LNG气化站的安全设计

|公用工程设计| Publie lilier Duien程度。围堰区是指用压实土、混凝土、金属等低温材每个储罐的液相管上设2个紧急切断阀，发生意料在LNG储罐周围建造的堤防、护墙或排液系统所外事故时切断储罐与外界的连通,防止罐内LNG泄围成的区域。其作用是当LNG泄露或溢出时,将可燃液体限制在围堰区内，防止进一-步扩 散;当发生火每个储罐设2套相互独立的液位测量装置。灾时，阻止火焰向四周蔓延。在储罐真空夹层套层设压力仪表，测量压力是否在2.5LNG储罐合理的范围内。LNG储罐按结构形式可分为地下储罐、地上金多台储罐之间隔离阀的操作水平净距至少为属储罐和金属-预应力混凝土储罐3类，地上LNG0.9m.储罐又分为金属子母罐和金属单罐2种。LNG气化储罐投入运行时,设温度检测仪,用来监测温度站采用何种储罐,主要决定于其储存量。储存量为或作为检查和校正液位计的工具。1200m^~5000m2时可采用金属子母储罐带压储存和④储罐应当设置一一个高液位报警器，使操作人常压罐储存。储存量为1200m'以下的城市LNG气员有足够的时间停止进料。储罐应设置高液位进料化站,基本采用金属单罐带压储存。切断装置，它应与全部的控制计量仪表分开设置。1)LNG储罐的安全措施⑤为了避免罐内形成空气与天然气的混合气体根据储罐容积合理确定安全间距，见表1四导致事故,储罐首次充注LNG之前，或停止使用内表1围堰墙与站区围墙之间、储罐之间的水平净距部检修后，需要用惰性气体将罐内的空气或天然气储罐容积VIm'园堰墙到站区围墙的水平储罐之间水平净距最置换出来,进行情化处理响。净距最小值/m小值/m0.0⑥根据地质、气象等资料,份子发生地震、风灾、0.5≤V<193.0.01.9≤V<7.64.6.5雪灾等自然灾害的可能性及其特征，考虑储罐的抗7.6≤V<56.87.656.8≤V<114.015.0震和抵御风雪荷载的能力。114.0≤V<265.0储罐公称直径的0.7倍,但和的 14，且最小为23.0相邻储罐公称直径之2)LNG漩涡现象的预防265.0k v不小于30.0m1.5m漩涡现象叫,也称翻滚，通常出现在多组分的液②为保证储罐及其连接部件在LNG及其冷蒸化天然气中,是由于向已装有LNG的低温储罐中充汽温度下能正常工作，储罐材料必须满足低温性能注新的LNG,或由于LNG中的氮优先蒸发而使储罐要求。暴露的储罐隔热层应防火、阻燃、阻蒸汽、防内的液体发生分层而引起。防止发生涡旋现象的方水，且在消防水的冲击力作用下不会移动。储罐内外法有":①将不同产地、不同气源的LNG分开储存，简之间填充的不可燃隔热材料不仅要适应LNG及可避免因密度差而引起分层。②根据需储存的LNG冷蒸汽的性质，而且当外简遇火灾事故时,能确保内与储罐内原有LNG的密度差异,选择正确的充注方筒材料的导热性能稳定圈。式.③使用混合喷嘴和多孔管向储罐中充注LNG.④③合理设计、配置阀门等附件，主要包括:检测LNG的蒸发速度,LNG分层会抑制LNG的蒸储罐进液系统设顶部、底部两个进液阀。当充注液体发速度，使出现涡旋前的蒸发速度比通常情况下的与储罐中原有液体物理性质有差异时，通过不同部蒸发速度低。位的进液，减少混合液体分层的可能性，减少事故发3)储罐静态蒸发率生率明。储罐静态蒸发率能较为直观地反映储罐在使用设置足够数量的安全阀，安全阀与罐体之间设时的绝热性能，其定义为低温绝热压力容器在装有手动截止阀,保证储罐工作压力在允许范围内。内简大于有效容积的1/2的低温液体时，静止达到热平衡设安全放空阀，连通火炬。外简泄压装置将放空气体后,24h内自然蒸发损失的低温液体质量和容器有效引至放空火炬。容积下低温液体质量的比值。公用工程设计Puble Unies Deirn国家现行标准中没有给出LNG储罐蒸发率的的隔热要求,还应特别注意因低温引起的热应力、防上限标准，设计时可以参考液氮的标准。止水蒸气渗漏、避免出现冷凝和结冰、管道泄露的探2.6气化器测方法以及防火等问题。