高安市新世纪工业城LNG瓶组气化站区域供气方案简介主编：李树芳随着天然气时代全面来临，城市各类用户对天然气的需求越来越大，各地燃气公司在大力发展城市燃气管网的同时，也考虑建设L NG储存气化站，以保证事故和调峰供气。
LNG瓶组供气工艺具有投资省、占地面积小、建设周期短、操作简单、运行安全可靠等特点，可迅速地向城镇居民或工业用户供气，因此在天然气管网暂未敷设的区域，由LNG瓶组气化站临时供气成为一个不错的选择。
1 设计方案1.1 工程概况高安市新世纪工业城创建于2001年7月，座落在高安市城东郊，位于320国道旁，距省会南昌45公里，距昌北机场58公里，距九江港170公里，与“昌九”、“沪瑞”等高速公路、“京九”铁路相接，与锦江毗邻，有着便捷的交通优势和十分突出的区位优势。
新世纪工业城总体规划面积10平方公里，纳入了高安城区总体规划之内，分三期开发。
第一期4平方公里，按照高起点规划、高标准建设、高规格完善的要求，新世纪工业城内规划实行厂舍分离，320国道以北为生产区，以南为生活区；园区除建有两个大型广场-新世纪广场和新城广场外，还规划有水厂、变电站、住宅、休闲、教育、医疗、宾馆和商业贸易等配套服务设施。
至2005年底，累计投入各项基础设施建设资金1.8亿余元，征用土地8000余亩，完成土石1000余万立方米，埋设下水道16000余米，架设高压供电线路14000米，安装路灯1000余盏（套），硬化路面30余万平方米，8000多亩的土地的“七通一平”工作已到位。
园区三条宽60米的新世纪大道、新城大道、通城大道与320国道组成“井”字形主干网道已初步形成，新世纪广场、新世纪大道、新城大道、通城大道的硬化、亮化、绿化、美化等工作已全面完成。
其他各项配套设施正在加紧完善。
截止2005年底，工业城累计引进入驻企业137家，其中竣工投产企业70家。
2005年完成销售收入208630万元，实现税金9000余万元，累计安置就业人员25480余人。
随着新世纪工业城不断做大做强，已形成“城中有园、园中有园”的四大支柱产业集群，即以清华泰豪、龙工集团为主的机电生产和机械制造工业园，以雅星纺织、大盛纺织、宏达纺织为主的纺织工业园，以江西美康、奥丽斯陶瓷、金盛陶瓷为龙头的建筑陶瓷工业园，以三爱尔、科美制药为主的医药制品工业园等。
高安政府今年对建陶行业提出以下“三个提升”：(一)提升环保水平。
一是积极引进2-3家固体废料加工企业，通过废砖加工工艺、马赛克等产品，实现废弃物的回收利用，将废泥加工成新型材料;二是通过鼓励企业采用先进除尘工艺，企业原料一律不能露天堆放，沿路一面实行全封闭，强制企业车间做金刚砂地面，陶瓷原料和煤炭运输一律实行棚盖等措施严格控制粉尘污染;三是加强排水监测和监管力度，逐步建立和完善企业污水排放监控系统。
(二)提升节能水平。
一是逐步淘汰一批建厂较早、工艺落后的老企业，鼓励一批企业进行设备改良，并提高企业进入门槛，要求新上生产线一律采用新型节能窑炉和余热利用设施，使高安陶瓷能耗标准低于国家标准;二是加大天然气使用和推广力度，引导和鼓励企业使用天然气，引进专业煤制气企业替代企业自建煤气发生站，逐步淘汰煤气发生炉，并加强对企业脱硫工艺和煤含硫量的有效检测;三是进一步充实建陶基地环保队伍，积极探索创建陶瓷环保科研所，提高专业服务水平。
(三)提升生态水平。
主要是通过开展创建绿色企业、绿色园区活动，加大企业和园区公共绿地建设力度，提高园区及企业森林绿化率。
高安产区今年面对的挑战可谓更多、更强。
