1、崗前培訓(xùn)教案一、基礎(chǔ)知識(一)、天然氣定義：天然氣是指動、植物通過生物、化學(xué)作用及地質(zhì)變化作用， 在不同地質(zhì)條件下生成、轉(zhuǎn)移，在一定壓力下儲集，埋藏在 深度不同的地層中的優(yōu)質(zhì)可燃?xì)怏w。天然氣是一種混和物， 其組分隨氣田不同而異，主要成分有甲烷、氮及 C2C5的 飽和烷烽、微量的氯、二氧化碳及硫化氫等。我們平常所說 的天然氣是指天然蘊(yùn)藏于地層中的燒類和非燒類氣體的混 合物，主要成分烷烽，另有少量的乙烷、丙烷和丁烷，此外 一般有硫化氫、二氧化碳、氮和水氣及微量的惰性氣體。在 標(biāo)準(zhǔn)狀況下，甲烷至丁烷以氣體狀態(tài)存在， 戊烷以上為液體。天然氣的組成并非固定不變，不僅不同地區(qū)油、氣田中 采生的天然氣組成差

2、別很大，甚至同一油、氣藏的不同生產(chǎn) 并采生的天然氣組成也會有很大的區(qū)別。1、根據(jù)化學(xué)組成的不同分類(1)干性天然氣：含甲烷 90%以上的天然氣。(2)濕性天然氣：除主要含甲烷外，還有較多的乙烷、丙 烷、丁烷等氣體。2、根據(jù)天然氣的來源分類(1)純天然氣：氣藏中通過采氣井開采由來的天然氣稱為氣井氣。這種氣體屬于干性氣體，主要成分是甲烷。(2)油田伴生氣：系指在油藏中與原油呈平衡接觸的氣體，包括游離氣和溶解在原油中的溶解氣兩種。油田氣是與石油 伴生的，是天然氣的一種，從化學(xué)組成來說屬于濕性天然氣。開采時與原油一起打由，氣油比( m3/t ) 一般在20-500范 圍內(nèi)。這種氣體中含有 60%-90

3、% 的甲烷，10%-40% 的乙烷、 丙烷、丁烷和局碳烷燒。(3)凝析氣田氣：是含有容易液化的丙烷和丁烷成分的富天然氣。這種氣體通常含有甲烷85%90% ,碳三到碳五約2%5% o可采用壓縮法、吸附法或低溫分離法，將后者分 離由去制液化石油氣。(4)礦井氣口從井下煤層抽生的礦井氣，習(xí)慣稱為礦井瓦斯氣。另外一種分類法：伴生氣、非伴生氣。伴隨原油共生， 與原油同時被采生的油田氣叫伴生氣；非伴生氣包括純氣田 天然氣和凝析氣田天然氣兩種。(二)天然氣的儲運(yùn)(天然氣應(yīng)用分類)天然氣是以氣態(tài)燃用，但儲運(yùn)方式有管輸天然氣、壓縮 天然氣、液化天然氣等多種形式。另外，目前還在發(fā)展天然 氣水合物。.壓縮天然氣(C

4、NG )壓縮天然氣（CNG）是通過壓縮機(jī)加壓的方式，將天然氣壓 縮至容器，增加容器存儲體積的天然氣運(yùn)輸方式。一般情況 下，天然氣經(jīng)過幾級壓縮，達(dá)到 20MPa的高壓，在用氣時 在經(jīng)減壓閥降壓使用。在 20MPa高壓下，天然氣的壓縮比 可以達(dá)到276 o CNG在生產(chǎn)和利用過程中成本相對較低， 能耗低。但是由于采用笨重的高壓氣瓶，導(dǎo)致 CNG單車運(yùn) 輸量比較小，運(yùn)輸成本高。因此，一般認(rèn)為該種方式只適合 為距離氣源地近、用氣量小的城市供應(yīng)燃?xì)?。CNG項(xiàng)目的特點(diǎn)：與LNG相比，設(shè)備相對簡單、投資少； 與管道天然氣相比要靈活，因?yàn)楣艿酪坏┙ㄔO(shè)好以后，無法 根據(jù)市場的需要發(fā)生轉(zhuǎn)移。.液化天然氣（LNG