LNG管道和其他低温液体美国标准NFPA59A[7]将气化器分为加热气化输送管道一样，管道的热补偿是一一个需要细心考忠器、环境气化器和工艺气化器3类。气化器安全设计的重要问题。主要有以下2方面内容:2.8气化站的消防1)保证安全间距消防系统的安全设计原则是:尽量切断气源,控①除非导热介质不可燃，否则气化器及其主热制泄露:对储罐及临近储罐的设备进行冷却保护,避源与其他任何火源之间的水平净距至少为15m,整免设备超压造成更大的灾害;将泄露的LNG引至安体加热气化器到围墙的水平净距至少为30m。全地带气化,避免燃烧扩大。根据以上原则，消防系②气化器到LNG、可燃制冷剂或可燃气体储罐统安全设计主要包括分布控制系统、紧急关闭系统、的水平净距至少为15m,到控制大楼、办公室、车间火灾和泄漏探测报警系统、消防水系统、干粉泡沫灭等有人的重要建筑物的水平净距至少为15m.火系统和其他一-些安全措施。③控制大楼、办公室、商店、居民楼等建筑物,布3结语置多个气化器时，各气化器之间的水平净距至少为LNG设施在国外已安全、环保地运行了30a,但1.5m。是，设计出既安全又经济的LNG气化站仍是- -项挑2)合理设置阀门等附件,主要包括:①每台气化器都应设置进口、出口切断阀和安全战。国内尚未颁布关于LNG气化站设计和施工规范，在工程设计中普遍以美国、欧洲国家、日本的标阀。②为防止泄露的LNG进入备用气化器,可安装准作为参考，因此本着安全的原则，制定和颁布可两个进口阀门，并采用安全措施排空积存在两个阀靠、可行、可依的LNG规范是当务之急。db[参考文献]门之间的LNG或蒸发气体。[1]王忠LNG站消防设计探讨[门]消防科学与技术，2001 (4):③在与气化器的水平净距为15m的LNG管路10-12.上安装切断阀，该阀门可由现场操作或远程控制，且[2]刘新领.液化天然气供气站的建设[],煤气与热力, 2002,22有一定保护措施预防阀门因温度过低而失效。():35-36.④在液体管路上设自动控制切断阀，该阀门到[3]徐正康，吴洪松液化天然气在燃气工业中的应用[D]煤气气化器的水平净距至少为3m,且在液体流量过大、与热力，1998, 18(5):27-29.设备周围温度异常、气化器出口处温度过低时能自[4]刘建海,何贵龙，杨起华，等小区液化天然气供气站的探讨动关闭。[]煤气与热力, 2003,23(1):50-52.⑤加热气化器应配备切断电源的装置，可由现[S]顾安忠,鲁雪生,汪荣顺，等液化天然气技术[M].北京:机械工业出版社, 2003.场操作或远程控制。⑥设置自动装置，防止LNG或其蒸汽在异常温[6]NFPA59A,液化天然气(LNG)生产、储存和装卸标准[S].[7]沈惠康液化天然气的工艺与设备[]煤气与热力, 1996, 16度下进入输配系统。这些装置应与仅用于紧急情况(6):25-28.的管路阀门配合使用。[8]周伟国，阮应君,藤汜颗液化天然气储罐中翻滚现象及预⑦设置温度检测仪，测量LNG、蒸发气体和加热防措施探讨([].煤气与热力,2002, 22(4):294-296.介质的进口温度。[9]江金华，金颗，冯春强液化天然气在城市燃气的应用[).2.7 LNG输送管道煤气与热力,2003.23(1):53-54,57.在进行LNG管道设计中,不仅要考虑低温液体[101林文胜，顾安忠，李品友液化天然气的分层与涡旋研究进公用工程设计|ablie Uiluns Doign-[文章编号]1007-9467(2010)04-0070-03基于水质水量分析的多种工业废水处理工艺优化设计与应用■陈希勇',张允计”,叶绍成 (1.中国恩菲工程技术有限公司,北京100038;2.洛阳中硅高科新材料有限公司,河南洛阳470000)[摘要]某工厂在硅新材料生产过程中,排放强酸性高氟废水上存 在很大区别。若对每种工业废水独立设计相应(污酸)和酸性废水,对其两种废水进行处理,是本工程设计的的污水处理设施，则会出现处理设施繁多、建设运行技术难题。