LNG móttökustöð ferli
Við komu LNG flutningaskips er LNG flutt í geymslugeyma í gegnum losunardælur skipa, fljótandi fasa skipsarma og affermingarleiðslur. Uppgufað gas (BOG) sem myndast við affermingu er að hluta til skilað í farmgeyma LNG-skipsins til að jafna þrýstinginn inni í tankunum. Annar hluti BOG er þjappaður með BOG þjöppum og síðan þéttur í endurþéttara. Þéttu BOG, ásamt losandi LNG, er dælt með háþrýstilosunardælum inn í uppgufunartækið til endurgasunar.
Vaporizer breytir LNG í loftkennt jarðgas. Jarðgasið er síðan þrýstingsstýrt og mælt áður en það er sent inn í flutningsleiðslukerfið. Að auki er einnig mögulegt að þjappa BOG beint niður í útgangandi leiðsluþrýsting með því að nota örvunarþjöppur og komast framhjá endurgasunarferlinu.
LNG endurgasunar-/flutningskerfið samanstendur af vökvadælum á kafi inni í LNG geymslutankinum, endurþéttara, há-/lágþrýstingslosunardælum sem staðsettar eru fyrir utan tankinn, uppgufunartæki og mæliaðstöðu.
Við venjulegar notkunaraðstæður er aðeins notaður opinn rekki vaporizer (ORV) / Integrated Full Containment Vaporizer (IFV). Hins vegar, meðan á viðhaldi stendur eða við hámarksrakstur í neyðartilvikum, er hægt að nota kafbrennsluvaporizer (SCV) samhliða.
Flokkun LNG vaporizers
Vaporizers eru mikilvægur búnaður í LNG-móttökustöðvum og burðarvirki þeirra er mismunandi eftir hitagjafanum sem þeir nýta.
1. Byggt á nýtingarhlutfalli er hægt að flokka uppgufunartæki í grunnhleðsluvaporizera og hámarksrakstursvaporizera.
2. Byggt á tegund varmagjafa er hægt að flokka gufutæki sem umhverfisvaporizer (með því að nota uppsprettur eins og andrúmsloft, sjó eða jarðhitavatn), vinnsluvaporizers (nota hita frá hitauppstreymi eða efnafræðilegum ferlum) og beinakveikt gufutæki ( með því að nota varma sem myndast við bruna eldsneytis).
Algengar tegundir LNG-vaporizers sem finnast í móttökustöðvum
Air Ambient Vaporizer (AAV)
Intermediate Fluid Vaporizer (IFV)
Open Rack Vaporizer (ORV)
Soft brunavaporizer (SCV)
(1) Air Ambient Vaporizer (AAV)
TheAir Ambient Vaporizernotar andrúmsloftið sem hitagjafa til að gufa upp LNG.AAV er með einfalda uppbyggingu og lágan rekstrarkostnað. Það getur sjálfstætt notað umhverfisloft sem hitagjafa og forðast algjörlega losun mengunarefna og hávaða. Að auki getur það safnað þéttu vatni og bráðnu ísvatni til framleiðslu eða heimilisnota.
Hins vegar hefur AAV nokkra galla. Til dæmis, við lágt umhverfishitastig, þarf viðbótarhitara til að bæta við hitann. Regluleg afþíðing er einnig nauðsynleg til að koma í veg fyrir ísingu á yfirborði röra gufutækisins.
Vegna tiltölulega lítillar orkuinntaks frá lofthitun hentar AAV aðeins fyrir kerfi með minni uppsetningarvog og lægri kröfur um LNG uppgufun.
(2) Millivökvavaporizer (IFV)
IFV notar millivarmaflutningsvökva til að draga úr áhrifum ísingar. Algengar millivökvar sem notaðir eru eru própan, ísóbútan, freon og ammoníak.
Í hagnýtri notkun starfar þessi vaporizer í tveimur þrepum. Fyrsta stigið felur í sér varmaskipti milli LNG og millivökvans, en annað stigið felur í sér varmaskipti milli millivökvans og varmagjafavökvans.
IFV tekur lítið fótspor og getur veitt stöðugt uppgufunarhraða. Þar að auki er engin hætta á að sjór frjósi. Mikilvægur kostur þess liggur í alhliða nýtingu orku, sérstaklega til samvinnslu (samrennslis og varma).
Þessi tegund af uppgufunarbúnaði hefur verið mikið notaður í grunnhleðslu LNG gufukerfi, með verulegri notkun í japönskum móttökustöðvum.
(3) Opinn rekki vaporizer (ORV)
ORV notar sjó sem hitagjafa og býður upp á einfaldleika hönnun, þægilegan notkun og auðvelt viðhald. Það er almenn tegund af vaporizer sem notuð er í mörgum LNG móttökustöðvum um allan heim.
