LNG概念.docx
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LNG概念
LNG
LNG（LiquefiedNaturalGas）不是液化石油气（LPG）或天然气液体（NGL），LNG是冷却到-160℃后呈液态的天然气。
油/气田产生的天然气经过除液、除酸、干燥、分馏、低温冷凝形成,体积缩小为原来的1/600；气化后比空气轻；保持常压；无色、无嗅、无毒；低温存储；可根据需求加热和气化。
低温、气液膨胀比大、能效高易于运输和储存：
1标准立方米的天然气热质约为9300千卡;1吨LNG可产生1350标准立方米的天然气，可发电8300度。
清洁能源—LNG被认为是地球上最干净的化石能源：
LNG硫含量极低，若260万吨/年LNG全部用于发电与燃煤（褐煤）相比将减排SO2约45万吨（大体相当于福建全年的SO2排放量的2倍），将阻止酸雨趋势的扩大;天然气发电NOX和CO2排放量仅为燃煤电厂的20%和50%。
安全性能高—由LNG优良的理化性质决定的：
燃点较高—自燃温度约为590oC燃烧范围较窄—5%~15%轻于空气、易于扩散！
气化站工艺流程及主要设备
液化天然气（LNG）常压下的储存温度为-162℃，由低温槽车运至气化站，在卸车台利用槽车自带的增压器对槽车加压（如为LNG集装箱车则由站内卸车增压器回压），利用压差将LNG送至储罐储存。
气化时通过储罐增压器将LNG增压后，采用空温气化+水浴加热的方式气化并加热气相天然气，最后经调压、计量、加臭后送入输配管网。
在此过程中，LNG槽车或集装箱车、储罐的蒸发气（BOG）采用BOG空温加热器加热后输入管网，储罐、气化器的超压安全放散气（EAG）采用EAG空温加热器加热，经放散管排空。
气化站工艺流程及压力变化情况见图2-5。
LNG卸车及蒸发气回收
气化站内LNG蒸发气（BOG）发生量最大的是回收槽车卸车后的气相天然气，采用BOG空温式加热器加热调压后送入中压管网回收，回收时间按5分钟计，每站选用气化量为1000Nm3/h的BOG空温式加热器1台。
LNG气化站及其储罐事故源项分析
因国内外可供类比分析的LNG气化站事故统计资料较少，主要从气化站的工艺过程、安全设计和运行管理方面综合分析其风险事故类型。
从上述气化站工艺过程、设备及安全设计可知，富湾接收站的设计压力仅0.4MPa，工艺过程简单，阀门日常操作为自动控制，并设紧急手动球阀，发生事故时有双重切断措施，管道上设有安全放散阀。
气化区内的气化器运行压力为中压，主要采用空温气化，气化器后设温度超限报警、连锁关断气化器进液管，管道上设安全阀；调压器出口压力超压时自动切断，并设安全放散阀超压后安全放散，出站管均设电动阀，可在控制室迅速切断，设超压声光报警。
因此，上述两个区域发生NG泄漏风险事故的概率不高。
卸车台操作频繁，因操作失误发生LNG和BOG泄漏的概率较高。
发生原因较多，如操作人员对规程不熟、装卸区出现明火、LNG和BOG接头及软管老化、槽车在卸车台输液输气管未彻底排尽时启动发动机等
罐区LNG的储存量大，虽然在储罐设备选型、安全装置、罐区平面布置、运行管理上均严格按规划要求进行。
但在储罐检修时如操作失误，容易发生火灾和爆炸事故，这类事故在油罐区的发生概率较高。
综上所述，气化站内发生概率相对较高的风险事故包括卸车时发生LNG和BOG泄漏，LNG储罐在储存、收发和检修时发生LNG溢出或破罐事件。
在上述事故中，卸车台增压器、连接头以及LNG槽车的接口均设有紧急截断装置，当泄漏事故发生时会自动截断，LNG和BOG的泄漏量一般较小，影响范围局限于气化站内。
