LNG气化站(LNG气化站工程安全设计和运行分析)
与石油相比，液化天然气单位热值较高，燃烧产生的二氧化碳和氮化合物较少，基本不排放硫化物和颗粒物，是一种非常清洁高效的能源。液化天然气气化站是一个中间调节站，接收液化天然气制造商并将其分发给用户。因此，开展液化天然气气化站安全事故风险分析，做好安全设计和运行管理具有重要的现实意义。
1液化天然气气化站安全事故风险分析1.1泄漏扩散
虽然液化天然气蒸汽本身无毒，但当吸入纯液化天然气蒸汽时，它会很快失去知觉。随着液化天然气比重的增加，氧气的比重会降低，它会慢慢窒息，直到为时已晚。在对，泄漏的液化天然气和气态天然气也对人体有害。短时间接触液化天然气不会伤害裸露的皮肤，但持续接触会导致严重烧伤和组织损伤。液化天然气气化吸热，人体吸入大量冷空气，对对的内脏器官有很大影响，此外，更严重的是气体泄漏引起的火灾和爆炸会导致大量人员伤亡。1.2沸腾液体的膨胀蒸汽爆炸(BLEVE)
沸腾的液体膨胀蒸汽爆炸(BLEVE)，会产生一个燃烧剧烈的火球，经常造成重大人员伤亡和财产损失。液化天然气BLEVE化的原因是储罐受到外部冲击、火焰烘烤等损坏。短时间内产生的过热气化物质瞬间释放到空气中，遇到火源会剧烈燃烧，产生巨大的火球。BLEVE是流体与结构相互作用的结果，其机理复杂，不仅涉及高压液化气体在加热和突然降压过程中的力学规律，还涉及钢在较高温度下的蠕变和断裂。1.3淬火、水锤、间歇泉和水锤
淬火是指低温密封面的泄漏和低温管道的偏斜。淬火是由于液化天然气温度低，在管道顶部和底部形成温度梯度，导致管道不同部位温度不同，造成弯曲变形和事故。水锤是由液化天然气流体的突然变化引起的，当阀门快速关闭、打开或停止时产生的瞬时流体压力会导致流体速度的突然发生。由于液化天然气充装管道较长，管道阀门产生的闪蒸蒸汽积聚并上升到储罐的液位，上升的闪蒸蒸汽温度较高，与液体进行热交换，闪蒸出大量液体，使得储罐内压力迅速上升，导致储罐安全阀自动开启。当管道中的液体被闪蒸蒸汽推到储罐时，管道的排空部分将被储罐中的液体迅速补充，新一轮闪蒸蒸汽积聚过程将再次开始，形成一次又一次的间歇泉；管道中的液体被排空，并由BOG重新填充，形成水锤。1.4火灾和爆炸
液化天然气泄漏吸热气化，气化气体与空气混合，在低浓度(体积比重5% ~ 15%)下点燃爆炸。液化天然气液相流向地面并被点燃时产生的火焰称为池焰。液体池的火焰不仅会损坏对，周围的人员和设备，还会给灭火带来不便。长期热辐射容易造成储罐等周围设施的泄漏，导致储罐下方围堰区域发生池火。产生的强热辐射可能导致储罐和周围储罐破裂甚至爆炸。强烈的爆炸冲击波会对周围的储罐、管道和建筑设施造成毁灭性的破坏。2安全设计和运行分析
2.1气化系统的安全设计和运行分析储罐的自动加压和液化天然气气化由压差驱动，储罐内的压力随着储罐内液化天然气的流出而降低。为了保证液化天然气气化的正常运行，有必要使用自动增压调节阀和储罐自增压气化炉，使储罐内的压力保持在正常工作范围内，从而实现液化天然气的连续气化。当罐压低于自动增压调节阀的设定开启值时，自动增压调节阀和罐内自加压气化器会打开增压调节阀。液化天然气流入自加压气化器，液态液化天然气在气化器中气化，气化的天然气流入储罐，储罐的压力上升。在压差的作用下，液化天然气进入进入空气温度气化器，气化后的天然气经调压、计量、脱臭后输送到城市中压燃气管网。为防止管道、阀门等设施因天然气低温直接进入进入城市中压管网而发生脆性断裂，气化后的天然气需要通过水浴加热器或电加热加热至10左右，然后通过调压、计量、加臭等方式输送至城市燃气管网。应设计两套空气温度气化器，可交替使用，以避免结霜和降低气化效率。气化炉布置应与工艺管道布置相结合，在站区，优美的条件下，应适当增加相邻气化炉之间或周围建筑物和构筑物之间的距离，以利于干式气化炉的对外传热。