Vélræn uppbygging LNG ORV er einföld, með helstu ytri viðmótum þar á meðal LNG-inntak, úttak fyrir uppgufað jarðgas (NG) og sjávarinntak/-úttak. Hitaskiptarörin eru sett upp innan rammabyggingar.
Grunneining gufubúnaðarins er hitaflutningsrörið, með mörgum rörum raðað í plötulíka uppsetningu. Hvert rör er soðið við gashaus eða vökvahaus til að mynda rörbúntplötu og nokkrar rörbúntplötur mynda gufubúnaðinn.
LNG kemur inn úr neðri aðalpípunni og er dreift í einstök lítil varmaskiptarör, sem flæðir upp á við innan rörabúntsins til varmaskipta. Efst á uppgufunartækinu er dreifingarbúnaður fyrir sjó. Sjór berst inn að ofan og dreifist sem þunn filma meðfram ytri vegg slöngubúntsins, flytur varma yfir í fljótandi jarðgas inni í rörunum, hitar það og veldur uppgufun.ORV krefst lágmarks tækjabúnaðar og er auðvelt að viðhalda því. Það starfar án opins elds, sem tryggir mikla öryggisstaðla.
Að auki, til að takast á við ytri ísingarvandamál, er til afbrigði sem kallast SuperORV. Það notar tvöfalt laga hitaflutningsrör þar sem LNG fer inn í innra rörið í gegnum botndreifara, fylgt eftir með hægfara uppgufun innan hringlaga bilsins milli innri og ytri rörsins.
(4) Soft brunavaporizer (SCV)
SCV samanstendur aðallega af vatnsbaði, brennara, blásara, útblásturspípu, girðingu, varmaskiptarörabúnti og skorsteini. Eldsneytisgasið er brennt inni í brennaranum og háhitaútblástursloftið er hleypt út í vatnsbaðið í gegnum neðra útblástursrörið, sem veldur órólegri hreyfingu í vatnsbaðinu.
LNG inni í varmaskiptarörunum gengur í gegnum nægjanlega hitaskipti við mjög hrært vatn, sem leiðir til hitunar og uppgufunar. Vegna beinnar snertingar og mikillar varmaflutnings milli háhraða útblástursloftsins og vatnsbaðsins er hitaflutningsstuðullinn utan röranna hár, sem tryggir jafnan hitastig vatnsbaðsins.
SCV býður upp á hratt og þægilegt
Samanburður áLNG Vaporizers
Eins og er, nota LNG móttökustöðvar venjulega ORV, IFV, SCV og AAV. AAV hefur fleiri takmarkanir og er tiltölulega minna nýtt í móttökustöðvum.
Open Rack Vaporizer (ORV) notar sjó sem hitamiðil og er hagkvæmari í samanburði við Submerged Combustion Vaporizer (SCV).
Hins vegar er mikilvægt að hafa í huga að ORV ber hærri fjárfestingarkostnað í byrjun búnaðar, þar á meðal inntaks- og losunarúttak sjávar, sjólagnir, sjódælur og sjóhreinsibúnaður.
Fyrir grunnhleðslu LNG móttökustöðvar ætti ORV að vera aðalvalið. Hins vegar hefur ORV takmarkanir þegar um er að ræða of lágan sjóhita, sjó sem inniheldur skaðleg efni fyrir búnaðinn eða þegar horft er til verndar sjávarumhverfis.
SCV krefst tiltölulega lægri upphafsfjárfestingar, tekur minna fótspor og gerir kleift að ræsa og loka hratt. Hins vegar þarf SCV eldsneyti, sem leiðir til hærri rekstrarkostnaðar samanborið við ORV.
The Immersed Flame Vaporizer (IFV) notar títaníum rör til varmaskipta, sem gerir örugga og stöðuga notkun jafnvel í viðurvist lélegra sjávargæða. Helsta áskorunin við IFV er veruleg takmörkun á vali á millivökva.
Úrval af vaporizers
Val á vaporizers ætti að taka mið af vinnslugetu þeirra, notagildi, öryggi og áreiðanleika, sveigjanleika, fjárfestingarkostnaði, notkunarskilyrðum (grunnálagi, hámarksrakstur, neyðarnotkun), umhverfisþáttum og loftslagsskilyrðum. Það fer eftir sérstökum kröfum, hægt er að velja viðeigandi gufutæki fyrir sig eða í samsetningu til notkunar.
1. Vinnslugeta:
Vinnslugeta vaporizer ætti að passa við hönnuð afköst móttökustöðvarinnar. Ef flugstöðin þarf aðeins "vökva inn, vökva út" með jarðgasi eingöngu til notkunar á staðnum, eða ef árlegt vinnslumagn er lítið og nóg pláss er til staðar, koma Ambient Air Vaporizers (AAV) til greina.
