中应用广泛。
（2）LNG气化器
LNG气化器是LNG气化站的主要设备，一般选用空温式气化器，利用大气环境中自然对流的空气作为热源，通过导热性良好的铝合金星形翅片管与低温液体进行热交换并使其汽化成一定温度的气体，以节约能源，降低运行费用。作为城镇燃气管网气源时，LNG空温式气化器的配置分为两组，一用一备。
（3）BOG加热器
BOG加热器的作用是将站内LNG槽车、储罐以及工艺系统运行时产生的BOG经加热升温后，作为站内自用气或回收至中压出站道。
（4）NG加热器
NG加热器用于LNG气化站冬季运行时，将空温室气化器后天然气温度提升至5℃以上，以保证下游工艺设备正常运行。NG加热器可采用循环水、蒸汽、电加热等热源。
5）卸车/储罐增压气化器
卸车/储罐增压气化器是辅助完成LNG槽车或储罐系统升压升温的设备，增压器选用卧式空温式加热器，增压借助于翅片外的空气给热，使储罐或槽车内升温升压，从而使槽车/储罐内的LNG利用压差输送至下游设备。
6）EAG加热器
为保证液化天然气储存气化系统设备和管道的正常使用及生产安全，在设备和管道上安装有安全放散装置。低温液体和低温气体放散通过安全放散阀后管道连接汇集，经EAG加热器加热后，转化成比空气轻的常温气体，以利于快速扩散。 EAG加热器常采用空温式。
7）调压计量加臭装置
调压计量加臭装置用以将气化后的天然气调压至0.3MPa，并加臭后输送至城市天然气中压管网。
4、LNG气化站工艺安全技术措施
1）自动控制系统
在LNG储罐进出液管线上设置超低温气动紧急切断阀门，在工艺管线系统出现紧急状况时，可在现场和控制室紧急切断工艺管线，防止LNG大量泄露而引起的安全事故。
2）安全放散系统
LNG储罐设置组合式安全阀，组合式安全阀由2个全启式安全阀组成，当LNG储罐内压力超过设定压力时，低温气态天然气通过组合式安全阀放散，放散的气体通过EA加热器加热后经放散管排至高空。
在低温管道任意两个切断阀之间设置全启式安全阀，当工艺管线运行压力超过设定压力时，天然气通过全启式安全阀放散，放散的气体通过EAG空温式气化器加热升温后经放散管排至高空。
3）压力检测系统
LNG气化站在卸车进液总管、储罐、空温气化器进液总管、空温气化器出气总管、出站天然气总管设置现场显示压力表并远传至控制室，实时监测LNG系统运行压力。在卸车口BOG管、储罐增压阀前后、BOG加热器后调压器前后、出站调压器后设置现场显示压力表，便于操作人员现场检查LNG系统运行压力。
4）温度检测系统
LNG气化站在空温式气化器出气总管、出站总管、BOG加热器出气总管上设置温度监测并远传至控制室，当监测温度低于系统设定温度时，控制室发出声光报警，现场控制盘指示灯报警。在储罐区防护堤内、气化区及控制室（生产辅助用房）外设置环境温度监测并远传至控制室，当监测环境温度低于系统设定温度时，控制室发出声光报警。
5、结语
对于LNG的工艺设计与安全技术措施方面，应当着重考虑因泄漏引发的低温伤害、火灾、爆炸等危险，只有严格按照标准规范进行工艺设计，降低工艺系统事故风险的同时，建立健全有效的运行以及管理制度，才能达到LNG气化站安全运行、平稳供气的目的。
参考文献
[1]李恩娟，唐维华，郑冲. LNG气化站工艺系统模块化设计[J]. 煤气与热力，2013，（08）：8-12.
[2]刘淑亭，管方波. 小型LNG气化站工艺设计简介[J]. 内江科技，2010，（12）：121+118.
关键词：LNG；气化站；工艺设计；安全技术措施
1、LNG简概
1.1LNG的特性
（1）在大气压下，LNG温度较低，常压下沸点一般为-162℃，泄漏时产生低温蒸汽，其密度大于空气密度。
（2）LNG从液态转变为常温的气态时，体积会增大到600倍，与空气的相对密度约为0.55。
（3）天然气属于易燃、易爆气体，与空气混合的爆炸极限浓度为5%～15%。
1.2LNG的优点
（1）LNG在液化过程中几乎完全脱除原料气中H2O，H2S以及重烃类等杂质，天然气燃烧尾气主要为H2O和CO2，不会对大气造成污染。
（2）LNG能量密度较大，适合天然气的远距离运输。
（3）LNG气源丰富，供应稳定。自新疆广汇LNG液化工厂于2004年投产运行以来，国内已建设液化工厂160余座，沿海省份已建成投产LNG接收站约12座，形成北方国产LNG资源向东向南供应，沿海进口LNG向沿海及内陆省份供应的格局。
1.3LNG的危险性
（1）LNG具有低温危险性。LNG的操作和储存一般都是低温下实施，一旦发生了泄漏，会致使接触到设备及构筑物遇冷收缩以及脆性断裂的现象，从而使设备受到损害。LNG为深冷液体，皮肤直接与之接触会产生严重的低温灼烧、冻伤、体温降低、肺部伤害窒息等。
（2）火灾、爆炸危险。天然气与空气相混合，就会形成爆炸性混合气体。如果具有一定的火源，易着火燃烧，甚至发生爆炸。
