浙江LNG接收站卸料管线BOG预冷模拟研究

由于LNG的低温特性,在其首次进入接收站工艺系统前,需要先对LNG卸料管线采用低温LNG蒸气（BOG）预冷至-120 ℃,然后再引入LNG将卸料管线冷却至-150 ℃。卸料管线预冷是确保LNG接收站顺利投产试运行的重点工作。为此,以浙江LNG接收站为例,采用自编程序建模,针对管径为1 000 mm长距离LNG卸料管线的BOG预冷过程,建立了一维流动传热模型,借助MATLAB工具模拟了BOG预冷LNG接收站卸料管线的整个过程,结果显示：卸料管线壁面温度下降速率最大不超过10 ℃/h,计算时间步长取10 s,计算得出737 m的LNG卸料管线冷却到-120 ℃左右所需时间为30.25 h。同时还分析了不同因素对卸料管线预冷过程的影响,结果显示：①冷却用BOG流量随着时间的推移逐渐增大,在冷却结束阶段,BOG流量达40.95 kg/s,累积BOG消耗量为14 330 kg;②管道内BOG流速随冷却时间增加而增大;③管道内BOG压力随冷却时间及管道长度的增加而减小。建议实际操作中,将管线冷却至-100 ℃即可进入LNG冷却阶段,可节省整个管线的冷却时间及BOG用量。     

大型LNG接收站首船接卸作业流程分析

随着中国能源需求的不断增长和环保要求的日益提高,国内大型LNG接收站的建设迎来了高峰期、LNG接收站的首船接卸是一个系统工程,同时也是LNG接收站建设的里程碑,因此,国内外LNG接收站都高度重视首船接卸分析了大型LNG接收站首船接卸的典型程序,从生产准备,卸料管线BOG置换、预冷,卸料管线LNG填充．储罐预冷和填充,注意事项等方面系统阐述了LNG接收站首船接卸作业,并提出了相关优化建议     

LNG接收站新增储罐及其卸料管线冷却方式探讨

目前,国内已建LNG接收站普遍存在新建储罐的投用问题,需对新建储罐进行预冷及调试。为此,简述了新建储罐及其卸料连接管线预冷的原则,提出了利用LNG船进行冷却、利用原有储罐及设施进行冷却和外置蒸发器冷却卸料管线3种冷却方式,并分析了其优缺点,认为LNG接收站新增储罐及其卸料管线应根据接收站的生产设备情况,选择一个最简便、安全、经济的预冷方式。     

LNG接收站卸料管道保冷层厚度优化模拟

国内LNG接收站卸料管道保冷层多为组合式保冷,保冷层普遍存在着材料浪费的问题。为此,应用Ansys Workbench(AWE)工作平台分别建立了LNG接收站典型的外径为40 in、10 in(1 in=25.4 mm)卸料管道保冷层传热及优化模型。在满足使用要求及设计标准的前提下,对保冷层组合厚度进行优化模拟,并分析了保冷材料热导率受温度变化影响时,其对管道保冷性能的影响。结果表明:优化后,40 in管道每1 000 m可节省投资156万元,10 in管道每1 000 m可节省投资25.62万元;在设计时,如不考虑保冷层热导率随温度变化而采用平均热导率计算,保冷层厚度设计偏保守。对组合保冷材料交接点处温度及各类输入参数敏感性进行分析后得出结论:优化后管道各类指标性能均满足使用要求;内层保冷材料厚度对总投资及热流密度影响最大,大气温度对交接点处温度影响最大。该优化模拟结果及基于AWE工作平台流程化设计优化方法可为LNG管道保冷设计提供参考。     

LNG接收站及配套高压管道调峰方式研究

随着城市天然气管网建设的不断发展,城市生活用气量不断增大,用气量随时间变化出现大幅的波动。从LNG接收站及配套管线的角度选择有效且经济合理的调峰方式是非常必要的。以珠海LNG项目工程为例,对利用LNG接收站及高压管道解决用户调峰问题的方式选择进行了分析。通过利用SPS软件对高压管道进行动态模拟,对LNG接收站几种调峰方式在技术上、经济上的合理性进行分析,提出最佳方案。     

