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。     

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。     

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卸料臂振动原因分析及解决措施

根据LNG卸料臂管道中气液两相流以及多次实际接卸过程中的预冷参数分析可知,LNG卸料臂在卸货初期出现剧烈振动的主要原因是卸料臂管道中气液处于混合状态,卸货后出现气阻现象,由于前后压力不平衡,导致卸料臂振动。针对以上问题提出相应措施:在预冷结束与启动货泵期间,通过泄放阀继续对卸料管线泄放,将产生的BOG排放至BOG总管;船上卸货泵启动后,根据LNG流量对泄放阀进行多次开关,直至泄放阀过流为液体时结束泄放;开始卸货后,船方逐个启动货泵,保证流量稳定,同时及时与陆上操作人员沟通,做出相应操作。经实践,上述措施可有效预防卸料臂在卸货初期的振动,为顺利接卸LNG船提供了有力保障。     

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。     

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     

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。     

LNG接收站双码头卸料工况的水击分析

中国LNG进口量已跃居世界第一位，LNG接收站的建设规模及周转量也逐年增加，单一码头已不能够满足LNG接收站的接卸要求，因此多个码头建设对LNG接收站工程提出了新的要求，从双码头双卸料管线的设计出发进行水击分析，提出了LNG接收站建设双码头的必要性。以解决双码头卸料水击压力及不平衡力为目的，利用管道波速方程、运动方程、连续方程为理论依据，搭建计算模型，采用PIPENET专业流体水击计算软件为计算工具，以实际操作工况为设计条件输入进行计算分析。计算结果合理可行，可为下一步管道及应力计算提供设计依据，最终满足整个卸料管线设计要求。     

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接收站大管径管道冷却方式探索

LNG接收站管道冷却是接收站调试的一个重组成部分,大管径管道由于冷却过程中可能会发生巨大应力变化,对设施造成严重损坏。为此,对大管径管道冷却的吹扫、置换、BOG预冷、LNG冷却填充等主步骤、合格标准及其注意事项进行了分析,认为12 in以上大管径管道必须采用先BOG预冷、再LNG冷却填充的方式进行冷却。     

LNG接收站管道预冷温度—应力模型

LNG接收站管道预冷是保证接收站能够顺利运行的关键之一,但是预冷有可能导致管道应力损伤,具有较大的风险隐患。为了有效地指导LNG接收站管道预冷工作,针对大型LNG接收站管道预冷作业,基于CFD建立预冷温度模型,从网格优化、动力松弛因子、相变模型选择等方面进行计算控制,实现了多组分、多相、大尺度、长时间预冷多相流的快速、稳定计算;结合温度差值算法建立LNG接收站管道预冷应力模型,实现了温度模型和应力模型的耦合,据此分析预冷温度变化造成的热应力作用,基于子模型技术实现对峰值应力区域的应力、疲劳寿命的精细评估,并对某油田公司LNG接收站的预冷作业进行分析。研究结果表明:①依据案例管道结构的不同,管道内气液状态具有较大差异;②管道位移较大点位于在拐角位置,应力较大值集中在三通、四通的连接位置;③案例预冷工作条件下,疲劳损伤弱点在某三通接头倒角处。结论认为,所建模型计算结果的精度高,可为LNG接收站管道预冷设计和作业提供技术支持,具有较好的推广应用价值。     

LNG卸料臂国内设计制造水平现状分析

LNG卸料臂是连接LNG船舶与陆上输送管线的重要设施。LNG卸料臂设计、制造和检验的主要难点在于材料深冷处理、旋转接头设计及低温动态试验、紧急脱离装置设计及可靠性、快速连接接头可靠性。国内厂家经过持续攻关,初步解决了LNG卸料臂技术难题,开展了旋转接头、紧急脱离系统等关键部件的设计、制造以及低温试验,完成16寸大型LNG卸料臂样机的研制及样机低温脱离性能测试。在调研大型LNG卸料臂设计能力、加工机具、试验平台及卸料臂研制的具体情况的基础上,提出三点建议,为LNG卸料臂国产化样机工程测试提供参考。     