5、）當(dāng)天然氣在大氣壓下，冷卻至約 -162 C時，天然氣由氣態(tài)轉(zhuǎn) 變成液態(tài)，稱為液化天然氣（Liquefied Natural Gas ,縮寫 為LNG）。LNG體積約為同量氣態(tài)天然氣體積的1/625 ,密度在450kg/m3 左右?？梢娨夯烊粴饩哂休^大的氣液比， 便于運(yùn)輸。另外，由于 LNG的燃點(diǎn)及爆炸極限高于汽油， 所以不易發(fā)生爆炸，安全性能好。LNG項(xiàng)目包括液化工廠、低溫儲槽加氣站和再氣化工廠（氣 化站）的建設(shè)。液化和再氣化工廠的經(jīng)濟(jì)可行性由年產(chǎn)量和 最高供氣量決定。由于LNG所以低溫液體，其生產(chǎn)、儲運(yùn)及利用過程中都需要相應(yīng)的液化、保溫和氣化設(shè)備，投資額高。這種運(yùn)輸形式只有在規(guī)模發(fā)展較大

6、時才具有合理的經(jīng)濟(jì) 性能。.管輸天然氣（PNG ） piping natural gas管輸天然氣是通過管道直接將天然氣輸運(yùn)到用戶點(diǎn)的一種 運(yùn)輸方式，主要針對氣源地用戶或與氣源地通過陸地相連的 國家之間天然氣管道運(yùn)送。管道長度對于PNG方式有一定要求。對于距離氣源地較遠(yuǎn)的地區(qū)，只有當(dāng)用氣量較大時才 會具有較好經(jīng)濟(jì)性。由于海底管道的建造和維護(hù)費(fèi)用高，當(dāng) 天然氣的海上運(yùn)輸距離較長時，將會傾向于采用LNG船運(yùn)輸。與LNG項(xiàng)目不同，PNG項(xiàng)目既不需要液化工廠也不需要再 氣化工廠。管道基本建設(shè)投資是影響項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)可行性的主要 決定因素。基本建設(shè)投資額隨著管線距離、管線走向、地理 環(huán)境和負(fù)荷系數(shù)的變化而變化

7、。天然氣井口價格也對PNG項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)可行性有較大影響。當(dāng)天然氣的進(jìn)口價格一定 時，運(yùn)輸距離是決定其貿(mào)易方式的主要因素。如果輸送距離 高于臨界點(diǎn)，LNG項(xiàng)目將更加可行。據(jù)英國 BP公司提供數(shù) 據(jù)，管道天然氣和液化天然氣運(yùn)輸成本運(yùn)輸距離的臨界值大 致在40005000公里間。.其他技術(shù)除了上述三種已經(jīng)成熟的天然氣存儲技術(shù)，各國還在積極探尋其他更經(jīng)濟(jì)有效方式。其中包括天然氣水合物（NGHNatural Gas Hydrate ,簡稱 Gas Hydrate )和吸附天然氣 (ANG , Adsorption Natural Gas )等。 (三)、LNGLNG是液化天然氣(Liquefied Nat

8、ural Gas)的簡稱。天然氣原料經(jīng)過脫水、脫硫、去除雜質(zhì)及重?zé)惖葍艋幚恚诔?壓(大氣壓)下，冷卻至約-162 C時，天然氣由氣態(tài)轉(zhuǎn)變成 低溫液體混合物，稱為液化天然氣。LNG是一種清潔、高效的能源。由于進(jìn)口 LNG有助于 能源消費(fèi)國實(shí)現(xiàn)能源供應(yīng)多元化、保障能源安全，而由口 LNG有助于天然氣生產(chǎn)國有效開發(fā)天然氣資源、增加外匯收入、促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展，因而 LNG貿(mào)易正成為全球能源市 場的新熱點(diǎn)。LNG物理性質(zhì)：LNG的主要成份為甲烷，化學(xué)分子式為CH4,分子量為16 ,還有少量的乙烷 C2H6、丙烷C3H8以及氮N2等其他成份 組成。LNG氣液之間的臨界溫度是-82.5 C,液固之間的

9、臨界溫 度是-186 C3)沸點(diǎn)取決于其組分，在0.1MPa下，通常為-166-157 C。 還是蒸氣壓力函數(shù)，變化梯度為 1.25 X10-4 C/Pa。一般 商業(yè)LNG甲烷體積含量高達(dá) 92 %98% ,所以LNG沸點(diǎn)主要取決于甲烷，純甲烷的沸點(diǎn)-162.15 Co臨界溫度為-83 C,必須采用低溫手段才能實(shí)現(xiàn)液化。4）著火點(diǎn)即燃點(diǎn)，取決于組分，隨重?zé)康脑黾佣档汀＜兗淄橹瘘c(diǎn)為650 Co5）密度主要取決于 LNG的組分，通常為 430470kg / m3 o甲烷含量越高，密度越??；還是溫度的函數(shù)，變化梯 度為1.35kg /（m3 ，。密度可直接測量，一般通過氣體色 譜儀分析的組分

