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安全生产

浅谈LNG加气站气损和解决措施

文字:[大][中][小] 2015-12-23    浏览次数:2113    

LNG加气站气损和解决措施

   目前,全国各地已建成的有2000多座LNG加气站,但在投用前期,加气站的损耗量相当严重,有单站最高达到70%多,给加气站的经营造成重大的影响。如何解决损耗问题已成为公司节约成本、提高效益关键问题之一。

    一、气损原因

   (一)设备制造水平

    LNG真空绝热储罐、真空泵池等设备在目前工艺水平下无法达到绝对的真空绝热状态,因此这些设备会与外部发生缓慢的热交换,形成BOG气体;二是加气站多数质量流量计有零点漂移,在零以上时便会造成加气时实际加气量比计量加气量多,而造成加气站的隐性损耗。还有一部分加气站流量计采用体积流量计,体积流量计不能够实时采集液体的密度造成较大的偏差。

   (二) 人员操作水平

    人员操作主要体现在一是卸车操作不得当,卸车需要将槽车压力增压到高于储罐压力时才能进行,但储罐经过一段运行时一般压力较高,通常能达到0.8MPa以上,而槽车压力一般较低,约为0.2MPa左右甚至更低,如果直接对槽车增压、且对储罐排放将会增加大量排放。另外卸车完毕后槽车压力直接排出,或与储罐上进液进行压力平衡,使槽车泄压不到位。造成卸车损失。另外如卸车过程中泵的频率过高(要求不超过95HZ),在卸车后期时容易造成泵池进出液流量不平衡,引起泵池排空。

    二是加气完成后,泵会停止运行,这时候,泵池及管道中会有许多残留液体,这部分液体气化速度相当快,基本通过泵后回流管回到储罐的气相空间,造成储罐压力快速上升,被迫排空储罐。

    三是加气频率过高,储罐压力又比较高时会造成加液压力过高,导致加液安全阀起跳从而造成气损(限不能自动变频的设备)。四是防控管理不严格。储罐压力达到排放压力需进行放空时,操作人员不严格监控,压力降到正常值时不及时关闭放空阀,造成浪费。

   (三)工艺设计原因

    一是,加气站设计过程中工艺管路比较长及阀门、弯头、法兰数量较多,LNG在管路流动过程中遇到到阻力会比较大,产生热量;

    二是,保证泵的正常运行,需要LNG潜液泵池进液充分,工艺管路如果设计不合理,会造成进液及回气的阻力加大,加气站设计储罐出液口与潜液泵进液口正压小,以至于潜液泵池入口的正压头不足造成潜液泵进液不足,启动潜液泵,瞬间出液量大于进液量,泵池内产生气相空间,导致泵跳停。跳停后,泵池内气相空间压力加到,需要排泵池气相,降压引流,导致损耗;

    三是,LNG工艺管道保冷设计中采用绝热材料保冷,绝热材料包覆结构形式基本可靠,但是在选择材料时应严格按照《设备及管道保冷技术通则》GB/T11790,很多加气站采用的绝热材料是用于保温而不是保冷,由于保温材料使用的温度一般在-50度以上,而LNG最低温度在-162度,所有保温材料在应用与LNG管道保冷中寿命短,效果差。

   (四)外部因素

    一是许多加气站运行之初,加气车辆太少加气量达不到设计规模,导致LNG储存时间过长,加气间隔较长,管道内液体滞留时间长,吸热多,下一次加气时,大循环后这部分热量回流到储罐,造成储罐升温快,压力上升快,而时间越长,造成排放越多;二是由于运输公司对槽车司机也有运输损耗的考核,部分司机会运用如:卸车前车过磅时载水箱加满水,卸车后过磅前将水放掉、过磅时撬磅、压磅、卸车前过磅车上留人、卸备用胎等手段影响卸车数据。给加气站造成损耗。

    二、气损控制点解决方式

   (一) 设备方面

    由于目前的真空设备制造技术条件,设备无法达到绝对真空状态,只有尽量的采取措施来控制,主要有以下几个途径:首先,设备尽量采用绝热效果好的设备,如用真空缠绕储罐代替珠光砂填充的LNG储罐。要定期检验真空设备及真空管道的真空度,不合格时重新抽真空,使设备处于最佳工作状态。

   (二) 人员操作方面

   1、规范加气站各项工艺流程相应的操作规程,加强加气工作人员的培训,提高人员操作水平和技术能力。

   2、卸车时必须平压,而且平压操作时,必须使储罐气相与槽车液相连接平衡压力,气体进入槽车时可以液化;平压完成后储罐会稳定在一个较低压力值上。严格执行采用储罐气相气体对卸车管线进行置换的方式。

   3、卸车后期,在槽车内LNG卸完时,储罐进液方式由上进液改为下进液,把槽车内的BOG卸至储罐,此方法可以使槽车的压力降至0.3mpa上下,可以减少卸车损耗。

   4、合理安排进液计划,杜绝出现二个站及以上数量的加气站合卸一车的情况出现。

   5、在液温较低(-140℃以下)而储罐压力又较高时进行“液-泵-上进液”的循环操作,使气相空间部分气体降温再液化,以此达到降低储罐压力的目的,减少排放次数。

   6、定期检查加液控制阀是否内漏,检查方法为空枪加液如显示屏显示有加液量可判定为阀门内漏需更换阀门主垫片或阀芯。加液时如果加气控制阀在未起跳时加气软管会有吱吱的声音,也可判定为内漏。

   7、在放空时,放空阀需缓慢开启,现场必须留人看守,压力降至正常值时及时关闭放空阀。

   (三) 优化工艺设计

   1、合理布置总图方案,在符合规范安全距离要求的情况下,设备间尽量近、管线尽量短、弯头尽量少。尽量保证储罐与泵管口的管线最短,最好在3米以下,泵到加液机的管线长度在30米以内为宜。

   2、严格保证潜液泵的进液压差,设计时抬高储罐标高,使储罐出夜口与潜液泵进液口的高差不小于1.2米,1.5米最适宜。

   3、尽量减小管线阻力,避免压力损失;

  (1)合理选用管线,选用内壁较光滑的管件、管道,严禁波纹软管的使用,

  (2)合理布置管线走向,储罐与潜液泵之间,应保证潜液泵进液管道有一定的坡度,潜液泵池和加液机到储罐的回气管线,禁止出现上翻下翻的状况,避免形成低洼处,造成回气不畅。

  (3)合理选择保冷形式,除泵撬内管线以外现场安装的管线保冷,当前多数加气站采用的PIR材料,价格低,再加上合理的施工方法,能够有效的起到保冷效果。

   (四) 外部因素

   1、卸车.过磅时需派专人跟车,监控过磅过程,严控卸车过程中影响卸车数据的因素,必要时要应留有影像。

   2、增加加气站的销量,是减少气损的重要途径。

 

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