朱坤儒
新疆利华绿原新能源有限责任公司 814000
摘要：随着社会的发展，城镇液化天然气的使用量逐渐增加。在这样的环境下，液化天然气气化站也大量涌现。天然气作为一种新能源，在社会上得到了广泛的应用。因此，LNG气化站的规划设计引起了有关方面的高度重视。只有科学地改进设计，才能优化LNG气化站的结构体系，保证气化站的稳定性和效率，促进LNG气化站的进一步发展。
关键词：液化天然气；LNG气化站；设计；优化；
1LNG气化站工艺简介。
液化天然气的设计非常重要，如果没有合理高效的设计，那么就没有科学安全的气化站，这将给国家带来损失，给社会带来隐患。为此，液化天然气加气站的设计必须符合相关标准和规范。液化天然气主要由低温储罐、卸料平台、压力调节、加压系统、常温气化炉、计量除臭系统等组成。液化天然气具有一系列的优点。首先，采用罐车，运输方便，成本低；其次，不受上游设施制约；第三，供气系统安装方便，工期短，可随供气规模调整，前期投资较低；最后，在天然气管道的使用上，lNG气化站可作为调峰和储备气源。
2气化站工程设计。
气化站工程由多个部分组成（土建、工艺设备安装工程、消防安装工程），这些部分均占相应的投资比例。气化站一般可分为储存系统、气化系统、电气及仪表控制系统、输送系统、消防系统、辅助工程系统、调压计量除臭系统等七个系统，这些系统由特定的装置组成。气化站供气规模对这些系统的设备选型有一定影响，决定了这些设备的主要工艺参数和技术要求。也就是说，气化站的投资在一定程度上取决于气化站的设计规模和供气能力。在城市中，气源种类繁多，按其功能可分为：主气源、过渡气源、备用气源、辅助气源、调峰气源等多种形式。一般来说，燃气供应对这些气源有一定的要求。
3罐设计
（1）真空罐为双层金属罐，内罐为耐低温不锈钢压力容器，外罐为碳钢，夹层填充绝缘材料，抽真空。真空罐出厂试压后运至现场。液化天然气的总储存容量小于1000M3，通常储存在多个真空罐中。目前国内真空罐最大容积为150m3。真空罐的工艺流程相对简单。一般采用增压器对储罐加压，物料通过压力自流进入气化炉，不使用动力设备，能耗低，因此，国内外小型液化天然气气化站基本上都采用真空罐形式。（2） 副罐的内罐为多个耐低温不锈钢压力容器。外罐是一个大型碳钢容器，覆盖内外罐的外表面。内、外罐内还填充绝缘材料，夹层内填充干燥氮气，防止潮湿空气进入。储罐内罐在工厂制造，试压后运至现场。外罐现场安装。如果储存规模在1000M3至5000M3之间，可根据情况选择储罐或常压罐。由于成品内罐运输的限制，目前单罐可达到2500M3。储罐气化过程与真空罐气化过程基本相同。（3） 常压罐的结构包括双金属罐和预应力混凝土结构的外罐，有地上罐和地下罐，20000 M3以下的多为双金属罐。常压罐内外罐均为现场安装制造，生产周期长。LNG低温常压储罐工作压力15kPa，工作温度-162℃，为平底双壁圆筒。罐体由内外两层组成，两层之间设有保温结构，为保冷层。内罐用于储存液化天然气，外壳用于保护和冷却。为了减少外部热量传递到水箱，内外水箱被设计成独立的。水箱的顶部是一个独立的拱顶。内罐顶部必须具有足够的强度和稳定性，以承受冷绝缘材料引起的外部压力和内部气体引起的内部压力。储罐一般采用珠光砂制作，充入干燥氮气，以保证层间微正压，保温材料与大气隔离，避免大气压力或温度变化以及潮湿空气进入内外罐间冷却层的影响，本实用新型提高了保冷材料的使用寿命，有效地保证和提高了保冷材料的使用效果。在设计和制造保温结构时，必须注意采用防潮措施。储罐总容量一般按3-5天高峰日平均用气量确定，还应考虑气源点数、气源厂检修时间、气源输送周期、用气量波动等因素。气源要求不少于2个供气点。如果只有一个供气点，供气厂检修时，储罐的总容积也应考虑正常供气。