罐区每个储罐的体积为100m3，LNG的储存量较大，在收发和检修时如发生管道泄漏、穿孔和断裂事故或破罐事故，LNG的溢出量较大。
罐区储罐发生LNG溢出时，会首先进入单罐围堰内，因在设计时已按单罐全部泄漏考虑，LNG不会泄漏到临近单罐的围堰中。
但溢出到地面的LNG将吸收地面的热量迅速气化，形成天然气蒸气云团与空气混合，形成可燃的混合物，并在溢出点附近及下风向区域存在发生火灾的危险区。
如果遇到明火，会发生火灾或爆炸事故，对附近储罐造成破坏，引发更严重的泄漏事故。
为防止LNG溢出后快速气化，在罐区设有泡沫发生器，如及时对单罐围堰内的LNG进行覆盖，从前面LNG运输过程泄漏事故发生后LNG气化特征的分析可知，LNG气化的数量不多。
此外，如在溢出点附近及下风向区域发生火灾，因天然气的燃烧速率较慢，发生爆炸的概率不高，通过气化站内的消防设施可迅速灭火，造成附近储罐受影响的概率不高。
从安全角度考虑，最严重的情况是储罐区发生LNG泄漏事故，最大可信事故为单个储罐发生LNG泄漏，泄漏量为单个储罐的全部储量，本项目的储罐容量为100m3，充装系数为0.95，LNG泄漏量为9
5m3。
泄漏事故发生后，最大可信事件为LNG得到及时覆盖，发生少量LNG气化。
按地面LNG蒸发率0.073kg/m2·s、最大单罐围堰面积450m2（30m×15m）计算，NG的生成速率为32.85kg/s。
风险事故应急预案
高明区管道燃气工程风险事故应急预案的主要内容
序号
项目
内容及要求
1
应急计划区
危险目标：
LNG槽车、气化站、接收站、天然气管道、环境保护目标
2
应急组织机构、人员
公司、地区应急组织机构、人员
3
预案分级响应条件
规定预案的级别及分级响应程序
4
应急救援保障
应急设施，设备与器材等
5
报警、通讯联络方式
规定应急状态下的报警通讯方式、通知方式和交通保障、管制
6
应急环境监测、抢险、救援及控制措施
由专业队伍负责对事故现场进行侦察监测，对事故性质、参数与后果进行评估，为指挥部门提供决策依据
7
应急检测、防护措施、清除泄漏措施和器材
事故现场、邻近区域、控制防火区域，控制和清除污染措施及相应设备
8
人员紧急撤离、疏散，应急剂量控制、撤离组织计划
事故现场、气化站和输气管道邻近区域、受事故影响的区域人员及公众对天然气浓度的控制规定，撤离组织计划及求护，医疗救护与公众安全。
9
事故应急救援关闭程序与恢复措施
规定应急状态终止程序；事故现场善后处理，恢复措施；邻近区域解除事故警戒及善后恢复措施
10
应急培训计划
应急计划制定后，平时安排人员培训与演练
11
公众教育和信息
对气化站邻近地区和天然气管道沿线地区开展公众教育、培训和发布有关信息
表4-5LNG公路运输风险事故分级
事故分级
LNG槽车运输过程
一般事故
LNG槽车发生轻微交通事故，引起LNG应急安全泄放排放，泄放少量LNG，可以在15分钟内控制，不发生火灾或火灾可以迅速扑灭，造成人员轻伤、直接经济损失在1000元以下。
严重事故
LNG槽车发生交通事故，引起LNG槽罐发生泄漏，可以在1小时内控制，发生火灾并可以控制，造成多人轻伤、直接经济损失在1000元以上1万元以下。
影响公路交通安全。
重大事故
LNG槽车发生严重交通事故，引起LNG槽罐破罐，并可迅速用泡沫覆盖，需要长时间控制，发生火灾，随时有爆炸的危险，需报火警才可以控制。
造成人员重伤、直接经济损失在1万元以上50万元以下，严重影响公路交通安全。
特大事故
LNG槽车发生特大交通事故，引起LNG槽罐爆炸，发生火灾并难以控制，可能引发公路上其它车辆爆炸，造成人员死亡或直接损失在50万元以上，对公路造成破坏。
表4-6输气管道风险事故分级
事故分级
LNG槽车运输过程
一般事故