10、計(jì)算。氣化后0c密度約為：0.715 kg/m3,20 c密度約為：0.6642 kg/m3 。相對密度為 0.47-0.55 , 只有空氣的一半左右。6）熱值取決于組分，氣態(tài)熱值為 9100Kcal/m3 ,液態(tài)熱值 為 12000-15400 Kcal/kg 。 1 卡Q4.19 焦耳；商業(yè) LNG 熱 值為 37.62MJ/m37）爆炸范圍：上限為 15% ,下限為5%。8）辛烷值 ASTM : 130 （研究法）。9）無色、無味、無毒且無腐蝕性。10）體積約為同量氣態(tài)天然氣體積的1/625 。11）氣態(tài)與空氣的相對密度為0.55,液化天然氣的重量僅為同體積水的45%左右12）燃燒溫度：

11、燃燒范圍為 6%-13% （體積百分比）一般為1850-2540 C，作為工業(yè)焊割氣，加增效劑后火焰溫度可達(dá)3120-3315 C,與乙怏相當(dāng)。13 ）燃燒速度：天然氣最高燃燒速度只有0.3m/s o 火焰在可燃?xì)怏w混合物中的傳遞速度，也稱為點(diǎn)燃速度或火 焰?zhèn)鞑ニ俣取?4）壓縮系數(shù)：一般 0,7400.820 o 2、LNG主要優(yōu)點(diǎn)：與其他燃料相比，天然氣具有能在空氣中迅速擴(kuò)散（在 常溫常壓下密度僅為空氣的55%）、可燃范圍窄（在空氣中的濃度低于5%時，由于濃度不足而不能燃燒； 大于15%時, 由于氧氣量不足而不能燃燒）、熱值高（是人工管道煤氣的 2.5倍）、燃燒過程中產(chǎn)生有害物質(zhì)（主要是氮化

12、物、一氧化 碳、可吸入懸浮微粒等）少、溫室效應(yīng)低（如果將天然氣的 溫室效應(yīng)系數(shù)假定為1 ,則石油為1.85 ,煤為2.08 ）等特點(diǎn)， 因此，LNG是公認(rèn)的綠色能源和石化原料，具有安全、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)、高效等特點(diǎn)，分別介紹如下：1、安全：LNG屬于低溫常壓儲存，氣瓶內(nèi)部壓力非常 低，氣態(tài)飽和后氣壓為 0.5-1MPa,而LPG為0.8-1.8MPa , CNG為20 MPa高壓存儲；LNG的燃點(diǎn)比較高，LNG燃點(diǎn) 高于650 C ,而LPG為466 C ,汽油為427 C ,柴油為260 C ; LNG的爆炸極限為515% ,且氣化后密度很低， 只有空氣 的55%左右，泄漏后揮發(fā)較快，不容易積聚。

13、而 LPG的爆 炸極限為2.49.5% ,且氣化后密度大于空氣，泄漏后不易 揮發(fā)；汽油爆炸極限為 1.07.6% ,柴油爆炸極限為 0.5% o由此可見， LNG 汽車比LPG、CNG、汽油、柴油 汽車更安全可靠。2、環(huán)保：組分純，排放性能好，有利于減少污染，保護(hù)環(huán) 境。LNG由于脫除了硫和水分，其組成比CNG更純凈，燃燒后生成二氧化碳和水，燃燒完全，因而 LNG汽車的排放 性能要優(yōu)于CNG汽車。與燃油車相比，LNG汽車的有害排 放降低約85%左右，被稱為真正的環(huán)保汽車。3、經(jīng)濟(jì)：投資少，經(jīng)濟(jì)性強(qiáng).LNG作為優(yōu)質(zhì)的車用燃料，與 汽油相比，天然氣抗爆性能好，辛烷值高達(dá)130 ,可增大發(fā)動機(jī)的壓縮

14、比，充分發(fā)揮其熱值，增加動力性。而且 LNG 成分穩(wěn)定，燃?xì)庋b置容易調(diào)試，發(fā)動機(jī)性能穩(wěn)定。LNG不含有硫化物、水分等腐蝕性物質(zhì)，發(fā)動機(jī)和裝置的壽命較長。燃料費(fèi)用低。目前，LNG重卡比柴油重卡可節(jié)約燃料費(fèi) 25% , LNG公交車比柴油客車節(jié)約燃料費(fèi)35%。且LNG價格相對穩(wěn)定，LNG汽車維修費(fèi)比汽柴油機(jī)汽車維修費(fèi)用少，故障率低。成品油價格隨國際油價的不斷上漲將會不斷攀升，更加 凸顯了使用LNG的經(jīng)濟(jì)性。4、高效：液化天然氣占用空間遠(yuǎn)小于天然氣。在不適合發(fā) 展地下儲存設(shè)施的地理?xiàng)l件下，液化天然氣為高需求的天然 氣儲存提供了機(jī)會。625立方米的天然氣能夠轉(zhuǎn)換成一立方 米的液化天然氣。利用特殊設(shè)計(jì)的

