文档介绍：第三届中国 LNG 论坛论文编号:1260701
液化天然气接收站码头新增 LNG 取样系统
唐显明
广东大鹏液化天然气有限公司,深圳市深南大道 4001 号时代金融中心 3 搂邮编 518048
背景
LNG 组分分析结果是 LNG 密度及单位热值计算的关键参数,分析结果的准确与否,将直接影响 LNG
贸易交接计量的具体数量及质量判定,所以在LNG 船卸载过程中取到有代表性的 LNG 样品,是LNG 准确
计量过程中非常关键的一步(如下图示)。由于 LNG 是超低温的液体混合物且极易汽化,液体任何温度和
压力的变化都很容易导致 LNG 组分的快速分馏汽化,要获取能真实代表管道内液体混合物比的流动LNG
样品(即液体混合组分比与气体组分混合比一致的样品)就存在着很大的难度。为此,ISO8943 对 LNG
取样有明确的要求:LNG 样品在汽化前必须保持过冷状态,即全液体状态,不得有任何组分的分馏汽化
发生。
图一 LNG 卸船计量流程
Figure 1 LNG measurement process
旧系统存在的问题
1. 旧取样系统,取样探头和汽化器之间连接设计不合理。连接管线过长,有3 米多;管线保温效果差,
特别在夏天高温环境,影响很大;LNG 流经不同管径的管道和阀门,使 LNG 发生节流效应,LNG 在
汽化前发生了分馏;以至无法满足 LNG 取样关于过冷度的要求;
2. 旧系统电加热的汽化器功率不够,且无法控温。LNG 汽化后的流量不稳定,NG 组分随样品气体流量
大小变化而变化;
3. 旧取样系统受 LNG 主干道压力和外界环境温度影响明显。如果三个LNG 储罐同时进料,受外界环境
高温(特别是夏天)和卸料管线分流产生的压力降而影响严重,LNG 在汽化前就已经发生分馏,导
致样品代表性差;
4. 旧取样系统导致的后果明显。甲烷,氮气等低沸点物质组分测定值偏低,重组分含量偏高,计算的
LNG 单位热值和卸船总能量计算结果总是偏多;目前的操作方法:多数时候是参考装货港数据,依
靠调节汽化器流量,加大汽化流速,尽可能的缩短 LNG 进汽化器前的时间来获得有代表性的样品。
该方法的数据分析结果有很多的人为因素,且结果都是甲烷值比装载港偏低,明显有利于卖方。
由于取不到有代表性的样品,LNG气体分析结果的混合物比例不能真实的反映管道内流动的 LNG 混
合物比例,从而直接影响 LNG 的贸易交接计量准确性。如果不更换旧系统,有可能为 LNG 买卖双方的贸
易交接留下商务纠纷的风险。如下图二所示,甲烷分析数据非常不稳定,该数据将无法用于贸易交接。
因为不知道哪组数据是代表 LNG 管道内流动的 LNG 真正混合比。对于同一船LNG 来说,经过在线色谱仪
连续分析的甲烷数据,不会受卸载管道压力和温度的波动以及汽化器的影响,应该相对稳定,不会忽大
忽小。
图二甲烷数据不稳定,导致该数据无法用于贸易交接
Figure 2 Unstable methane analysis data result in invalid custody transfer
经过前期多次的咨询对比,公司高层领导决定为接收站上一套全新的LNG 取样与分析系统。为了保
证探头取