LNG接收站卸料管道专用隧道设计探讨

作为常规地面管架或栈桥管廊方案的替代,LNG接收站卸料管道专用隧道是一种全新的技术解决方案,具有许多独特之处,为此,介绍了目前世界上仅有的两条卸料管道专用隧道--美国Dominion Cove Point LNG接收站和日本东京瓦斯Ohgishima LNG接收站卸料管道专用隧道的情况,并以广东省某地处于前期可行性研究阶段的LNG项目为例,分析了国内第一条LNG卸料管道专用隧道工程的内部系统相关设计和研究情况,提出了该类型隧道内系统设计应着重考虑的设计特点：横断面的基本形状;高等级安全性的保障;合适的操作和维护设施;连续监控系统的设置。该研究成果对更为广泛的低温管道专用隧道内部系统的设计和研究具有借鉴和参考意义。     

LNG储罐与管道的冷却方法研究

LNG储罐与管道的冷却是LNG接收站投入运营前最重要的环节之一,建立LNG储罐冷却控制模型,对现场储罐温降数据进行监控和分析以指导储罐冷却操作,使LNG储罐冷却速率控制在合理范围内,可实现储罐的平稳冷却。针对不同的冷源总结LNG管道冷却操作方法,重点研究液氮冷却LNG接收站卸料管道温降规律,提出采用"间歇式"液氮预冷方法代替BOG预冷方法对卸料管道进行预冷,可以改变管道内部气体的流通速度,使管道上下温差控制在设计值以内以达到均匀混合的目的。此方法可以减少BOG的排放,节省调试时间与费用。LNG储罐冷却控制模型与LNG管道液氮冷却方法在已投产项目调试中均得到了良好实践和应用,可供LNG行业操作人员参考。     

LNG接收站专用码头工程建设工艺

LNG接收站码头工程是接收站工程的核心组成部分,包括LNG船的专用码头、栈桥、火炬平台等。其中,LNG专用码头是LNG船舶停靠、卸料的基础平台,是码头工程建设管理的重点。重点介绍专用码头工程建设要点,其建设关键控制点主要包括包含钢管桩施工、墩台施工、箱梁施工等。     

LNG接收站管线球阀国产化关键技术研究

高压大口径管线球阀是LNG接收站气化外输的关键设备，长期以来一直依赖进口，成为制约LNG接收站建设的技术瓶颈之一。为解决以上问题，依托某接收站工程，根据相关标准，从设计、制造、试验方面进行了管线球阀的关键技术研究，并从厂家资质、生产能力、质量控制能力及技术保障方面进行球阀国产化探讨，最终完成国产化应用，为国内其他LNG接收站高压大口径管线球阀国产化提供借鉴。     

LNG接收站高压泵及高压管道系统压力等级优化研究

以某LNG(液化天然气)接收站为例，介绍了LNG接收站各运行工况下的物料平衡计算、高压泵扬程计算及高压系统压力等级确定的过程，并对影响高压泵扬程及管道压力等级的关键因素进行了分析。该LNG接收站为分期建设，一期工程建设规模3.0 Mt/a,远期工程建设规模10.0 Mt/a。物料平衡计算采用PORⅡ9.4软件得到各工况下LNG物理性质参数，用作高压泵扬程计算中的输入数据。通过优化高压泵运行工况选取原则，结合泵实际运行性能曲线，实现了高压泵扬程计算及压力等级选择的优化。优化后，一期+远期工程高压泵能耗最高可节约7.4%,并降低了高压泵出口管道及设备的设计压力及阀门磅级。     

LNG接收站主要标准规范探讨

国内LNG接收站的建设推动了我国LNG相关规范的制定，先后制定颁布了LNG接收站工程设计规范和LNG生产、储存及装运等相关总体类设计规范，发布了LNG一般特性、LNG低温管道设计规范和LNG码头设计规范等专业规范。对GB 51156和GB/T 20368两本总体性规范进行比较和分析：GB 51156以专业为主线；GB/T 20368以理论分析、模型计算结果为主，适用范围更宽广一些，不属于专用的设计标准。规范编制的主要脉络、规范的主要研究工程对象和建设内容大致相同，引用标准采用国标或者行业标准，均未采用国际标准。两本规范中对安全目标的处理措施方式与采用的具体方法存在差异。通过上述探讨方便相关人员能够更好地理解和使用这两本规范，用于指导咨询、设计、施工等。     

液化天然气接收站LNG的泄漏与预防

LNG泄漏是接收站最可能发生的应急事件。通过对LNG泄漏特点的分析,认为接收站LNG可能存在的泄漏点为阀门填料、阀门排污点、法兰和阀门阀盖、临时连接管线、LNG喷射入气相管线的法兰处以及不合格材料处,提出了防止和处理接收站管道系统中LNG泄漏的措施。     