输气管道发生泄漏（针孔、裂纹，损坏处的直径≤20mm），有少量NG外泄，可以在15分钟内控制，不发生火灾。
严重事故
输气管道发生穿孔事故（损坏处的直径＞20mm，但小于管道的半径），有少量NG外泄，可以在1小时内控制，可能引发火灾并可以控制，影响周围居民安全。
重大事故
输气管道发生断裂事故（损坏处的直径＞管道半径），引起NG汇漏，短时无法控制，引发火灾并需报火警才可以控制，造成人员受伤，对周围居民构成威胁。
表4-7气化站风险事故分级
事故分级
LNG罐区
LNG卸车台和气化区
一般事故
LNG阀门发生少量泄漏，泄漏可以在15分钟内控制，不发生火灾或火灾可以迅速扑灭，部分LNG管道停止生产1小时以内，造成人员轻伤、直接经济损失在1000元以下。
周边单位或区域发生可能影响气站安全的火灾。
LNG卸车时或气化区管道发生少量泄漏，不影响气化站正常运行，不发生火灾或火灾可以迅速扑灭，卸车停止或部分气化器停止生产1小时以内；造成人员轻伤、直接经济损失在1000元以下。
严重事故
单个LNG储罐发生泄漏，泄漏可以在1小时内控制，发生火灾并可以控制，发生泄漏的储罐停止生产1个工作日以内，造成多人轻伤、直接经济损失在1000元以上1万元以下，或影响正常的生产秩序。
LNG卸车时或气化器发生泄漏，发生火灾并可以控制，卸车台或发生泄漏的气化器停止生产1个工作日以内，造成多人轻伤、直接经济损失在1000元以上1万元以下，或影响正常的生产秩序。
重大事故
单个LNG储罐发生破罐，并迅速用泡沫覆盖，泄漏的LNG控制在发生事故的储罐围堰内，泄漏需要长时间控制，发生火灾，需报火警才可以控制，停止生产1~3个工作日。
造成人员重伤、直接经济损失在1万元以上50万元以下，或严重影响正常的生产秩序。
影响气化站设施，随时有爆炸的危险。
LNG卸车时LNG大量泄漏或气化器爆炸发生火灾，需报火警才可以控制，停止生产1~3个工作日。
造成人员重伤、直接经济损失在1万元以上50万元以下，或严重影响正常的生产秩序，影响气化站设施，随时有爆炸的危险。
特大事故
LNG储罐发生爆炸并波及到整个罐区，发生火灾并难以控制，可能引发气化站大规模爆炸，停止生产3个工作日以上，造成人员死亡或直接损失在50万元以上。
LNG槽车在卸车台发生爆炸或气化区发生火灾爆炸并难以控制，波及LNG罐区并可能引发气化站大规模爆炸，停止生产3个工作日以上。
造成人员死亡或直接损失在50万元以上。
LNG的基本知识
什么是LNG？
天然气在常压下，当冷却至约-162℃时，则由气态变成液态，称为液化天然气（英文LiquefiedNaturalGas,简称LNG）。
天然气是一种混和物，其组分随气田不同而异，主要成分有甲烷、氮及C2～C5的饱和烷烃，另外还含有微量的氦、二氧化碳及硫化氢等，通过制冷液化后，LNG就成为含甲烷（96％以上）和乙烷（4％）及少量C3～C5烷烃的低温液体。
LNG是由天然气转变的另一种能源形式。
LNG的物化性质
1）LNG的主要成份为甲烷，化学名称为CH4，还有少量的乙烷C2H6、丙烷C3H8以及氮N2等其他成份组成。
2）临界温度为-82.3℃，临界压力为45.8kg/cm3。
3）沸点为-162.5℃，熔点为-182℃，着火点为650℃。
4）液态密度为0.430T/m3，气态密度为0.688kg/Nm3。
5）气态热值9100Kcal/m3，液态热值12000Kcal/kg。
6）爆炸范围：
上限为15%，下限为5%。
7）华白指数（W）44.94MJ/Nm3。
8）燃烧势（CP）45.18。
9）辛烷值ASTM：
130（研究法）。
10）无色、无味、无毒且无腐蚀性。
11）体积约为同量气态天然气体积的1/625。
LNG的六大优点