4液化天然气设计改进措施
4.1改进设计。
气化站工程中，主要涉及土建、消防、设备安装等领域的工程。施工前应根据当地供气要求，科学合理地做好设计工作。在土建工程中，要考虑辅助建筑、综合楼、道路系统、消防水池等组成部分，科学合理地进行规划和布置。在设计开始前，还应注意城市的总体规划和到达长输管道的时间。同时，要注意站场条件、工程性质、供气能力和方式、原料要求、机具等。根据相关技术设计和经济实用性的比较，做出优化，进而大大提高设计水平，正确指导工程施工过程。
4.2气化系统设计改进。
在气化系统中，最重要的是要灵活调节空气压力，将储罐压力控制在一定范围内，以满足工作要求。自增压式气化炉后，先测量、调节压力、添加异味，再将煤气网中的液化天然气送入，以方便用户使用。天然气气化后，需要通过加热器加热到10℃左右，再输送到天然气管网。
4.3改进围堰设计。
从液化石油气储罐外围，使用防波堤防止气体从其他地方泄漏。在具体设计中应设置储罐，标准化安装距离，安装好路堤。实际围堰容量需要足够大，以容纳液化天然气储罐的总容量。在箱型混凝土中，基础高度要求超过LPG围堰原有的液位。不允许这些低温液体接触油箱裙板的底部。开口不得超出围堰或穿过电缆、管道等。用顶泵将围堰内的水抽出来，达到事半功倍的效果。
4.4改进消防设计。
针对安全事故，应以预防为主。在生产区宜设置多个报警探头，并联锁罐上的紧急保护切断阀。面对泄漏等情况，可立即关闭紧急切断阀，以防止安全事故的发生。通过消防设施的科学设计，我们可以在火灾中自救。在火灾初期，可以控制火势蔓延，争取等到消防队，尽量避免损失。气化站应安装泡沫灭火器，不得用水灭火。面对危险，可及时启动泡沫灭火方法。采用露天水池作为消防水池，并控制水质合格后，可借用市政给水管网，减少消防水池用水的设计。在消防给水系统中，也可以接入市政给水管网，并在连接处设置好止回阀，以稳定水压。这样可以节约成本，满足消防用水的要求。
4.5改进电气设计。
在电气设计中，控制电源应安全可靠，满足工艺要求。在站区内用两种负荷规划设计电源，并提供两种电源。一条线路提供商业用电，而其余的则由内部发电机直接供电。当遇到停电时，发电机电源能自动启动，控制消防设备在遇到事故时，正常运行。办公和消防设备负荷不能同时工作，对于大容量设备，要采取降压启动。在车站照明均达到标准要求，且多采用节能灯，并做好必要的防尘防水工作。在配电室和动力控制室，必要的应急和常用灯具应保持30分钟以上，以确保气化站的安全运行。
5结论
LNG瓶组气化站半自动化模式的关键是实现无人值守，保证气化站稳定、安全、可靠运行。因此，液化天然气的应用不仅要注意技术方面，还要注意安全，在此基础上，灵活借鉴国外先进经验，尽可能设计出科学、安全、高效、节能的液化天然气。我们要继续进行实践和总结，积极学习、吸收国外经验和技术，以期更加科学、更加环保、更加安全地建设液化天然气，尽快形成我国液化天然气设计和运行标准。
参考文献:
[1]贺焕婷.LNG气化站安全评价技术分析与研究[D].西南石油大学,2013.
[2]王华北.我国LNG工业发展及应用研究[D].大庆石油学院,2009.
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