空温式汽化器低温氮气提供方案反向设计

在天津某液化天然气(LNG)项目中突破常规空温式汽化器的限制,反向设计低温氮气提供方案,采用空温式汽化器直接提供低温氮气的方案对卸料管道进行预冷,效果良好。对天津某LNG项目的特殊性、空温式汽化器的常规用法、低温氮气供应方案的设计思路、低温氮气方案的选择以及改变空温式汽化器常规用法反向提供氮气方案的实施等方面进行了介绍。只要氮气提供方案设计参数合理、实施措施得当,采用空温式汽化器直接提供低温氮气进行预冷完全可行,同时可大幅降低调试费用,提高作业安全性。     

液化天然气长输管道输送技术

各国对液化天然气(LNG)的重视使得LNG需求量逐年增加,为满足LNG长输管道建设需求,有必要对LNG长输管道输送技术进行研究。分析了LNG的应用现状和现行LNG管道面临的问题,阐明了LNG长输管道建设的必要性和可行性。对LNG长输管道的工艺设计标准和方法进行了介绍,阐述了LNG长输管道采用的密相输送工艺原理,对管道中间加设冷却站的方法进行了分析并给出了冷泵站间距的计算公式。管道需安装绝热保冷层,介绍了管材和绝热材料等绝热保冷技术以及保冷层厚度的计算方法。最后提出了LNG长输管道设计中可能遇到的管道预冷、冷收缩和停输以及LNG冷量利用等问题的解决方法。     

液氮+LNG预冷在大型常压LNG储罐的应用

针对传统LNG储罐预冷过程中出现的问题,提出了液氮+LNG预冷的技术,并成功应用于广安LNG储罐预冷。结果表明,液氮+LNG预冷技术在保证储罐预冷效果的基础上,有效地解决了工程上的两相流和相平衡问题,并明显减少了材料费用,是一种安全性和经济性兼备的高效预冷方案。同时,采用Fluent流体计算软件与传统计算方法相结合,研究了预冷过程中储罐的温度变化规律,对实际生产具有指导意义。     

液化天然气管道在线检验方法探索与实践

液化天然气(LNG)接收站停机检验会导致断供,因此提出一套"RBI风险分析—CFD模拟—在线检测"在线检验技术方案,以大管径卸料管线为例开展研究.研究表明,引起卸料管线失效的主要原因为内部冲刷;CFD模拟揭示出弯头的外弯处和三通的两管交接处更易产生冲刷;通过红外热成像技术检测保冷层状况,可筛查重点检验部位;瞬变电磁技术...     

LNG长输管道输送技术研究

随着天然气消费量逐年增长的趋势,充分考虑长距离输送的经济性和技术可行性,建设LNG长输管道非常必要。笔者对LNG长输管道建设的经济进行了分析,就管道工艺计算、绝热方式选择、输送工艺技术以及管道冷收缩、预冷等问题作了介绍,最后展望了我国LNG长输管道输送的应用前景。     

LNG船液货舱预冷过程

LNG船在装货前要向液舱内喷入少量LNG或液氮进行降温，喷入的LNG吸热降温并需使液舱温度达到一定值后才能开始正常的装货，预冷过程影响到LNG船液货舱的安全。对LNG船液货舱的预冷过程进行了分析，提出预冷过程的数学模型，由此得出预冷理论规律。同时，以12.5×10⁴ m³的MOSS型LNG船为母型船进行了理论推导、编写计算程序和实际计算，并与实船试验进行比较分析，得出LNG船预冷的实际规律，对船舶实际航行中的预冷计划和节约预冷时间具有指导意义。     

LNG项目中冷管鞋的结构及安装工艺

冷管鞋作为LNG项目中工艺管线的一个关键附件,其安装质量关系到LNG管线的稳定性及保冷效果,是施工过程中的一个关键点。本文研究了多个国外大型LNG项目中冷管鞋的结构及组成,详细总结了冷管鞋的安装工艺、核心要求及注意事项,可为LNG管线冷管鞋施工提供指导和借鉴。     

基于Python的大型LNG全容储罐预冷仿真分析系统开发

为了减少LNG全容储罐预冷模拟试验研究的成本,通过仿真软件对LNG全容储罐预冷过程进行模拟分析.基于Python语言开发出大型LNG全容储罐预冷仿真分析系统,将预冷相关的技术、行业经验与仿真流程封装成模板,使用者仅需输入相应参数,程序模板自动执行仿真计算,即可得到预冷过程的仿真结果,降低了仿真使用门槛,缩短了预冷效果的...