1）LNG体积比同质量的天然气小625倍，所以可用汽车轮船很方便地将LNG运到没有天然气的地方使用。
2）LNG储存效率高，占地少。
投资省，10m3LNG储存量就可供1万户居民1天的生活用气。
3）LNG作为优质的车用燃料，与汽油相比，它具有辛烷值高、抗爆性能好、发动机寿命长。
燃料费用低。
环保性能好等优点。
它可将汽油汽车尾气中HC减少72%，NOx减少39%，CO减少90%，SOx、Pb降为零。
4）LNG汽化潜热高，液化过程中的冷量可回收利用。
5）由于LNG汽化后密度很低，只有空气的一半左右，稍有泄漏立即飞散开来，不致引起爆炸。
6）由于LNG组分较纯，燃烧完全，燃烧后生成二氧化碳和水，所以它是很好的清洁燃料，有利于保护环境，减少城市污染。
翻滚的危险必：
通常，储罐内的 LNG 长期静止将形成两个稳定的液相层，下层密度大于上层密度。
当外界热量传入罐内时，两个液相层自发传质和传并相混合，液层表面也开即 时蒸发，下层由于吸收了上层的热量，而处于“过度”状态。
当二液相层密度接近时，可在短时间内产生大量气体，使罐内压力急剧上升，这就是翻滚现象。
安全管理制度
1、未经门卫登记许可，任何人员和车辆禁止入站。
2、站内严禁烟火，工作人员上岗必须穿长袖防静电工作服工作帽、无铁钉皮鞋、戴工作手套。
3、各操作人员必须持证上岗，必须严格执行工艺设备安全操作规程，熟练掌握全站工艺流程。
4、门站生产区除操作人员外，其它人员禁止入内。
5、试漏或检查泄露时，应按规定的办法进行。
6、在全系统存在压力状态时，不准进行修理作业，维修时必须使用防爆工具。
7、站内的一切杂草必须铲除干净，不得遗留枯草。
8、站内工作人员必须熟练使用消防器材，每年搞两次灭火实习。
9、各岗位人员必须坚守岗位，不串岗、脱岗和乱岗。
门卫值班制度
1、 登记门外单位出入的人员和车辆情况。
2、外单位人员禁止进入站内，所有进站人员不准携带火种、易燃易爆物品和穿带钉的鞋入内。
3、严禁车辆进入门站生产区，如需进入门站生活区，必须配戴防火罩和静电接地链条。
4、值班人员每两小时对门站所有部门进行一次巡回检查，发现问题及时处理并报告有关领导。
5、值班时间严禁睡觉、串岗、脱岗，不准他人顶岗，对全站人员、财产安全负责。
6、做好值班记录，字体工整，情况明白，交接班时要严肃认真，责任明确。
7、加强学习，全面掌握站内的安全、防火、防爆知识，将事故的苗头处理在萌芽状态之中。
交接班制度
1、交接班前要做好准备工作，接班人员必须提前10分钟到达岗位。
2、交接班必须认真负责，沿巡回检查路线进行交接，对设备运行状态、工具材料、任务完成情况、环境卫生、安全措施等交接清楚。
3、接班人员不到位，交班人员不得离岗，要认真填写交班记录，双方签字后交班者方可离开。
4、当班发现问题，做好当班处理的原始记录，如有遗留问题交班时要交代清楚。
5、交班过程中如发生有争议或不易处理的问题，应报告主管领导出面解决。
节假日值班制度
1、节假日岗位值班人员要加强责任心，强化值班巡逻，严防火灭、盗窃等事故的发生。
2、值班人员在值班期间，必须做到：
按时上岗，做好登记，坚守岗位，履行职责。
3、值班人员在值班期间，不准会客、喝酒、打扑克。
4、门站值班人员，每两小时按巡回检查路线检查一遍，并把检查的路线做好记录。
5、值班人员在值班期间，应注意观察四周情况，严禁居住在门站附近的居民燃放烟花爆竹。
6、值班人员发现问题，视情节轻重灵活处理，自己处理不了的，应及时向领导汇报。
7、熟练掌握消防器材的使用方法，能做到扑灭初期火灾。
13.LNG卸车操作规程
13.1.检查储罐、管线阀们、法兰有否泄漏，压力表显示正常，相关阀们处于正确位置；
