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储罐调试工作及冷却技术

201812-0502:47:30

1、储罐调试工作概述

储罐调试工作,是全面检验储罐建造成果,调整管线仪表状态,为储罐正式投产做准备的工作。整个调试工作大体分为3个阶段。

①预试车:即储罐系统(包括工艺系统、公用系统、供电系统、仪表和控制系统、通信系统和安全系统)安装测试,储罐的水压、气压(包括正压和负压)试验及氮气置换等工作。此部分工作的共同点是不涉及碳氢化合物的使用。

②试车:对LNG储罐及相关低温管道进行冷却工作,使整个低温储罐及相关管道具备接受低温LNG的能力,进液并达到一定的液位后,进行低压泵的性能测试、液位仪表的调试、控制系统测试和储罐蒸发率的测试等调试工作。

③开车:即熟练地将储罐从测试状态转为运行状态,储罐与整个接收站联合运行,实现LNG存储及外输功能。

2、储罐的冷却技术概述

2.1储罐预冷目的

LNG低温液体在正式进人储罐前,需对储罐及相关管线进行充分冷却,使其逐步达到使用温度,以逐步释放冷却带来的变形量,防止骤冷对管道及储罐带来破坏。此外,冷却工作还能起到检验低温材料是否合格、管道冷缩量和管托支撑变化、低温阀门的密封性等作用。

2。2储罐的预冷方法

根据冷却介质,储罐的预冷方法可分为两种}z}①液氮加LNG预冷方法。利用液氮对卸料管道和储罐进行冷却,待冷却温度达到一120一110℃,换成LNG继续对管道及储罐进行冷却。这种方式的预冷介质由昂贵的LNG换成相对便宜的液氮,节约了预冷成本。同时,由于使用不燃的液氮代替易燃的LNG来进行预冷,提高了储罐预冷的安全性。

② LNG(含BOG)预冷方法。利用LNG蒸发气(BOG)对管道及储罐进行预冷,待管道和储罐温度达到-120℃时,通过注入LNG(由储罐顶部喷淋雾化装置雾化后)对储罐进行冷却。这种方式直接利用接收站场内LNG资源,但会消耗大量的LNG产品。

2。3储罐冷却工艺流程

LNG储罐冷却前需要对卸料总管、低压输送总管等管线进行冷却,目的是为了避免这些管线下下温差过大而拱起,其产生过大的应力会损坏管线或管线支架及附属系统,同时如此大的应力也会损坏储罐或其他设备及其附属系统。管线冷却后,再对储罐进行冷却。

对于新建接收站,一般由于站场内没有现成的LNG,通常使用接卸首船LNG对储罐进行冷却,在储罐达到冷却条件后,再冷却其他管线。为减少受船期及天气状况的影响,项目利用了码头停泊的FSRU,通过FSRU的喷淋泵和卸料泵进行冷却。储罐冷却及卸料工艺流程,LNG经卸料总管预冷支路进人储罐,LNG经雾化后从顶部喷射至储罐壁,在冷却过程中储罐压力会增大,产生过量的BOG气体,这些气体通过放空或回流处理。

喷淋系统设计为一套带有喷淋装置的环形管路,环形管路位于储罐内罐中心顶部,高度与内罐相当。为实现良好的冷却效果,储罐环路宜安装喷淋装置。理想的喷淋效果是,雾状LNG在遇到管壁之前或遇到罐壁时能够汽化,不在罐壁及罐底产生积液。

储罐预冷所需要的介质用量计算较复杂,其中计 算的方法主要采用能量守恒方法,储罐罐体金属材 料、绝热层材料和罐内气体的降温以及抵消储罐的漏 热,都需要预冷介质进行能量的平衡。在实际预冷过 程中,预冷介质的类型、介质的压力及其温度、环境 温度、预冷温度和预冷时间等多种因素都对预冷介质用量均有影响。


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