1、LNG氣化站設計標準
至今我國尚無LNG的專用設計標準,在LNG氣化站設計時,常采用的設計規范為:GB 50028—2006《城鎮燃氣設計規范》、GB50016-2006《建筑設計防火規范》、GB 50183—2004《石油天然氣工程設計防火規范》、美國NFPA—59A《液化天然氣生產、儲存和裝卸標準》。其中GB 50183—2004《石油天然氣工程設計防火規范》是由中石油參照和套用美國NFPA—59A標準起草的,許多內容和數據來自NFPA—59A標準。由于NF-PA—59A標準消防要求高,導致工程造價高,目前難以在國內實施。目前國內LNG氣化站設計基本參照GB 50028—93《城鎮燃氣設計規范》(2002年版)設計,實踐證明安全可行。
2、LNG氣化站的選址及總圖布置
①LNG氣化站選址
氣化站的位置與其安全性有著密切的關系,因此氣化站應布置在交通方便且遠離人員密集的地方,與周圍的建構筑物防火間距必須符合《城鎮燃氣設計規范》GB 50028—2006的規定,而且要考慮容易接入城鎮的天然氣管網,為遠期發展預留足夠的空間。
② LNG氣化站總圖布置
合理布置氣化站內的建構筑物、工藝設施,可使整個氣化站安全、經濟、美觀。站區總平面應分區布置,即分為生產區(包括卸車、儲存、氣化、調壓等工藝區)和輔助區,生產區布置在站區全年最小頻率風向的上風側或上側風側,站內建構筑物的防火間距必須符合《城鎮燃氣設計規范》GB 50028—2006的規定。
3、LNG氣化站卸車工藝
LNG通過公路槽車或罐式集裝箱車從LNG液化工廠運抵用氣城市LNG氣化站,利用槽車上的空溫式升壓氣化器對槽車儲罐進行升壓(或通過站內設置的卸車增壓氣化器對罐式集裝箱車進行升壓),使槽車與LNG儲罐之間形成一定的壓差,利用此壓差將槽車中的LNG卸入氣化站儲罐內。卸車結束時,通過卸車臺氣相管道回收槽車中的氣相天然氣。
卸車時,為防止LNG儲罐內壓力升高而影響卸車速度,當槽車中的LNG溫度低于儲罐中LNG的溫度時,采用上進液方式。槽車中的低溫LNG通過儲罐上進液管噴嘴以噴淋狀態進入儲罐,將部分氣體冷卻為液體而降低罐內壓力,使卸車得以順利進行。若槽車中的LNG溫度高于儲罐中LNG的溫度時,采用下進液方式,高溫LNG由下進液口進入儲罐,與罐內低溫LNG混合而降溫,避免高溫LNG由上進液口進入罐內蒸發而升高罐內壓力導致卸車困難。實際操作中,由于目前LNG氣源地距用氣城市較遠,長途運輸到達用氣城市時,槽車內的LNG溫度通常高于氣化站儲罐中LNG的溫度,只能采用下進液方式。所以除首次充裝LNG時采用上進液方式外,正常卸槽車時基本都采用下進液方式。
為防止卸車時急冷產生較大的溫差應力損壞管道或影響卸車速度,每次卸車前都應當用儲罐中的LNG對卸車管道進行預冷。同時應防止快速開啟或關閉閥門使LNG的流速突然改變而產生液擊損壞管道。