13.2.准备铜制工具于作业区；
13.3.检查储罐、管线液相阀是否关闭，确认所有紧急切断阀处于开启状态；
13.4.关闭卸车台处气相液相连通阀；
13.5.将卸车台三根软管分别连接罐车液相、气相、增压器液相接口、静电接地、确认可靠；
13.6.开启增压器液相入口、气相出口阀、缓慢开启罐车增压器液相出口阀，打开罐装残液排放阀，用相关阀门分别对液相、气相软管进行吹扫，吹毕，关闭相应阀门；
13.7.缓慢开启罐车气相阀对罐车进行增压，（同时或提前对储罐由BOG泄压）使出、进液罐压差保持在0.1—0.2mpa;
13.8.打开储罐底部（或暖罐时开启顶部阀，至罐冷却后关闭），气相阀开启并与BOG连通；
13.9.缓慢开启罐车出液阀，进行泄液；
13.1.0观察各压力表，调整压差；
13.1.1观察液位表，至充装限定值应停止进液；
13.1.2.卸车完毕，依次关闭罐车增压器液相阀、出液阀，储罐底部进液阀，同时开启卸车台气，液相连通阀及相关阀门，从BOG对管线罐进行卸压；
13.1.3关闭增压器液相、气相、卸车台气相、液相、罐车气相阀门，并打开罐车残液排放阀对软管卸压；
13.1.4软管化霜后，拆除软管连接法兰，接地线，装上软管盲板；
13.1.5卸车过程中禁止人员停留于放散管喷口下；
13.1.6卸车前、中、后，应予巡检，作好记录。
14.LNG储罐操作规程
14.1.储罐安全阀入口阀门、压力表阀门、紧急切断阀开状态（维修除外）、放散阀处关闭位置；
14.2.储罐工作压力应小于0.6Mpa;
14.3.储罐充液量用在允许范围内，严禁超装；（试开溢流阀有液体溢出则停止充装）；
14.4.经常检查储罐各阀门及连接件有否泄漏，安全装置是否正常，发现问题及时处理；
14.5.运行结束操作阀应关闭，并作好软管卸压工作；
14.6.禁止人员在放散口停留；
14.7.作好原始记录。
15.调压站操作规程
15.1.检查调压站各压力表，调压器（如有否切断）处于正常工作状态；
15.2.检查各连接部位、阀门有否泄漏；
15.3.正常工作状态时，燃气入口阀门、压力表前安全阀前阀门应处常开位置，旁通阀放散阀处常关位置；
15.4.加臭机上料阀、排空阀处常关位置，加药阀酌量开启，其余阀门处常开位置；
15.5.调压器切断复位时，应先关闭下游压力表前阀门，复位完成后再缓慢开启，避免超压损坏压力表；
15.6.调压器压力调整按切断压力、安全放散压力、输出压力依次调节；
15.7.加臭量以每标方液化天然气气体加臭18mg计，按气化流量（手动或自动），确定每分钟加臭次数（现每次注药量为18mg）；
15.8.定期对过滤器排污；
15.9.晚间停止运行应关闭电源，落锁；
10.作好原始记录。
16.LNG气化生产操作规程
16.1.检查工艺管线、阀门有否泄漏；
16.2.检查压力表、紧急切断阀是否处于正常状态；
16.3.检查各阀门开关位置是否正确（在用气化器、BOG加热器进出口阀门常开），与管网、气柜连通状态；
16.4.连接仪表柜电源；
16.5.需要对储罐增压时，先开启增压器液相入口管路、气相出口短路（设定好调压器压力）、储罐气相入口管路等处阀门，使其处于通导状态，同时应关闭非运行阀门；然后缓慢开启储罐增压器液相出口阀门，进行气化增压；
16.6.开启气化器前液相管路相关阀门，缓慢开启储罐出液阀，对气化器供液；
16.7.启动加臭机，调整好加臭剂量和压力；
16.8.向气柜输出时，应控制流量；
16.9.气化生产中要加强巡视，确定各处压力值均在0.6mpa以下运行；
16.10.发现储罐压力增长过快，应采取停止增压、BOG卸压、放散（一般不用）等方法予以控制；