（3）窒息性。天然气的主要成分为甲烷，不具有毒性，但是一旦人吸进大量，引发缺氧窒息；特别是当低温LNG蒸汽比空气密度低，在空气流通受限的空间聚集时，工作人员可能还来不及察觉，就会逐渐地窒息直至死亡。
2、LNG气化站工艺流程简述
LNG气化站主要工艺流程为LNG卸车、储存以及气化，然后经调压、计量加臭等，为下游用户输送常温天然气。
LNG從液化工厂用低温运输槽车将LNG运至气化站，利用卸车增压气化器将LNG槽车升压，使槽车内的LNG卸至站内LNG储罐。再通过储罐增压气化器，将LNG储罐内压力升至所需要的工作压力，将LNG送至空温式气化器进行气化。气化后的低温天然气升温后，经调压、计量、加臭后进入市政管网，供给用户使用；在冬季的运行中，如果气化后的天然气温度过低，则低温的天然气需要通过NG加热器将天然气温度升到5℃以上，再经调压、计量、加臭后进入出站中压管道，供给下游用户使用。运行过程中产生的安全放散气体，经EAG加热器升温后集中放散。
3、LNG气化站工艺设计
3.1设计参数
（1）设计压力：LNG储罐设计压力为0.76MPa；调压器前后管道系统设计压力分别为1.6MPa、0.4MPa。
（2）设计温度：液化天然气液相及低温气相管道为-196℃；常温天然气气相管道为-40℃。
3.2主要设备
（1）LNG储罐
目前国内城市LNG储存气化站主要采用真空粉末隔热储罐，隔热方式为夹层抽真空，填充粉末（珠光砂）。真空粉末隔热储罐由于其生产技术与液氧、液氮等储罐基本一样，因而目前国内生产厂家的制造技术也很成熟，由于其运行维护相对方便、灵活，在国内中小型气化站中应用广泛。
（2）LNG气化器
LNG气化器是LNG气化站的主要设备，一般选用空温式气化器，利用大气环境中自然对流的空气作为热源，通过导热性良好的铝合金星形翅片管与低温液体进行热交换并使其汽化成一定温度的气体，以节约能源，降低运行费用。作为城镇燃气管网气源时，LNG空温式气化器的配置分为两组，一用一备。
（3）BOG加热器
BOG加热器的作用是将站内LNG槽车、储罐以及工艺系统运行时产生的BOG经加热升温后，作为站内自用气或回收至中压出站道。
（4）NG加热器
NG加热器用于LNG气化站冬季运行时，将空温室气化器后天然气温度提升至5℃以上，以保证下游工艺设备正常运行。NG加热器可采用循环水、蒸汽、电加热等热源。
5）卸车/储罐增压气化器
卸车/储罐增压气化器是辅助完成LNG槽车或储罐系统升压升温的设备，增压器选用卧式空温式加热器，增压借助于翅片外的空气给热，使储罐或槽车内升温升压，从而使槽车/储罐内的LNG利用压差输送至下游设备。
6）EAG加热器
为保证液化天然气储存气化系统设备和管道的正常使用及生产安全，在设备和管道上安装有安全放散装置。低温液体和低温气体放散通过安全放散阀后管道连接汇集，经EAG加热器加热后，转化成比空气轻的常温气体，以利于快速扩散。 EAG加热器常采用空温式。
7）调压计量加臭装置
调压计量加臭装置用以将气化后的天然气调压至0.3MPa，并加臭后输送至城市天然气中压管网。
4、LNG气化站工艺安全技术措施
1）自动控制系统
在LNG储罐进出液管线上设置超低温气动紧急切断阀门，在工艺管线系统出现紧急状况时，可在现场和控制室紧急切断工艺管线，防止LNG大量泄露而引起的安全事故。
2）安全放散系统
LNG储罐设置组合式安全阀，组合式安全阀由2个全启式安全阀组成，当LNG储罐内压力超过设定压力时，低温气态天然气通过组合式安全阀放散，放散的气体通过EA加热器加热后经放散管排至高空。
在低温管道任意两个切断阀之间设置全启式安全阀，当工艺管线运行压力超过设定压力时，天然气通过全启式安全阀放散，放散的气体通过EAG空温式气化器加热升温后经放散管排至高空。
3）压力检测系统
LNG气化站在卸车进液总管、储罐、空温气化器进液总管、空温气化器出气总管、出站天然气总管设置现场显示压力表并远传至控制室，实时监测LNG系统运行压力。在卸车口BOG管、储罐增压阀前后、BOG加热器后调压器前后、出站调压器后设置现场显示压力表，便于操作人员现场检查LNG系统运行压力。
4）温度检测系统
LNG气化站在空温式气化器出气总管、出站总管、BOG加热器出气总管上设置温度监测并远传至控制室，当监测温度低于系统设定温度时，控制室发出声光报警，现场控制盘指示灯报警。在储罐区防护堤内、气化区及控制室（生产辅助用房）外设置环境温度监测并远传至控制室，当监测环境温度低于系统设定温度时，控制室发出声光报警。
5、结语
对于LNG的工艺设计与安全技术措施方面，应当着重考虑因泄漏引发的低温伤害、火灾、爆炸等危险，只有严格按照标准规范进行工艺设计，降低工艺系统事故风险的同时，建立健全有效的运行以及管理制度，才能达到LNG气化站安全运行、平稳供气的目的。
参考文献
[1]李恩娟，唐维华，郑冲. LNG气化站工艺系统模块化设计[J]. 煤气与热力，2013，（08）：8-12.
[2]刘淑亭，管方波. 小型LNG气化站工艺设计简介[J]. 内江科技，2010，（12）：121+118.