天然气干燥器中加压设备介绍-汽化器和加热器

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天然气干燥器中加压设备介绍-汽化器和加热器介绍

气站的加压设备通常有汽化器与泵。

2.2.1汽化器和加热器

LNG加气站在日常卸车、储存发气作业过程 中,需要进行调压、放空或将LNC转换成CNG等 操作,这些操作都需要使用汽化器(见图2一10)、 加热器进行升温汽化。LNG与L一CNG加气站常使用的汽化器按用 途可分为:储罐增压汽化器、卸车增压汽化器、 安全放散气体(EAG)加热器。按具体工艺可分 为:空温式汽化器,水浴式天然气加热器。(分子筛脱水装置)

2.2.1.1储罐增压汽化器  

加气站运作时,LNG储罐内的压力随着LNG图2一10汽化器 不断输出而不断降低,当压力降到一定程度时, 内外压力趋于平衡,储罐内的LNG将不再输出,所以必须给LNG储罐增压,维持压力, 确保供应,此时需使用储罐增压汽化器。

按100m³的LNG储罐装满90耐的LNG后,在30而n内将10衬气相空间的压力由卸车 状态的0.4MPa升压至工作状态的0.6MPa进行计算,假设LNG进增压汽化器的温度为 一162.3℃,气态天然气出增压汽化器的温度为-145℃,每台储罐需选用1台汽化量为 200m,/h的空温式汽化器为储罐增压。(标准站天然气脱水装置)

在应用中,多采用1台LNG储罐带1台增压汽化器的设计模式。如考虑可简化流程, 减少设备,降低造价,也可多台储罐共用1台或1组汽化器增压,通过阀门切换。

2.2.1.2卸车增压汽化器

LNG加气站在卸车作业时常使用自增压卸车工艺,由于LNC罐车上本身不配备增压 装置,通常需要LNG加气站配置卸车专用增压汽化器。假设需要将罐车压力增至 0.65MPa左右,以LNG进汽化器温度为-162.3℃,气态天然气出汽化器温度为一145℃为 基础示例,站内需设置汽化量为300m,/h的卸车增压汽化器,以备卸车增压使用。卸车增 压器汽化器通常与储罐增压汽化器共同设计,分组使用。

2.2.1 .3空温式汽化器

空温式汽化器是LNG汽化站主要汽化设施,南方LNG加气站基本采用此设备,其优 点是空温式汽化器是依靠自身显热和吸收外界大气环境热量而实现汽化功能的。缺点是汽 化量受气温的影响较大。在北方气温较低的环境中可能出现汽化量达不到额定值的问题。(后置天然气脱水装置)

空温式汽化器的汽化能力按高峰小时用气量确定,并留有一定的余量,通常按高峰小时用气量的1 .3-1.5倍确定。单台汽化器的汽化能力按2000m3/h计算,2-4台为一组, 设计上配置2-3组,相互切换使用。

2.2.1.4安全放散气体(EAG)加热器

LNG是以甲烷为主的液态混合物,常压下 的沸点温度为-161.5℃,常压下储存温度为 -162.3℃,密度约430k扩m,。当LNG汽化为 气态天然气时,其临界浮力温度为-107℃。当 气态天然气温度高于-107℃时,气态天然气比 空气轻,将从泄漏处上升飘走。当气态天然气 温度低于-107℃时,气态天然气比空气重,低 温气态天然气会向下积聚,与空气形成可燃性 爆炸物。为了防止安全阀放空的低温气态天然 气向下积聚形成爆炸性混合物,设置1台空温 式安全放散气体加热器,放散气体先通过该加 热器加热,使其密度小于空气,然后再引人高 空放散。(天然气干燥器设备的安装说明)

EAG空温式加热器设备(见图6-7)能 力按100m3储罐的最大安全放散量进行计算。经 计算,100衬储罐的安全放散量为soom3/h,设计中选择汽化量为soom,/h的空温式加热器1台。进加热器气体温度取-145℃,出加热 器气体温度取-15℃。

对于南方不设EAG加热装置的LNG汽化站,为了防止安全阀起跳后放出的低温LNG 气液混合物冷灼伤操作人员,应将单个安全阀放散管和储罐放散管接人集中放散总管 放散。

2.2.1.5水浴式天然气加热器

水浴式天然气加热器是通过热水与低温液态气体进行热交换,从而使低温液态气体汽 化成气态气体的一种设备。当环境温度较低,空温式汽化器出口气态天然气温度低于5℃时,常在空温式汽化器后串联水浴式天然气加热器,(天然气干燥器的吸附和再生流程简述)对汽化后的天然气进行加热。水浴式天然气加热器的加热能力按高峰小时用气量的1.3-1.5倍确定。

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