L N G儲(chǔ)罐試車過(guò)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）

L N G儲(chǔ)罐試車過(guò)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(chǔ)罐的試車過(guò)程，包括儲(chǔ)罐及附屬管線的干燥吹掃、儲(chǔ)罐置換、儲(chǔ)罐及附屬管線的冷卻和充液，分析了每個(gè)階段的控制要求和操作要點(diǎn)。

LNG儲(chǔ)罐；試車；干燥；吹掃；置換；冷卻

儲(chǔ)罐用于儲(chǔ)存通過(guò)遠(yuǎn)洋運(yùn)輸船從國(guó)外進(jìn)口的LNG。試車工作是儲(chǔ)罐建設(shè)完成后投入使用的關(guān)鍵步驟。

1 儲(chǔ)罐及附屬管線的干燥吹掃

天然氣引入儲(chǔ)罐前，用氮?dú)鈱?duì)儲(chǔ)罐進(jìn)行干燥吹掃。儲(chǔ)罐干燥吹掃分區(qū)及目標(biāo)如表1，干燥和只換示意見圖1。

表1 干燥吹掃分區(qū)及目標(biāo)

圖1 儲(chǔ)罐干燥和置換示意圖

1.1 A區(qū)的干燥吹掃

①打開入口管嘴N8上的閥門將氮?dú)庖雰?chǔ)罐。②調(diào)節(jié)N23上的閥門開度，將儲(chǔ)罐壓力控制在8kPa（表壓）左右。③當(dāng)N23氧濃度低于15%，可以開始泵井干燥。當(dāng)N23和泵井處排出氣體的氧濃度低于8%，可開始吹掃B區(qū)。④當(dāng)排出氣體的露點(diǎn)低于-20℃且氧濃度低于4%時(shí)，完成A區(qū)的干燥吹掃。

1.2 B區(qū)的干燥吹掃

①整個(gè)過(guò)程中，監(jiān)測(cè)儲(chǔ)罐壓力，必要時(shí)調(diào)整N8和N23處的閥門以保持儲(chǔ)罐壓力在8kPa左右。氮?dú)鈱⒃贏區(qū)和B區(qū)循環(huán)。②打開噴嘴N10和N11上的閥門。③當(dāng)N10和N11處排出氣體的露點(diǎn)低于-10℃且氧濃度低于4%時(shí)，完成B區(qū)的干燥吹掃。

1.3 C區(qū)的干燥吹掃

①通過(guò)調(diào)整管嘴N23和N8上的閥門控制儲(chǔ)罐壓力，當(dāng)B區(qū)氧含量低于8%時(shí)可開始吹掃C區(qū)。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(cè)量。氮?dú)鈱⑼ㄟ^(guò)間隙滲透進(jìn)罐底混凝土層，在那里通過(guò)管嘴N13排出儲(chǔ)罐。在此過(guò)程中，A/B區(qū)的壓力應(yīng)始終大于C區(qū)的壓力。如果C區(qū)的壓力超出A/B區(qū)0.2kPa以上，可能破壞儲(chǔ)罐底部。③當(dāng)N13處排出氣體的氧濃度低于8%時(shí)，開始進(jìn)行D區(qū)的干燥吹掃。

1.4 D區(qū)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?dú)膺M(jìn)入D區(qū)。確保D區(qū)的壓力絕不會(huì)超出A、B或C區(qū)壓力。A/B區(qū)的壓力不得超過(guò)15kPa。氮?dú)鈱⑼ㄟ^(guò)間隙滲透進(jìn)罐底絕緣層和熱角保護(hù)，在那里通過(guò)噴嘴N6排出儲(chǔ)罐。③當(dāng)N6處排出氣體的氧含量低于4%時(shí)，完成D區(qū)的干燥和置換。

1.5 附屬管線的干燥吹掃

一旦儲(chǔ)罐充分干燥并吹掃合格，儲(chǔ)罐內(nèi)便會(huì)存在大量氮?dú)?，可用于干燥吹掃?chǔ)罐頂部的工藝管線。

2 天然氣置換罐內(nèi)氮?dú)?/h2>

儲(chǔ)罐在冷卻前，要把罐內(nèi)的氮?dú)庵脫Q，以防止較低的烴分壓造成儲(chǔ)罐過(guò)低溫；并且儲(chǔ)罐內(nèi)殘留較多的氮?dú)鈺r(shí)，也會(huì)對(duì)再冷凝器的操作造成較大影響。置換氮?dú)馑璧奶烊粴猓梢圆捎脙?chǔ)罐破真空高壓補(bǔ)氣管線的高壓天然氣，也可以采用BOG總管內(nèi)的BOG。

3 儲(chǔ)罐及附屬管線的冷卻和充液

3.1 進(jìn)料管線冷卻及充液

可以采用臨時(shí)氣化器引入LNG氣化為低溫BOG來(lái)冷卻儲(chǔ)罐的進(jìn)料管線；如果上一步驟置換氮?dú)獠捎玫氖荁OG總管內(nèi)BOG，在置換過(guò)程中進(jìn)料管線同時(shí)被冷卻。當(dāng)進(jìn)料管線最靠近儲(chǔ)罐的表面溫度計(jì)達(dá)到-100℃時(shí)，打開進(jìn)料管線旁路閥門，連續(xù)引入LNG繼續(xù)冷卻，直到該表面溫度計(jì)達(dá)到-150℃。

3.2 儲(chǔ)罐冷卻

儲(chǔ)罐冷卻所需的LNG可以來(lái)自船上LNG，也可以來(lái)自其他已經(jīng)投用的儲(chǔ)罐。冷卻過(guò)程中每小時(shí)記錄一次罐底、罐壁溫度值，計(jì)算每小時(shí)的溫降及各溫度計(jì)的溫差，控制冷卻速度不能超過(guò)5℃/h，并控制任意相鄰兩溫度計(jì)的溫差不超過(guò)20℃，任意兩點(diǎn)之間的溫差不超過(guò)50℃。當(dāng)罐底所有溫度達(dá)到-150℃時(shí)，儲(chǔ)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(chǔ)罐冷卻完成后進(jìn)行。冷卻完成后，調(diào)節(jié)保冷閥門的開度，使管線一直保持冷態(tài)。

3.4 儲(chǔ)罐充液5m

儲(chǔ)罐冷卻完成后需要充液5m進(jìn)行靜置觀測(cè)。儲(chǔ)罐充液所需LNG可以通過(guò)碼頭保冷循環(huán)或倒灌流程從其他已投運(yùn)儲(chǔ)罐引入，如果趕上船期可以直接將船上LNG卸入儲(chǔ)罐。

4 結(jié)束語(yǔ)

儲(chǔ)罐整個(gè)試車過(guò)程共持續(xù)20～30d，每一階段都應(yīng)按照試車要求嚴(yán)格控制，保證整個(gè)試車過(guò)程安全有序進(jìn)行，實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)罐一次投產(chǎn)成功。

[1] 翟廣琳.LNG接收站儲(chǔ)罐吹掃時(shí)間的計(jì)算[J].油氣儲(chǔ)運(yùn)，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(yùn)行工作。