液化天然气及天然气物性计算软件设计

液化天然气(LNG)及天然气(NG)物性计算是LNG接收站生产、运行的基础。虽然国外已有很多商业软件可以计算其物性,但大多价格昂贵且应用复杂。因此,以BWRS方程为理论基础,在Forcecontrol V7.0平台上设计出一款应用简单,且能够满足LNG接收站需求的物性计算软件。通过将大连LNG接收站实际运行数据及Aspen Plus计算数据与此软件计算数据进行对比,得到一些典型物性的相对误差;同时,通过实例计算以验证其可靠性。结果表明,该软件能较为准确地计算LNG及NG物性,并且能很好地满足LNG接收站物性计算的需求。     

基于计算流体动力学的LNG卸料管线预冷工艺仿真研究

为了防止低温液化天然气(LNG)突然进入卸料管线引起局部管道大幅度收缩从而造成管道的损坏,卸料管预冷效果的分析校核是必须的。目前国内对于卸料管线预冷时间和预冷流量均以经验为主,基于计算流体力学的方法,研究LNG卸料管预冷过程仿真方法,包括几何模型、网格划分、物理模型选择等,得到卸料管预冷过程数值模拟方法。     

LNG卸料臂接卸船预冷工艺新方案

LNG卸料臂的预冷,作为LNG卸船安全的重要环节,其预冷过程的工艺控制和预冷效果直接关系着预冷过程的时间经济和卸料安全性问题。本文通过分析传统卸料臂预冷过程卸船总管出现管线"温升温降"和卸船总管末端"压降"两个现象问题,结合现有工艺管线限制,提出新的卸料臂预冷工艺方案。并通过实践证明,在不改变现有工艺设备条件的基础上,很好地解决了这两个问题,保障了LNG卸料臂预冷效果,为其他接收站长距离卸船管线预冷提供参考。     

风险管理在大型LNG接收站项目中的应用

风险管理在大型液化天然气(LNG)接收站工程项目的全生命周期内占有举足轻重的地位,对项目方案设计、施工建设、投产应用等各阶段的风险识别、评估、应对更是建设单位和总承包商等各方的关注重点。采用HAZOP风险分析对LNG接收站运输船、卸船臂及进料管线、LNG储罐、BOG处理系统等关键节点进行风险识别;应用事故树分析及概率风险评估,重点评估火灾、BOG压缩机故障、BOG压力控制系统故障以及真空阀失效等风险事件对LNG储罐超压事故的影响。基于得到的研究结果,提出了相应LNG接收站风险控制的应对措施,为LNG接收站风险管理提出合理的借鉴和参考。     

液化天然气(LNG)管道预冷技术工艺优化

主要总结和阐述了LNG接收站卸料管线液氮预冷设备工艺流程、操作流程、温度控制和调节、流量调节,合理优化现场施工,并对现场数据进行分析,提出相关建议。     

大连LNG接收站正式开始试运投产

<正>11月16日,第一艘LNG运输船靠泊大连LNG专用码头,并开始系统预冷,成功与大连LNG接收站码头管道连接,标志着中国石油大连LNG接收站正式开始试运投产。这是我国东北地区首次接收进口的LNG,同时这个项目的码头也是国内最大的LNG码头。大连LNG接收站位于大连的大孤山半岛,是我国目前技术最先进、功能最齐全、国产化率最高、占地面积最小、投资最少的LNG接收站,也是我国自主设计、自主采办、自主施工、自主管理的LNG接收站。大连LNG接收站不仅     

基于流固耦合的LNG储罐进料管道应力分析

提出基于流固耦合的LNG储罐进料管道应力分析方法,并研究进料过程中管道最大应力的变化规律。根据多相流理论对LNG储罐进料过程及进料稳定后管道中的流场进行CFD模拟,分析流场中LNG体积分数、流速及液体压力等参数的变化情况。基于流固耦合方法计算管道中LNG流动对其产生的应力,并分析管道中应力分布规律与流场参数之间的关系。计算了LNG进料达到稳态前不同时刻点管道的应力,并研究最大应力变化规律,结果表明,LNG进料过程中管道的应力变化较为复杂,最大等效应力出现先升、后降、再升、最后稳定的变化趋势,且最大应力出现的位置随进料时间发生变化。LNG进料过程中可能出现水击现象,水击会导致管道某一位置出现较大应力,设计时应给予考虑。     

LNG接收站火灾危害分析

介绍了LNG接收站的火灾危害情况；结合珠海LNG接收站项目，分析比较了我国和美国的LNG防火标准的相关条款；进而讨论了确定接收站场与油气站场及交通线路安全间距的方法；最后，根据挪威船级社的火灾危害计算分析结果，提出了减小LNG接收站火灾危害风险的措施。