2. Aðlögunarhæfni og áreiðanleiki:
Miðað við „hagnýta staðsetningu“ móttökustöðvarinnar, hvort sem það er fyrir grunnálag, hámarksrakstur eða blöndu af hvoru tveggja, skipta aðlögunarhæfni og áreiðanleiki gufubúnaðarins sköpum. Ef þörf er á stöðugri og áreiðanlegri notkun, ætti val á gufubúnaði að innihalda þá sem henta til að meðhöndla grunnálagið sem og fyrir hámarksrakstur í neyðartilvikum, eins og niðurdýndu brennsluvaporizers (SCV) sem gera kleift að ræsa og slökkva hratt.
3. Umhverfissjónarmið:
Umhverfisaðstæður í kringum móttökustöðina vísa fyrst og fremst til ytra hitastigs (þ.mt andrúmslofts og sjávarhita) og eðlis og breytu sjávar. Til dæmis, þegar þú velur Open Rack Vaporizers (ORV), verður að hafa í huga þætti eins og þvermál og styrk fastra agna í sjó, tilvist þungmálmajóna, pH gildi og aðra efnafræðilega eiginleika sjós.
Efnahagsleg sjónarmið
Fjárfestingarkostnaður gufutækja er verulegur hluti af heildarfjárfestingu í móttökustöð. Við val á vaporizers ætti að gera yfirgripsmikinn samanburð á föstum fjárfestingarkostnaði þeirra og rekstrarkostnaði.
Open Rack Vaporizer (ORV) notar mikið magn af sjó og hefur ákveðnar gæðakröfur fyrir sjó. Það hefur hærri fjárfestingar- og uppsetningarkostnað en lægri rekstrarkostnað.
Upphaflega fjárfestingin felur í sér kostnað vegna uppgufunarbúnaðarins, stuðning við inntak og losun sjávar, sjóleiðslur, sjódælur og sjóhreinsibúnað. Rekstrarkostnaður ætti einnig að taka tillit til bils og kostnaðar við að setja aftur tæringarvarnarhúð á varmaflutningsflötina.
Í samanburði við kafbrennsluvaporizer (SCV) nýtir ORV sjó og rekstrarnotkun samanstendur aðallega af raforkunotkun sjódæla. Þess vegna liggur kostur þess í umtalsvert lægri rekstrarkostnaði, en rekstrarkostnaðarhlutfallið á milli þessara tveggja tegunda er um það bil 1:10.
SCV skarar fram úr hvað varðar heildarfjárfestingar- og uppsetningarkostnað, fyrirferðarlítinn stærð og sveigjanleika í rekstri. Hins vegar er banvæni galli SCV hár rekstrarkostnaður.
Við hagstæð sjóumhverfisskilyrði er notkun ORV augljóslega áreiðanlegasti og hagkvæmasti kosturinn.
Hins vegar, ef sjávargæði hafa alvarleg neikvæð áhrif á efnin sem notuð eru í ORV (td hár styrkur stórra svifefna í sjó, sem getur haft veruleg áhrif á tæringarvarnarhúðina á hitaflutningsflötunum og stytt endingartíma þeirra), ORV ætti ekki að velja.
Niðurstaða
Hver tegund af gasifier hefur sína kosti og galla, sem og sérstakt rekstrarumhverfi sem hentar þeim. Til að takast á við ýmsar aðstæður í LNG-móttökustöðvum er góður kostur að velja 1-2 gerðir gasvéla til samsetningar, sem geta nýtt styrkleika þeirra og bætt upp fyrir eðlislægar takmarkanir.
Venjulega er samsetning af 1-2 gerðum venjulega nauðsynleg þegar gasvélar eru stilltir. Eins og er, er ORV+SCV uppsetningin valin þegar gasvélar eru valdir.
Vaporizer með opnum rekka (ORV) er hentugur fyrir móttökustöðvar með mikla vinnslugetu og lágan rekstrarkostnað. Sofabrennsluvaporizer (SCV) hefur tiltölulega hærri rekstrarkostnað en minni upphafsfjárfestingu og áreiðanlegan rekstur.
Í þeim tilfellum þar sem sjór inniheldur mikið af botnfalli eða uppfyllir ekki tilskilda efnafræðilega eiginleika má líta á millivökvavaporizer (IFV) sem valkost.
Eins og er, eru 22 LNG móttökustöðvar í rekstri í Kína, en 13 til viðbótar við strandlengjuna í gangi. Bygging LNG móttökustöðva mun stuðla mjög að innflutningi á LNG auðlindum í okkar landi.
Gasvélar eru ómissandi hluti af LNG-móttökustöðvum og rétt val á gasvélum hefur bein áhrif á öryggi, áreiðanleika og efnahagslega þætti rekstrarstöðvarinnar.