15、儲罐能夠?qū)崿F(xiàn)液化天然氣 的長途運(yùn)輸，儲存、運(yùn)輸方便，可以實(shí)現(xiàn)天然氣進(jìn)口，利于我國天然氣供應(yīng)的擴(kuò)大化和多樣化。LNG儲存效率高，占地少。投資省，10立方米的LNG儲存量就可供1萬戶居民1天的 生活用氣。LNG汽化潛熱高，液化過程中的冷量可回收利用。 LNG汽車?yán)m(xù)駛里程長，同樣容積的LNG車用儲罐裝載的天然 氣是CNG儲氣瓶的2.5倍。目前國外大型LNG貨車一次加氣 可連續(xù)行駛10001300km ,非常適合長途運(yùn)輸?shù)男枰?。?內(nèi)410升鋼瓶加氣一次在市區(qū)可連續(xù)行駛約400km ,在高速公路加氣一次可連續(xù)行駛約 700Km以上。由于是液態(tài)，LNG 便于經(jīng)濟(jì)可靠地遠(yuǎn)距離運(yùn)輸，建設(shè) LNG汽車加氣站不

16、受天然 氣管網(wǎng)的制約。在陸上，通常用 2050m 3(相當(dāng)于12000 30000Nm 3天然氣)的汽車槽車象運(yùn)輸汽油，柴油那樣將 LNG遠(yuǎn)送到LNG汽車加氣站，也可根據(jù)需要用火車槽車。在 海上，通常用大至1213萬m3的LNG輪船，進(jìn)行長途運(yùn)輸。 3、LNG主要用途：(1)作代用汽車燃料使用。采用 LNG作為汽車發(fā)動機(jī)燃 料，發(fā)動機(jī)僅需作適當(dāng)變動，運(yùn)行不僅安全可靠，而且噪聲 低污染小，特別是在排放法規(guī)日益嚴(yán)格的今天，以 LNG作 為燃料的汽車，排氣明顯改善。據(jù)資料報道：與壓縮天然氣(CNG)比較，在相同的行程和運(yùn)行時間條件下，對于中 型和中重型車輛而言，LNG汽車燃料成本要低 20% ,重量

17、 要輕2/3 ,同時，供燃系統(tǒng)裝置的成本也至少低2/3 o可以證明，將天然氣液化并以液態(tài)儲運(yùn)是促使它在運(yùn)輸燃料中應(yīng)用的最經(jīng)濟(jì)有效的方法。LNG用作清潔燃料還可以汽化后供城市居民使用，具有 安全、方便、快捷、污染小的特點(diǎn)。LNG冷量回收利用，作為冷源用于生產(chǎn)速冷食品，以及 塑料，橡膠的低溫粉碎等，也可用于海水淡化和電纜冷卻等。4）作為工業(yè)氣體燃料，用于玻殼廠，工藝玻璃廠等。5）解決邊遠(yuǎn)地區(qū)的能源供應(yīng)和能源回收問題6）天然氣管網(wǎng)調(diào)峰和事故調(diào)峰7）生產(chǎn)LNG副產(chǎn)品4、LNG的生產(chǎn)、運(yùn)輸、儲存LNG的生產(chǎn)工藝一般分以下三種：一是階式混和制冷工 藝，二是混和階式制冷工藝， 三是壓縮、膨脹制冷工藝。LNG

18、 工廠主要設(shè)備有壓縮機(jī)、膨脹機(jī)、換熱器、分離器、低溫儲 罐、低溫泵、低溫槽車等。LNG的運(yùn)輸方式主要有輪船、火車。汽車槽車等方式。在500800公里經(jīng)濟(jì)運(yùn)輸半徑范圍內(nèi)，采用汽車槽車運(yùn)輸 LNG是比較理想的方式。槽車罐體采用雙壁真空粉未絕熱， 配有操作閥安全系統(tǒng)及輸液軟管等。國內(nèi)低溫液體槽車的制 造技術(shù)比較成熟，槽車使用安全。LNG產(chǎn)品采用深冷液體儲罐儲存，液體儲罐為雙壁真空 粉未絕熱，LNG的日蒸發(fā)率可控制在 0.46%之內(nèi)，儲存周 期為4天。LNG的儲存儲罐容積的確定儲罐的總?cè)莘e通常按 37d高峰月平均日用氣量來確定， 還應(yīng)考慮長期供氣氣源廠的數(shù)量、檢修時間、運(yùn)輸周期及用 戶用氣波動等因素，