通过对两种工业废水的水质、水量特点的分析,确过于复杂运营成本过高的问题。若将各种废水进行定了分质前处理与混合后续处理的最佳技术方案，在确保水质处理效果的前提下,有效地降低了工程投资与运行成本。简单混合后再处理，则可能出现不同废水之间的拮[关键词]工业废水处理;水质水量分析;工艺优化设计抗作用，增大处理难度与运行费用。对于类似的情[中圉分类号]X703[文献标志码]A况，在工艺设计过程中如何综合考虑各种因素建立The Optimized Design ofWastewater Treatment最佳的处理方案，这是工艺与工程设计过程中经常Systems with Multi -sources Basing onthe面临的问题。Analysis ofWaterQuality andQuantity1工程背景CHENXi-yong' ,ZHANG Yunji;YE Shao-cheng'某硅材料生产企业，年排放污酸量约420m2,主[Abstract]There is a company, which produces novel material ofspathic silica, includes two dfferet wastewaters sources. The first要成分为8%HF与51%~55% HNO;酸性污水量wastewaterishighly acidic withhigh concentrations ofuoride. The300m?h,污水中主要污染成分是HCI (pH≥1, 按second is acidic (pH=1) wastewater . The stralegy fr the treatmentpH=1设计).HF、HNO3、硅粉、氯硅烷水解物和尘污of wastewaters is dificult to evaluate in practice. This studydiscussesthe principals andmethods forthedesignofthe wastewater等。建污水处理站一座，处理能力为350m/h。treatment systems basing on the analysis ofthe dfference in quality2基于水质水量特点分析的污水处理总体工and quantity, and then proposes the optimum technical strategy withprior and subsequentreatment. The investment in infrastructure and艺设计operational costs are signifcantly reduced to achieve the promnising对于“污酸”和酸性污水，可以采取混合后处理treatmentefficiency.达标排放、分开单独处理达标排放和污酸处理至一[Keywords]waste water treatment; water quality and quantity定程度后与酸性污水混合进行后续处理并达标排放analysis; optimized designoftreatmentprocess等3种技术策略。在工程中应采取何种技术策略，取对于某一.工业企业而言,如化工、冶金等,往往.决于两类污水水质与水量的综合分析与评价。在不同的工业生产单元中会产生不同类型的工业废污酸的水质水量特点:水量较小，平均每天仅水，且不同来源的废水在水质、水量与处理水质目标1.15m';酸性极强,其中HF含量约为0.1t,HNO,约展[]真空与低温，200(6): 125-132.[收稿日期2010-02-05要大荣(1975~),女，山西寿阳人，注册设备工程师,从事LNG气化设计及燃气燃烧与应用研究, (电子信箱)电作者简介身ydrchh@sohu.com.70