LNG气化器平面布置及其管道设计

炼油技术与工程ＰＥＴＲＯＬＥＵＭＲＥＦＩＮＥＲＹＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ

２０１４年第４４卷第３期

ＬＮＧ气化器平面布置及其管道设计

李永进

（中石化洛阳工程有限公司，河南省洛阳市４７１００３）

摘要：液化天然气（ＬＮＧ）气化器是接收站气化系统的关键设备，介绍了ＳＣＶ和ＯＲＶ两种类型的ＬＮＧ气化器及各自特点。阐述了国内外接收站工程设计标准规范中，关于气化器平面布置的原则和管道设计中应遵循的原则和应注意的问题。介绍了气化器设备布置对安全间距的要求，分析了气化器工艺流程对阀门设置的要求，从管道材料、柔性设计和保冷结构三方面说明了ＬＮＧ低温管道设计的特点，从管道设计方面和ＬＮＧ泄漏收集措施两方面对气化器装置区防泄漏措施进行了分析总结。给出了两种气化器的平面布置方案，并对管道设计注意事项进了总结。

关键词：ＬＮＧ

ＳＣＶ

ＯＲＶ平面布置低温管道设计

１气化器概述

在液化天然气（ＬＮＧ）系统中，气化器是一种将液态天然气转变为气态的换热器，由于加热方式、热量来源、汽化量规模等因素的不同，气化器可以分为：加热气化器、环境气化器、工艺气化器三大类…。目前，世界上ＬＮＧ接收站常用的气化器有４种：开架式气化器（Ｏｐｅｎ

ＲａｃｋＶａｐｏｒｉｚｅｒ，

Ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ

ｅｑｕｉｐｍｅｎｔｆｏｒｌｉｑｕｅｆｉｅｄｎａｔｕｒａｌｓｈｏｒｅ

ｇａｓ－－Ｄｅｓｉｇｎ

ｏｆ

ｏｎ—

ｉｎｓｔａｌｌａｔｉｏｎｓ”两个标准。ＮＦＰＡ５９Ａ因针对

性强、要求具体、易操作等特点受到各国的广泛应用。我国现行ＬＮＧ专用标准主要有：ＧＢ／Ｔ２０３６８－－２０１２《ＬＮＧ生产、储存和装运》，ＳＹ／Ｔ６７１１—２００８（（ＬＮＧ接收站安全技术规程》等，其中ＧＢ／Ｔ２０３６８－－２０１２标准修改时参考了ＮＦＰＡ５９Ａ－－２００９；ｓＹ／Ｔ６７１１—２００８标准修改时则主要参考ＧＢ／Ｔ２０３６８－－２００６。

根据装置设备布置的一般要求，将ＯＲＶ，ＳＣＶ气化器按工艺流程顺序和同类设备集中相结合的原则进行布置，分别将ＯＲＶ，ＳＣＶ气化器成排布置在管廊同侧不同的分区内，其中ＳＣＶ气化器并列布置，ＯＲＶ气化器则两两呈对称布置。设备、建筑物平面布置的防火间距按照ＧＢ／Ｔ２０３６８—

２０１２有关规定确定，见表１。

ＯＲＶ）、浸没燃烧式气化器（Ｓｕｂｍｅｒｇｅｄ

Ｖａｐｏｒｉｚｅｒ，ＳＣＶ）、中问介质管壳式气化器（Ｉｎｔｅｒ—

ｍｅｄｉａｔｅ１，ｔｕｉｄ

Ｖａｐｏｒｉｚｅｒ，ＩＦＶ）旧Ｊ、环境空气气化器

Ｖａｐｏｒｉｚｅｒ，ＡＡＶ）ｐ。，其中，ＳＣＶ，ＯＲＶ

（Ａｍｂｉｅｎｔ

Ａｉｒ

分别属于整体加热气化器和环境气化器。

ＬＮＧ接收站项目中常用的ＯＲＶ和ＳＣＶ两种气化器分别属于基本负荷型和调峰型。ＯＲＶ作为基本负荷型系统使用的气化器，其汽化量大，使用率高，结构简单，使用廉价的海水作为热源，且运行和维护费用都较低；ＳＣＶ作为调峰型系统使用的气化器，使用率低，工作时间较随机，但要求启动速度快、汽化速率高、可靠性高，且应有紧急启动的功能，此设备初期投资较低，但考虑到运行时消耗的燃料气，总操作成本较高。

２气化器的平面布置

目前，全球天然气液化装置和接收站的工程

３气化器管道设计

ＬＮＧ是以甲烷为主的天然气经精制、冷却、液化而成，常压下沸点约一１６２℃，黏度和比重较小，无色、无味、无腐蚀性。在气化器管道设计中，主要考虑的是ＬＮＧ气化、低温和泄漏３个

方面‘４１。

设计，主要参照美国ＮＦＰＡ

ｒａｌ

５９Ａ“Ｓｔａｎｄａｒｄｆｏｒｔｈｅ

作者简介：李永进，硕士，工程师，２０１０年毕业于天津大学化学工程专业，主要从事管道设计及研究工作。联系电话：０３７９—６４８６８５１７，Ｅ－ｍａｉｌ：ｌｉｙｏｎｇｊ．１ｐｅｃ＠ｓｉｎｏｐｅｃ．ｃｏｎ。

收稿日期：２０１３—１１—１１；修改稿收到日期：２０１４—０１—２２。

Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ，Ｓｔｏｒａｇｅ，ａｎｄＨａｎｄｌｉｎｇｏｆＬｉｑｕｅｆｉｅｄＮａｔｕ—

Ｇａｓ（ＬＮＧ）”和欧盟ＥＮ