19、工業(yè)用氣量要根據(jù)用氣設(shè)備性質(zhì)及生產(chǎn) 的具體要求確定。若只有一個氣源廠，則儲罐的總?cè)莘e應(yīng)考 慮在氣源廠檢修期間能保證正常供氣。LNG的儲存方式儲罐是LNG氣化站的主要設(shè)備，直接影響氣化站的正常 生產(chǎn)，也占有較大的造價比例。 按結(jié)構(gòu)形式可分為地下儲罐、 地上金屬儲罐和金屬預(yù)應(yīng)力混凝土儲罐。對于LNG儲罐，現(xiàn)有真空粉末絕熱型儲罐、正壓堆積絕熱型儲罐和高真空層 絕熱型儲罐，中、小型氣化站一般選用真空粉末絕熱型低溫 儲罐。儲罐分內(nèi)、外兩層，夾層填充珠光砂并抽真空，減小 外界熱量傳入，保證罐內(nèi) LNG日氣化率低于0.3% o液化天然氣（LNG）是世界上公認(rèn)的清潔能源之一，主 要成份是甲烷，組分中可能含少量

20、的乙烷、丙烷、氮等，能 充分燃燒，對大氣基本上沒有污染。在一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下， 具有極低的沸點(diǎn)，約為-162 C,有很大的氣液體積比 600:1 , 無色、無味、無毒的物理性質(zhì)。密度要看其組分，通常密度 范圍在0.43kg/L0.46kg/L之間。LNG具有體積小，便于 運(yùn)輸，易于氣化等特點(diǎn)。我國的LNG起步晚，能源主要以煤炭為主，天然氣利用率較小，遠(yuǎn)低于世界平均水平。LNG作為一個新的能源發(fā) 展方向，前景廣闊，會快速的發(fā)展起來。5、LNG安全性分析：燃爆特性隔熱保冷ILNG安全特性危險辨識一介質(zhì)不安全狀態(tài)1、低溫深冷性a、材料脆性破壞：低溫條件可使所接觸的一般材料變脆、易碎；使一般管材、焊縫、

21、管件受損產(chǎn)生泄漏；使一般設(shè)備、 管道產(chǎn)生脆性斷裂或者冷收縮，并引起其他危害。特別是對 LNG儲罐，LNG泄漏可能會引起外罐脆裂或變形，導(dǎo)致真 空失效，絕熱破壞。耐低溫需求：LNG相關(guān)設(shè)備及管材有耐低溫需求。b-對人的影響：體溫過低一一 10 c以下的低溫可導(dǎo)致體溫 過低的傷害。脆弱組織傷害一一暴露時間很短，會傷害一些（如眼睛）。低溫灼彳否LNG直接接觸皮膚可造成類似燙傷的起 皰灼傷，泄露氣體也能導(dǎo)致低溫灼傷。皮膚撕裂性傷害一一直接接觸LNG的裸露金屬件，將會粘住皮肉，拉開時會撕裂皮膚。冷蒸氣云造成冷麻醉一一LNG及其蒸發(fā)氣的微量泄露可形成冷蒸氣云，對人員造成冷麻醉傷害。短時間可引起呼 吸不適。

22、較長時間處于極冷環(huán)境中，吸入低溫的 LNG蒸汽, 會對呼吸道及其肺部形成損傷。同時，冷蒸氣云與空氣中的 水分形成云霧，可使作業(yè)區(qū)可視性變差。凍傷一一嚴(yán)重或長時間暴露于寒冷蒸氣（氣體）中能引 起凍傷、全身凍傷（凍僵），體溫降至26 c以下時，可至死 亡。局部疼痛常常給由凍傷的警示，但有時會感覺不到疼 痛。2、蒸發(fā)性LNG作為一種低溫液體，儲存狀態(tài)下 LNG往往處于氣 液相平衡狀態(tài)，任何熱量滲漏到罐中，都會導(dǎo)致一定量的 LNG汽化為氣體，這種氣體被稱為蒸發(fā)氣。這種在儲存過程 中，各組分發(fā)生不同程度的蒸發(fā)，結(jié)果使 LNG的組成和密 度發(fā)生變化的過程稱為老化 （Weathering）。LNG氣化率：與

