鞏志超,馬 凱
(中石油江蘇液化天然氣有限公司,江蘇南通 226001)
L N G儲罐試車過程
鞏志超,馬 凱
(中石油江蘇液化天然氣有限公司,江蘇南通 226001)
介紹了LNG儲罐的試車過程,包括儲罐及附屬管線的干燥吹掃、儲罐置換、儲罐及附屬管線的冷卻和充液,分析了每個階段的控制要求和操作要點。
LNG儲罐;試車;干燥;吹掃;置換;冷卻
儲罐用于儲存通過遠洋運輸船從國外進口的LNG。試車工作是儲罐建設完成后投入使用的關鍵步驟。
天然氣引入儲罐前,用氮氣對儲罐進行干燥吹掃。儲罐干燥吹掃分區及目標如表1,干燥和只換示意見圖1。

表1 干燥吹掃分區及目標

圖1 儲罐干燥和置換示意圖
1.1 A區的干燥吹掃
①打開入口管嘴N8上的閥門將氮氣引入儲罐。②調節N23上的閥門開度,將儲罐壓力控制在8kPa(表壓)左右。③當N23氧濃度低于15%,可以開始泵井干燥。當N23和泵井處排出氣體的氧濃度低于8%,可開始吹掃B區。④當排出氣體的露點低于-20℃且氧濃度低于4%時,完成A區的干燥吹掃。
1.2 B區的干燥吹掃
①整個過程中,監測儲罐壓力,必要時調整N8和N23處的閥門以保持儲罐壓力在8kPa左右。氮氣將在A區和B區循環。②打開噴嘴N10和N11上的閥門。③當N10和N11處排出氣體的露點低于-10℃且氧濃度低于4%時,完成B區的干燥吹掃。
1.3 C區的干燥吹掃
①通過調整管嘴N23和N8上的閥門控制儲罐壓力,當B區氧含量低于8%時可開始吹掃C區。②打開排氣口N13處的閥門。打開管嘴K7A和K7B處的閥門,投用壓差測量。氮氣將通過間隙滲透進罐底混凝土層,在那里通過管嘴N13排出儲罐。在此過程中,A/B區的壓力應始終大于C區的壓力。如果C區的壓力超出A/B區0.2kPa以上,可能破壞儲罐底部。③當N13處排出氣體的氧濃度低于8%時,開始進行D區的干燥吹掃。
1.4 D區的干燥吹掃
①打開N6的閥門。②打開N5和N7、N12和N14處的閥門。這將允許氮氣進入D區。確保D區的壓力絕不會超出A、B或C區壓力。A/B區的壓力不得超過15kPa。氮氣將通過間隙滲透進罐底絕緣層和熱角保護,在那里通過噴嘴N6排出儲罐。③當N6處排出氣體的氧含量低于4%時,完成D區的干燥和置換。
1.5 附屬管線的干燥吹掃
一旦儲罐充分干燥并吹掃合格,儲罐內便會存在大量氮氣,可用于干燥吹掃儲罐頂部的工藝管線。
儲罐在冷卻前,要把罐內的氮氣置換,以防止較低的烴分壓造成儲罐過低溫;并且儲罐內殘留較多的氮氣時,也會對再冷凝器的操作造成較大影響。置換氮氣所需的天然氣,可以采用儲罐破真空高壓補氣管線的高壓天然氣,也可以采用BOG總管內的BOG。
3.1 進料管線冷卻及充液
可以采用臨時氣化器引入LNG氣化為低溫BOG來冷卻儲罐的進料管線;如果上一步驟置換氮氣采用的是BOG總管內BOG,在置換過程中進料管線同時被冷卻。當進料管線最靠近儲罐的表面溫度計達到-100℃時,打開進料管線旁路閥門,連續引入LNG繼續冷卻,直到該表面溫度計達到-150℃。
3.2 儲罐冷卻
儲罐冷卻所需的LNG可以來自船上LNG,也可以來自其他已經投用的儲罐。冷卻過程中每小時記錄一次罐底、罐壁溫度值,計算每小時的溫降及各溫度計的溫差,控制冷卻速度不能超過5℃/h,并控制任意相鄰兩溫度計的溫差不超過20℃,任意兩點之間的溫差不超過50℃。當罐底所有溫度達到-150℃時,儲罐冷卻完成。
3.3 低壓泵出口管線及其匯管的冷卻
低壓泵出口管線及其匯管的冷卻在儲罐冷卻完成后進行。冷卻完成后,調節保冷閥門的開度,使管線一直保持冷態。
3.4 儲罐充液5m
儲罐冷卻完成后需要充液5m進行靜置觀測。儲罐充液所需LNG可以通過碼頭保冷循環或倒灌流程從其他已投運儲罐引入,如果趕上船期可以直接將船上LNG卸入儲罐。
儲罐整個試車過程共持續20~30d,每一階段都應按照試車要求嚴格控制,保證整個試車過程安全有序進行,實現儲罐一次投產成功。
[1] 翟廣琳.LNG接收站儲罐吹掃時間的計算[J].油氣儲運,2012,31(z1):14-16.
T h e C o mmi s s i o n i n g P r o c e s s o f L N G T a n k
Gong Zhi-chao,Ma Kai
The commissioning process of LNG tank was described,including drying and purging the tank and attached pipelines,replacement of the nitrogen in the tank,cooling down and fi lling the tank and attached pipelines.Control requirements and operational points of each phase was analyzed.
LNG tank;commissioning;drying;purging;replacement;cooling down
TB652
A
1003-6490(2017)08-0087-02
2017-06-01
鞏志超(1988—),男,山東新泰人,助理工程師,主要從事LNG接收站運行工作。