文档介绍：第三届中国 LNG 论坛论文编号: 1240206
回流鼓风机在 LNG 接收站的应用
梅丽盖晓峰魏玉迎
(,江苏南通 226001)
摘要:当 LNG 接收站全速卸料时,船舱内压力由于 LNG 体积减少而骤降,需要从岸上返回蒸发气以维持船舱压
力,返气量与返气速率由卸载量和卸料速度决定。回流鼓风机作为 LNG 接收站返气工艺的关键设备,其运行状态直
接影响卸料操作能否顺利进行。通过对回流鼓风机的流量调节方式和工作点的分析,总结出在实际运行中回流鼓风
机的流量控制需要采用 IGV 调节和出口节流调节相结合,避免在喘振区域工作。同时对回流鼓风机的喘振工况进行
分析和计算,根据计算结果预先判断发生喘振工况时的参数,提前干预,严格控制运行的各个环节,保证回流鼓风
机的平稳运行。
关键词:LNG;卸船;蒸发气;回流鼓风机;喘振
为了满足日益增长的清洁能源的需求,我国已开始从国外大量进口 LNG,全国已经投入使用、
在建和规划建设的 LNG 接收站有 20 多个[1]。LNG 船到港后,使用专用的 LNG 码头接卸 LNG,目
前世界最大船型 Q-MAX 装载量为 ×104 m3,配置额定流量 1400m3/h 的卸船泵 10 台。卸料时,
随着船舱内 LNG 体积的减少,船舱压力将降低,而接收站储罐则因进液产生大量的蒸发气,因此,
需要从接收站内返回部分蒸发气以维持 LNG 船舱的压力平衡。
1 卸船及气相返回流程
接收站配备 3 台卸料臂和 1 台气相返回臂,每台卸料臂的接卸能力为 4000~6000m3/h,气相
返回臂返气能力为 12 000 m3/h。LNG 由卸船泵输出经卸料臂和卸料管道后进入储罐;储罐中的一部
分蒸发气经过回流鼓风机加压后进入气相返回管道,并经压力调节阀 PCV 调压后进入船舱。为了使
返回的蒸发气满足船方的温度要求,需在回流鼓风机出口处设置调温器,通过来自低压输出总管的
一小股 LNG 喷淋使蒸发气降温,在调温器的下游配置回流鼓风机出口分液罐,防止蒸发气夹带液体
返回(图 1)。
图 1 卸船及气相返回流程示意图
Unloading and vapor return flow diagram
2 回流鼓风机的作用及特点
回流鼓风机的作用
LNG 接收站一般利用 LNG 储罐与船舱之间的压力差将蒸发气返回到船舱,气相返回管道上设
置 PCV 阀进行调节,确保船舱压力在要求的安全范围之内。在正常卸料工况下,储罐压力维持在
18~20 kPa,船舱压力维持在 10~16 kPa,最大压差为 10 kPa,用于克服沿程摩阻损失以确保正常
返气。目前,世界上最长的 LNG 接收站栈桥长度为 10 km,国内最长栈桥约为 2km,此时因气相返
回管道过长,自然压差将不足以克服返气沿程摩阻损失,无法保证船舱压力,严重影响卸料速度及
卸船安全,所以还需设置回流鼓风机增压。
回流鼓风机的特点
离心式鼓风机通过旋转叶轮将气体的动能转变为压能,其排量按照以最大速率进行卸船时所需
返回的蒸发气量设计,一般设置 2 台,一用一备,具备以下特点:
(1)工艺介质为低温烃类气体,易燃易爆,入口温度控制