23、儲罐溫度和壓力有關(guān)， 降低儲存溫度與 增加儲存壓力都可以降低LNG氣化率。當(dāng)壓力在 100200kPa時，壓力每下降1kPa,1m3的LNG產(chǎn)生大約0.4kg 氣體。隔熱保冷儲存：LNG系統(tǒng)的隔熱保冷材料應(yīng)滿足導(dǎo)熱系數(shù)小、密度低、抗凍性強(qiáng)的特點(diǎn)。一般而言，其隔熱保冷 效果應(yīng)滿足LNG日氣化率小于0.2%的要求。3、分層LNG是多組分的混合物，液體密度的差異可使儲罐內(nèi)的 LNG 發(fā)生分層。分層的原因往往包括以下幾種：充裝的LNG因產(chǎn)地不同、組分不同而密度不同；原有LNG與新充入LNG的溫度不同而密度不同；原有LNG由于老化使其組分發(fā)生變化。4、翻滾LNG分層后，當(dāng)上下兩層液體的密度接近相等時，就

24、會突然迅速混合，下層被抑制蒸發(fā)的液體將在短時間內(nèi)大量蒸發(fā)汽化，導(dǎo)致翻滾現(xiàn)象； 底部液體由于漏熱而形成過熱，在一定條件下迅速到達(dá)表面并產(chǎn)生大量蒸氣，導(dǎo)致翻滾現(xiàn)象；5、超壓爆炸 熱蒸發(fā)及蒸發(fā)引起的液體受熱膨脹（熱膨脹）導(dǎo)致系統(tǒng) 超壓；翻滾現(xiàn)象導(dǎo)致儲罐超壓。在安全泄壓裝置故障或泄放能力不足時，儲罐或管道會發(fā)生超壓事故。6、蒸氣爆炸即沸騰液體膨脹蒸氣爆炸。它是指密閉體系中的過熱液體在 體系發(fā)生突然泄壓時迅速汽化，使容器內(nèi)壓力驟升而引起爆 炸。7、溢由、泄漏與擴(kuò)散LNG具有較強(qiáng)的揮發(fā)性，當(dāng)LNG傾倒在地面上時，起初LNG會猛烈的沸騰蒸發(fā)，蒸發(fā)氣體的溫度接近 LNG溫度, 其密度大于空氣密度。 隨著蒸發(fā)氣

25、不斷從周圍吸熱升溫，蒸發(fā)速率將迅速衰減至一個固定的值（該值取決與地面的熱性質(zhì)和周圍空氣供熱 狀況）。蒸發(fā)氣密度將逐步變小，并沿地面形成一個層流。 溫度高于-107 C時，氣化后的天然氣密度開始低于空氣，從環(huán)境中吸收熱量逐漸上升和擴(kuò)散，同時將周圍的環(huán)境空氣 冷卻至露點(diǎn)以下，形成一個可見的云團(tuán)。這可作為蒸發(fā)氣移 動方向的指南，也可作為蒸發(fā)氣 -空氣混合物可燃性的指示。8、冷爆炸在LNG泄漏遇到水的情況下，例如集液池中的雨水，水與 LNG之間的熱傳遞速率非常高，LNG將劇烈地沸騰并伴隨很大的響聲，進(jìn)而噴由水霧，導(dǎo)致 LNG蒸氣爆炸，即所謂的冷爆炸。LNG使水立即蒸發(fā)，類似于水落在燒紅的鋼板上 所發(fā)生

26、的現(xiàn)象。因此，應(yīng)定期排放集液池中的雨水。9、燃燒爆炸LNG具有天然氣的易燃易爆特性， 在0.1MPa與-162 C 的低溫條件下，其燃燒范圍為 6%13%（體積百分比），爆 炸極限為5%15 % （體積百分比）。爆炸下限為4.6% ,爆炸 上限為14.57% 。LNG發(fā)生火災(zāi)時推薦使用干粉滅火器。10、窒息一般，空氣中含氧氣量是 21%,當(dāng)氧氣含量低于 18 %時， 會引起人的窒息。天然氣是一種窒息劑。 當(dāng)空氣中的甲烷濃度達(dá)到10%時，就會使人感到氧氣不足；達(dá)到 25-30%時，可使人產(chǎn)生頭痛、 頭暈、注意力不集中、呼吸和心跳加速、精細(xì)動作障礙等癥 狀；達(dá)到30%以上時可使人因缺氧而導(dǎo)致昏迷或

