LNG气化站安全设计与运行分析

LNG气化站安全设计与运行分析

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1四川石达能源发展有限公司四川省成都市6100002中国石油工程建设有限公司俄罗斯分公司北京1001013中国寰球工程有限公司北京分公司（HQBJ）北京100012

摘要：LNG相比于石油的单位热值更高，燃烧产生的二氧化碳和氮化物更少，基本没有硫化物和颗粒物的排放，是一种非常清洁高效的能源。LNG气化站是接受LNG生产厂家后将其分配至用户的中间调节站。尽管LNG使用方面有众多优点，但是其安全事故频发，因此，开展LNG气化站安全事故的风险分析，做好安全设计和运行管理具有重要的现实意义。

关键词：LNG气化站；安全设计；运行分析

1安全生产风险管理的相关内容

风险管理在管理工作中占有重要地位，任何公司、企业在管理的过程中都需要进行风险管理，通过风险管理就能寻找企业在日常运营的过程中可能存在的各种风险因素，并通过有效的管理方法合理规避或者降低各种风险，最终提升企业运营的安全性和可靠性。将风险管理引入到对LNG气化站的日常管理中，就能寻找出对LNG气化站日常运营产生威胁的各种风险因素，并采取针对性的处理措施，保障LNG气化站生产的安全性，提升LNG气化站的生产效率。其中对LNG气化站的风险管理主要包括对生产风险的分析、危险物品的辨识等工作。

2对LNG气化站生产风险的简要分析

2.1LNG气化站生产的风险危害因素

（1）LNG能源的密度通常为430kg/m3，气化之后的LNG能源密度为0.65kg/m3，LNG能源的沸点低，但是具有较高的热量。当LNG气体同空气相遇后就会产生具有爆炸性的混合气体，而且爆炸效果极强，遇到一点火源就容易产生爆炸，这是LNG气化站日常生产中的主要风险因素；（2）在LNG气化站中存储着来自于不同地区气井的天然气，这些天然气具有较大的差异，在重力作用下就会产生一定的分层反应，甚至出现多层，这就导致储存罐中的气体蒸发性升高，储存罐压力也随之上升，一旦压力超过了储存罐所能承受的极限压力就会出现液化天然气泄漏问题，甚至还会造成严重的爆炸事故，对LNG气化站中工作人员的生命安全造成威胁；（3）通常液化天然气的储存温度较低，会对储存罐的基础性能造成较大的影响，极大提升了LNG气化站的危险性；（4）LNG气化站通常不会发生中毒问题，如果甲烷气体泄漏就会在一定程度上降低空气中氧气的含量，使工作人员呼吸造成影响，严重时会导致工人窒息，对生命安全造成威胁。

2.2LNG气化站中危险源的辨识

在进行LNG气化站安全生产风险管理的过程中，需要准确识别各种类型的危险源才能有效提升风险管理效率。LNG气化站中的危险源指的是对LNG气化站日常生产造成威胁的种种因素，可以说LNG气化站中的所有物质都具有自身的安全点，安全管理就是保证LNG气化站能够在安全范围中进行，如果超出安全范围就会发生危险事故。因此，管理人员必须准确识别LNG气化站中的各种危险源，通常LNG气化站中的主要业务为储存业务和运输业务，工作人员必须注意LNG气化站中各个储存罐保持足够的安全距离，除此之外，还要尽量避免储存罐之间距离过大从而造成过多面积的占用，增加LNG气化站的运营成本。

3安全设计与运行分析

3.1气化系统安全设计与运行分析

储罐自动增压与LNG气化是在压差的推动下进行，罐内压力随着储罐内LNG的流出而不断降低，为了保证LNG汽化的正常进行，需要利用自动升压调节阀和储罐自增压气化器将储罐内压力保持在正常的工作范围内，进而实现LNG气化的持续进行。自动升压调节阀和储罐自增压气化器会在储罐压力低于自动升压调节阀的设定开启值时开启升压调节阀，LNG流入自增压气化器，在自增压气化器内液态LNG发生汽化，汽化后的天然气流入储罐，储罐压力升高，LNG在压差的作用下进入空温式汽化器，化后的天然气经过调压、计量、加臭处理后，输送至城市中压燃气管网。空温式气化器要设计两套，交替使用避免长时间使用而结霜降低气化效率。气化器布置应结合工艺管线布置，站区美观的情况下适当增大相邻气化器或周边建构筑物的距离，以便干气化器的对外换热。

3.2储罐安全设计和运行分析

真空罐采用增压器给储罐增压，内罐为耐低温的不锈钢，外罐为碳钢材料，内外层之间填充绝热材料，并抽真空。储罐总容量要根据为3～5天高峰月平均日用气量确定。在储罐上分别设置测满口与差压式液位计两套独立液位测量装置，防止储罐内LNG充装过量或运行中罐内LNG太少危及储罐和工艺系统安全。

3.3消防水系统安全设计和运行分析

水在LNG站场不同于其它消防系统，在LNG气化站，水遇到LNG火灾时，对火灾没有任何积极作用，只会加速LNG的气化，进而加快其燃烧速度。水在LNG站场是用来冷却其它受到火灾热辐射的储罐或设备，防止其受到损害而发生泄漏，阻止火灾继续蔓延。消防水系统可以采用室内消防水池和城市供水管网两个水源供水，厂区室外消火栓系统可以与室内消火栓系统合用，并与市政管网相连，水表井内应设置止回阀。

3.4监控系统设计和运行分析

以典型SCADA监控系统为例，该系统按结构可分为三层：最上层是完成接收站控侧传送的数据并进行数据管理的监管层；第二层是位于站内控制室里，控制现场设备的启动和停止、采集设备的故障状态、可燃气体报警状态及模拟信号的现场控制级设备；最底层是位于管道流程中的控制电磁阀、温度传感器和压力/压差传感器的现场设备。

4结语

综上所述，LNG气化站对社会发展的重要作用。但是，无论是LNG气化站的建立还是使用都存在一定的风险性，提升LNG气化站的使用安全，就必须对LNG气化站的生产风险管理给予足够的重视，寻求有效措施降低LNG气化站的生产风险，达到完善的LNG气化站安全生产风险管理。

参考文献：

[1]李鑫.LNG气化站仪表自动化控制系统的设计方法[J].工程建设与设计，2018（01）：53-55.

[2]郭海新.探析LNG气化站安全生产风险管理措施[J].化工设计通讯，2017，43（10）：245+254.