2.2储罐安全设计和运行分析真空罐由增压器增压。内罐由耐低温不锈钢制成，外罐由碳钢制成，内外两层填充绝缘材料并抽真空。储罐的总容量应根据3 ~ 5天高峰时段的月平均日耗气量确定。储罐上分别设置有两套独立的液位测量装置，即口部测量装置和差压液位计，以防止储罐内液化天然气过量或操作中液化天然气过少危及储罐和工艺系统的安全。储罐自动控制系统还应设置上限报警(充装量为罐容量的85%)、紧急切断(充装量为罐容量的95%)和下限报警(剩余液化天然气量为罐容量的10%)。当达到灌装极限时，液化天然气液体将从计量口溢出，提醒操作人员手动切断进料。
2.3消防水系统的安全设计和运行分析水不同于液化天然气站的其他消防系统。在液化天然气气化站，当水遇到液化天然气火灾时，对火灾没有积极的影响，只会加速液化天然气的气化，进而加快其燃烧速度。液化天然气站的水用于冷却其他储罐或暴露在火灾热辐射下的设备，以防止它们因损坏而泄漏，并防止火灾蔓延。围堰处应设置泡沫发生器，以防止液化天然气泄漏和快速蒸发。液化天然气气化站应设置多个可燃气体报警探头，并与储罐液相出口紧急切断阀联锁。一旦发现泄漏，可立即关闭紧急切断阀，防止大量液化天然气泄漏；消除初期火灾，控制较大的火灾，防止火灾蔓延，为消防队灭火争取时间。消防水系统可由室内消防水池和城市供水管网提供。厂区室外消火栓系统可与室内消火栓系统共用，并与市政管网连接。水表井中应设置止回阀。
2.4工艺和材料的安全设计和操作分析站内的氮气瓶为紧急切断阀提供气源，压缩空气也可作为紧急切断阀的动力。在液化天然气储罐的进出口主管路上设置连通管，可以防止储罐在液化天然气储罐之间倾倒，对的液化天然气液相管进行冷循环，保持管道的低温。压力调节装置应根据液化天然气气化站的规模进行选择。通常设计双向压力调节装置，压力调节器采用自力式压力调节器，带有指令器和过压切断装置。加臭剂为四氢噻吩，由隔膜计量泵驱动，根据流量信号注入输气管道。工艺系统的阀门应满足液化天然气运输的压力和流量要求，并具有-196的耐低温性能。站区的液化天然气管道在常温下安装，在低温下运行。前后温差达到180。有大量的冷缩和温差应力。“门形”补偿装置通常用于补偿工艺管道的冷缩。总之，工艺专业的设计应考虑操作规范和操作方便的要求，满足生产场地和地形特点的基本要求，合理配置设备和工艺管线。
2.5监控系统的设计与运行分析以一个典型的SCADA监控系统为例，系统按照结构可分为三层：顶层是完成接收站控制端传输数据并管理数据的监控层；第二层是位于站控室内的现场控制设备，控制现场设备的启停、采集设备的故障状态、可燃气体的报警状态和模拟信号；底层是现场设备，用于控制管道过程中的电磁阀、温度传感器和压力/压差传感器。站控系统是保证监控系统正常运行的基础。站控系统可以独立完成数据采集和控制，并通过网络随时与调度中心互联，保证站内数据的及时上传，接收和执行调度中心发出的命令。
结论：液化天然气气化站的安全设计是正常运行的前提，运行风险评估必须在熟悉液化天然气特性的前提下进行，为安全设计提供依据，为建设和运行提供可靠的指导。
黑曼巴 