除了要面对其他建陶产区日益激烈的市场竞争外，还要完成政府下达的节能减排任务。
因此，高安建陶企业今年的发展之路并不平坦。
如果换一个思维角度，正所谓乱世出英雄，高安建陶企业若能在大浪淘沙后成功生存，高安建陶企业今后的发展必将进入高速轨道，加上在目前龙头企业并不出众的建陶行业里，高安建陶企业还是面临着许多发展的空间和机会，高安建陶企业只要通过不断创新升级产品，加强品牌建设的力度，相信今年必将有所作为。
工程近期拟在该区内建设若干座LNG瓶组气化站作为过渡气源，瓶装液态LNG主要来自中石油在江苏如东建设的LNG接收码头，园区内建低压燃气管道呈枝状布置，沿路网延伸至区内各用户。
待远期天然气到达本区域时，将瓶组气化站改中-低压调压站，从市政中压管道引管进站，出站后管道无需改动。
1.2 设计内容及范围高安市新世纪工业城LNG瓶组供气系统包括厂站工程和管网工程两部分，其中厂站工程设计包括LNG储存、钢瓶切换、气化、调压计量、安全放散等工艺；管网工程设计包括出站后燃气管道的布置，管径计算、阀门设置等。
本文主要介绍厂站工程的设计及运行。
液化天然气采用LNG钢瓶储存运输，从如东LNG接收码头运至LNG瓶组气化站。
在站区将LNG钢瓶通过金属软管与站区气、液相管道相连，利用塑挚空的压力使LNG进入到空温式气化器，在气化器中液态天然气气化并加热，转化为气态的天然气，经过调压、计量、加臭后进入站后燃气主管道，然后分别进入各用气点，主管及支管管径均采用水力计算公式讲行校核选取。
在LNG瓶组气化站内设置使用和备用两组钢瓶，且数量相同，当使用侧的LNG钢瓶的液位下降到规定液面时，切换到备用瓶组一侧，切换下来的空钢瓶应及时灌装备用。
1.4 设计规模①设计规模根据建设方提供的用气量预测(见表1)，用气设备日平均工作时间按10h计，则最小小时用气量：444.7m3/h（最小量的工厂），适当考虑余量，本设计最大小时流量按500-3000m3/h计。
②总图说明该LNG瓶组气化站占地面积约300m2，站内设1间总控制室(值班室)，四周设2.2m高的实体围墙，站内橇块均露天设置，可设置雨棚遮挡。
1.5 储存量该瓶组气化站设8个容积为410L的卧式LNG钢瓶，总容积约为3.3m3+30m³储槽×32，存储时间约2.7d。
LNG瓶组气化站距如东港接收站950km，交通方便，能够有效地保证钢瓶的灌装和运输。
根据前期日用量50Wm³左右配置，远期用量日用量120Wm³建议直接铺设管道。
1.6 主要设备LNG瓶组气化站内设备包括LNG钢瓶组、瓶组汇管橇、气化调压计量加臭橇3部分，每个橇上均配置压力现场显示仪表和管道安全阀，气化调压计量加臭橇还配有温度计、温度传感器以及压力变送器。
所有现场仪表的接线都汇总到设备附带的防爆接线盒中。
整个撬的信号均可集中控制，信号传输到总控制室，对橇的运行状况进行监控，并可打印运行参数。
①LNG钢瓶组LNG钢瓶采用内、外双层结构，不锈钢材料制作，内外层之间采用绝热材料，尽量降低蒸发损失，边缘采用防震橡胶，抗冲击。
设计选用8个容积为410L的LNG钢瓶，钢瓶自带增压系统+30m³储槽×32。
②瓶组汇管橇瓶组汇管橇采用天然气低温专用阀门，共设10个钢瓶接口位置，管道的材质为0Cr18Ni9Ti不锈钢，并设绝热层，橇上设燃气报警器1台。
为方便操作和节省用地，瓶组汇管橇的尺寸为4200mm×1100mm。
③气化调压计量加臭橇采用翅片管结构空温式气化器，材质选用耐低温的防锈铝(LF21)。