16.11.发现管路、调压站入口压力增长过快，应切断或“紧急切断”储罐液相供给，并可选择向气柜泄压或采取局部放散（一般不用）；
16.12.观察储罐压力、液位、管道压力、调压站出入口压力，调压站气相入口温度，并作好记录；
16.13.停止生产应关闭储罐相应阀门，用旁路等方法，泄除管线、增压器、气化装置的后续压力；
16.14.关闭加臭机，切断仪表柜电源；
16.15.运行中禁止人员停留于放散口下。
CNG卸车安全操作流程
20.1卸车人员必须遵守站场安全管理规定。
20.2操作人员必须穿着工作服，佩带防护用品。
20.3卸车前：
在场区外将车头与槽车的电源线拆除，并提起槽车尾部接地带。
引导车辆安全的停放到指定区域。
拆除车头与槽车的连接，在槽车前侧两车轮前进方向垫上防滑垫木，防止槽车滑动，将车头开出场外。
将防静电接地线与槽车车体铜片连接稳固。
检查储气瓶（组）各个阀门、接口处的气密性。
（若发现单个瓶（组）有轻微漏气，应将漏气瓶（组）先进行卸气。
）检查卸车软管接头和内部是否有异物，务必将异物清除，将卸车软管与槽车卸车口连接稳固，将保险绳的挂钩与车体连接稳固。
20.4卸车时：
确认卸车柱阀门关闭，放散管开启，另外一个卸车柱阀门关闭。
缓慢的微微开启槽车卸车阀门，将卸车软管部分进行置换。
保持置换放空10秒钟。
关闭放空管阀门，缓慢打开卸车柱阀门，同时，缓慢增加槽车卸车阀门开度。
注意观察管压撬内的热水供水回水温度，回水温度必须保持在20摄氏度以上，低于标准时必须缓慢关闭槽车卸车阀门降低卸车速度。
待温度达规定标准，视情况缓慢开启槽车卸车阀门，阀门开启程度以供回水温度稳定在规定范围内为准。
20.5卸车完毕：
20.5.1单车卸车
首先关闭槽车卸车阀门。
然后关闭卸车柱阀门。
立即关闭热水炉，关闭热水炉见燃气进口阀门，关闭减压撬出口阀门。
打开放空管阀门将卸车软管内的气体放空，然后将卸车软管与槽车连接处的快装接头拆除，摘除固定在槽车车体的保险绳挂钩，将卸车软管放到软管托架上。
拆除防静电接地线与槽车车体铜片的连接。
引导车头驶入场区，和槽车连接稳固，将车辆驶出场区，连接好车头与槽车的电源连接线，放下槽车尾部接地带。
20.5.2多车连续卸车
在一台槽车卸车同时对另一台槽车和卸车柱进行操作，进查储气瓶（组）各个阀门、接口处的气密性。
（若发现单个瓶（组）有轻微漏气，应奖漏气瓶（组）先进行卸气。
）检查卸车软管接头和内部是否有异物，务必缉拿感异物清除，将卸车软管与槽车卸车口连接稳固，将保险绳的挂钩与车体连接稳固。
确认卸车柱阀门关闭，放散管开启，稍微开启槽车卸车阀门，将卸车软管部分进行置换。
保持置换放空10秒钟。
稍微打开卸车柱阀门（此时开启程度必须比槽车卸车阀门开启程度小，但差距绝对不可以过大），立即关闭放空管阀门，立即关闭卸车柱阀门，立即关闭槽车卸车阀门。
（三个立即执行的动作，先后顺序不变的前提下务必做到同时）
20.5.3一台车卸车完毕后，关闭卸车完毕的槽车卸车阀门，关闭卸车柱的阀门。
开启另外一个卸车柱阀门，然后立即稍微开启槽车卸车阀门。
打开已经卸车完毕的卸车柱放空管阀门将卸车软管内的气体放空，然后将卸车软管与槽车连接处的快装接头拆除，摘除规定能够早槽车车体的保险绳挂钩，将卸车软管放到软管托架上。
拆除防静电接地线与槽车车体铜片的连接。
引导车头驶入场区，和槽车连稳固，将车辆驶出场区，连接好车头与槽车的电源连接线，放下槽车尾部接地带。
在执行3、4、5、步骤同时，注意观察减压撬内的热水供水回水温度，回水温度必须保持在20摄氏度以上，低于标准时必须缓慢开启槽车卸车阀门，阀门开启程度以供回水温度稳定在规定范围内为准。
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