27、窒息。因此，吸入LNG蒸發(fā)氣后應(yīng)馬上遠(yuǎn)離 LNG蒸發(fā)氣區(qū)，癥狀會很快 消失。11、觸電站區(qū)內(nèi)，因工作需要而使用一些電器，如果這些設(shè)備保護(hù)接 地不好或者失效，可能導(dǎo)致設(shè)備帶電，不但會引發(fā)燃燒和爆 炸，也會引起操作人員的接觸觸電。LNG加氣站工藝流程設(shè)計(jì)LNG加氣站的工藝流程分為：卸車流程、調(diào)壓流程、加氣流 程、卸壓流程。1）卸車流程：由LNG低溫泵將LNG槽車內(nèi)LNC卸至LNG儲 罐。2）加氣流程：儲罐內(nèi)LNG由LNG低溫泵抽由，通過加氣機(jī)向 汽車加氣。3）調(diào)壓流程：卸車完畢后，用 LNG低溫泵從儲罐內(nèi)抽由部分 LNG通過LNG氣化調(diào)壓后進(jìn)入儲罐， 當(dāng)儲罐壓力達(dá)到設(shè)定壓 力時停止氣化。4）卸壓流

28、程：當(dāng)儲罐壓力上升至一定值時，需手動排空儲罐 內(nèi)天然氣氣體，使其壓力下降到穩(wěn)定值。卸車流程卸車模式用來實(shí)現(xiàn)從LNG運(yùn)輸槽車將LNG卸車到LNG 儲槽，操作程序如下：LNG槽車司機(jī)將槽車停到卸車平臺，頂好三角木，并將 槽車的接地線與加氣站的連接在一起。槽車液相、氣相和增 壓液相接口分別和加氣站卸車臺相對應(yīng)的液相、氣相和增壓 液相接口用波紋軟管相連接。首先，吹掃軟管。打開槽車氣相排放閥，氣體平衡后關(guān) 閉，打開三跟波紋軟管相對應(yīng)的手動放空閥排近其內(nèi)氣體后 再關(guān)閉，重復(fù)3次。待機(jī)模式下打開閥 V09/27，槽車和儲槽 壓力平衡后關(guān)閉V09/27 ,打開V03/23/26 ,進(jìn)行卸車模式卸車（也可先對槽

29、車進(jìn)行增壓，之后再用泵卸車）。2）加氣流程加氣模式是LNG加氣站的正常工作模式。售氣機(jī)的控制 系統(tǒng)位于售氣機(jī)上。加液軟管設(shè)計(jì)有拉斷保護(hù)，當(dāng)軟管被加 液車輛拉力售氣機(jī)時，拉斷保護(hù)啟作用，關(guān)閉加液閥。在控 制面板上點(diǎn)擊“加氣模式”按鈕進(jìn)入加氣監(jiān)控畫面。加液車 輛到加氣島后，確保停好，頂好三角木，把車用瓶的接地與 加氣站的接地相連。打開閥門V05/06進(jìn)行設(shè)備預(yù)冷，預(yù)冷結(jié) 束后對車載瓶加氣口進(jìn)行吹掃后連接好加氣槍并按開始按 鈕（若車載氣瓶壓力過高，先用回氣槍回氣使其瓶內(nèi)壓力下 降至0.7-0.8左右）LNG通過閥V05、GV01進(jìn)入LNG泵、LNG 泵啟動后，輸送 LNG經(jīng)流量計(jì)、GV05、V45進(jìn)

30、入LNG加氣 槍，從而實(shí)現(xiàn)LNG售氣機(jī)的售氣，加氣結(jié)束后再對車載瓶加 氣口進(jìn)行吹掃，取走接地線、三角木后請駕駛員確認(rèn)加氣量 并簽字結(jié)束加氣流程，此段時間大約需要4分鐘。當(dāng)連續(xù)加液時，以后車輛若連續(xù)加氣，預(yù)冷操作可以免做。3）調(diào)壓流程調(diào)壓模式用來提高LNG儲罐內(nèi)的LNG飽和壓力和溫度。 點(diǎn)擊“調(diào)壓模式”按鈕進(jìn)入調(diào)壓監(jiān)控畫面。選中“允許調(diào)壓”系統(tǒng)開始調(diào)壓。LNG由LNG儲罐底部閥門V05通過氣動閥門 GV04進(jìn)入增壓汽化器，加壓后通過閥 V09返回到LNG儲罐。 這樣循環(huán)從環(huán)境中吸取熱量，直至 LNG液體達(dá)到設(shè)定值。注意:當(dāng)LNG液體的要求達(dá)到設(shè)定值， 系統(tǒng)會自動停止運(yùn)轉(zhuǎn)。 調(diào) 壓結(jié)束后，系統(tǒng)自動