设计选用国产气化能能力为3000m3/h的空温式气化器2台(1用1备)，最高工作压力：1.6MPa，工作环境温度：-40～50℃。
因高安市气常年在0℃以上，故不考虑配置电热式天然气加热器。
调压器采用2+0系统，即两路调压，不设旁通管，并带超、低压切断和自动放散功能。
调压器进口压力：0.3～0.6MPa，出口压力：3kPa，额定流量：500-3000m3/h。
计量选用罗茨流量计，带温度和压力补偿，管路系统设置旁通管，确保流量计维修时仍能继譬供气：流量计设计压力：0.6MPa，最大流量：500-3000m3/h，精度等级为1.5级。
燃气加臭装置选用国产单象定频加臭机，使用电源电压：220V，也在该橇块上设燃气报警器1台。
根据各厂家设备尺寸的不同，橇块的尺寸有所不同，该设计的橇块尺寸为6700mm×2300mm （暂定）。
1.7 工程直接投资费用估算LNG瓶组气化站直接投资费用(见表2)包括设备采购、土建工程、自控仪表安装调试、工艺设备管道安装调试等，不含设计、勘测、监理及税金等其他费用。
表2 LNG瓶组气化站工程直接投资费用估算（一座站）主要工艺设备明细见表3。
2 运行说明2.1 钢瓶切换当某一组钢瓶用完后，先把钢瓶上的所有阀门关闭，再把瓶组汇管橇的长杆截止阀关闭，最后松开钢瓶与瓶组汇管橇的连接软管。
钢瓶灌装后，直接把钢瓶与瓶组汇管橇的连接软管连接好即可。
2.2 供液首先确定备用瓶组的管道总阀门已经关闭，打开准备使用的钢瓶上的气体阀和出液阀，再打开与钢瓶连接的瓶组汇管橇上对应的阀门，接着打开与之对应的管道总阀门。
最后再打开气化器进口处的阀门，液体通过气化器气化后经调压器调压后供给用户。
供液时，若钢瓶的压力不够，可以打开钢瓶的增压阀，通过钢瓶自带的增压系统对钢瓶增压，从而获得足够的供液压力。
2.3 LNG气化器的使用2台LNG空温式气化器1用1备。
切换时，只要将投运的气化器前阀门打开，将停用的气化器前阀门关闭即可。
2.4 气化调压计量加臭橇的调试调试前，先关闭设备上除仪表阀门外的其他阀门，缓慢打开入口阀门向设备供气，打开进气总管上压力表前阀门，观察供气压力情况。
当流量计投入使用时，应缓慢打开流量计前的阀门，防止气流冲击流量计，造成流量计损坏，然后再缓慢打开流量计后的阀门。
2.5 使用注意事项①整套工艺系统初次使用时应进行隋性气体置换。
②空温式气化器需定期清理表面的结霜，以提高热交换性能。
清理时需注意设备低温，防止低温造成人身伤害事故。
③计量装置在启用、设定、维护、试验等情况下，进出口阀门的开启必须十分缓慢，先略微开启一些，使前后管道的压力缓慢上升，稳定后再进一步开大，直至全开。
否则，可能造成压力表损坏等不良后果。
④启用过程中向管道充气常易造成压力表超量程损坏。
应尽可能在充气时关闭压力表的根部阀门，待充气结束压力稳定后再缓慢开启阀门。
若需在充气时观察压力表，则应将压力表根部阀门微启，让燃气缓慢进入压力表，待压力稳定后再完全开启该阀门。
⑤安全阀根部阀门应保持常开状态，以保证安全阀可以正常放散。
安全阀的旁通阀一般应保持关闭状态，需人工放散时才能打开。
2.6 停运说明当整个工艺系统停止使用时，首先关闭各进口阀门，然后打开各处放空阀，将系统内残余气体放净，最后打开排污阀，将残余液体排干净。
仪表阀、放空阀和排污阀等直通大气的阀门在气化站停用期间应关闭。
3 结论①在设计LNG瓶组气化站时，应根据建设单位提供的用气量、气化站距储配站的距离、交通状况等因素，合理设置钢瓶的数量，以保证及时换瓶。