31、切換到停機(jī)待用狀態(tài)。4）卸壓流程當(dāng)儲罐壓力過高達(dá)到I.IMpa時，需手動打開儲罐手動 排空閥將儲罐內(nèi)天然氣排由以降低儲罐壓力，當(dāng)壓力下降到 1.0 Mpa時停止排空。LNG加氣站設(shè)備簡介 1）LNG儲罐本系統(tǒng)使用的是臥式低溫儲罐，LNG儲罐是作為一種低溫絕熱壓力容器，設(shè)計(jì)有雙層（真空）結(jié)構(gòu)。內(nèi)膽用來儲 存低溫液態(tài)的LNG ,在其外壁纏有多層絕熱材料，具有超強(qiáng) 的隔熱性能，同時夾套（兩層容器之間的空間）被抽成高真 空，共同形成良好的絕熱系統(tǒng)。外殼和支撐系統(tǒng)的設(shè)計(jì)能夠 承受運(yùn)輸車輛在行駛時所產(chǎn)生的相關(guān)外力。2）氣化器分為兩個部分：增壓部分和加熱部分。本系統(tǒng)已經(jīng)將兩 部分集成為一個整體，安裝于儲罐下

32、方。增壓部分用來提高 儲罐和卸液槽車的壓力的。加熱部分用來提高安全閥排放或 手動排放生的低溫氣體或液體的溫度，經(jīng)過管道阻火器后放 散在大氣中，避免低溫的氣體或液體對人員或設(shè)備造成傷 害。3）加氣機(jī)加氣機(jī)控制系統(tǒng)主要任務(wù)是完成對車載氣瓶的加氣，在加氣過程中完成對管路、流量計(jì)中的殘存氣體的排空和預(yù)冷 控制；發(fā)生對低溫泵的啟停、調(diào)壓的控制的命令信號；完成 對加氣量的準(zhǔn)確計(jì)量、顯示、結(jié)算；完成對各種運(yùn)行參數(shù)的 采集、顯示、控制，同時具有對加氣量、計(jì)量方式等的設(shè)定 及與站控系統(tǒng)的通訊等功能。4)低溫泵 LNG低溫潛液泵是液體關(guān)鍵設(shè)備， 既要求能夠 耐低溫(-162 C),又要求設(shè)備的可靠性高。為了保證設(shè)

33、備的 使用壽命和生產(chǎn)安全，一般均使用國外進(jìn)口的低溫潛液泵。5)安全此部分涉及必要的低溫設(shè)備防護(hù)。LNG瓶操作過程中潛在危害主要來自其物理性質(zhì)：第一，LNG在環(huán)境大氣壓下具有極低的溫度：-162 C；第二，具有很大的氣液體積比，如果減壓措施不當(dāng)，將導(dǎo)致 壓力迅速升高。LNG的氣液體積比大致為：625: 1; 第三，天然氣是窒息性氣體；第四，天然氣是易燃性氣體。安全防護(hù)必備常識在有LNG的現(xiàn)場內(nèi)工作時，需具有如下安全常識：.使LNG設(shè)備遠(yuǎn)離火焰或電火花；.在LNG設(shè)備維修、充裝、存儲的地區(qū)不允許煙火進(jìn)入；在有LNG的地區(qū)工作時需戴護(hù)目鏡、臉罩、絕熱手套；在拆卸儲罐根部閥門等零件維修時需給LNG儲罐

34、排空、卸壓、置換；所有進(jìn)入生產(chǎn)現(xiàn)場人員均應(yīng)穿能防火和防靜電的工作服及工作鞋；.操作人員應(yīng)培訓(xùn)上崗；安全閥的由口均應(yīng)連接入安全外部排泄系統(tǒng)。.保護(hù)眼睛和暴露的皮膚；.保持設(shè)備所在地區(qū)通風(fēng)良好；在維修或保養(yǎng)設(shè)備時確保系統(tǒng)已泄壓；.遠(yuǎn)離易燃品或電火花；電氣部分及儀表部分不能進(jìn)水；所有電氣設(shè)備都應(yīng)符合危險區(qū)域防暴等級的要求；.在有LNG的區(qū)域內(nèi)，不能使用明火或任何未經(jīng)允許的電氣 及通訊設(shè)備，例如手機(jī)和無線電廣播發(fā)射機(jī)。接地系統(tǒng)整套設(shè)備管道系統(tǒng)及電氣系統(tǒng)應(yīng)確保導(dǎo)電率，并確保接地，且接地電阻不大于10 Q,主要設(shè)備（如撬體）要直接和 地面接觸，應(yīng)設(shè)置專用接地柱，操作時應(yīng)確保電位的平均。 因 為電氣系統(tǒng)要求有良好的接地系統(tǒng)，信號等傳輸才不至于受 到干擾。站內(nèi)安全生產(chǎn)及安全管理“無危則安、無損則全”。安全是指客觀事物的危險程度能夠?yàn)槿藗兤毡榻邮艿臓顟B(tài)。泛指沒有