燃气工程技术和安全管理：液化天然气（LNG）技术与应用PDF电子书下载

第1章 总论 1

1.1 世界液化天然气（LNG）的发展概况 1

1.1.1 液化天然气（LNG）的贸易量 1

1.1.2 液化天然气（LNG）的生产能力 2

1.1.3 液化天然气（LNG）接收站 3

1.2 中国液化天然气（LNG）的发展概况 5

1.2.1 国产液化天然气（LNG） 5

1.2.2 进口液化天然气（LNG） 9

1.2.3 液化天然气（LNG）相关产业的发展 11

参考文献 11

第2章 液化天然气（LNG）基础知识 12

2.1 燃气分类及其质量指标 12

2.1.1 燃气分类 12

2.1.2 天然气用作城镇燃气的质量指标要求 15

2.1.3 车用天然气的质量指标 16

2.2 液化天然气（LNG）的组成 16

2.2.1 液化天然气（LNG）的概念 16

2.2.2 液化天然气（LNG）的组成 17

2.2.3 甲烷的基本性质 18

2.2.4 液化天然气（LNG）中常见组分的基本性质 18

2.3 液化天然气（LNG）的热物理特性 20

2.3.1 低温特性 20

2.3.2 蒸发气特性 20

2.3.3 “翻滚”特性 20

2.3.4 着火和爆炸特性 21

2.3.5 快速相变特性 21

参考文献 21

第3章 液化天然气（LNG）的生产 22

3.1 液化天然气（LNG）生产工厂的类型 22

3.1.1 基本负荷型液化天然气（LNG）生产工厂 22

3.1.2 调峰型液化天然气（LNG）生产工厂 22

3.1.3 浮式液化天然气（LNG）生产工厂 22

3.2 天然气液化前的预处理过程 23

3.2.1 脱水 23

3.2.2 脱酸性气体 25

3.2.3 脱除其他杂质 26

3.3 天然气的液化流程 27

3.3.1 级联式液化流程 27

3.3.2 混合制冷剂液化流程 29

3.3.3 带膨胀机的液化流程 30

3.3.4 整体结合式级联型液化流程（CII液化流程） 33

3.4 中小型天然气液化流程的优化和经济性评价 35

3.4.1 中小型天然气液化流程的优化 35

3.4.2 中小型天然气液化流程的经济性评价 40

3.5 液化天然气（LNG）的储存 43

3.5.1 液化天然气（LNG）储罐分类 43

3.5.2 液化天然气（LNG）子母式储罐 47

3.5.3 大型LNG常压储罐 48

3.6 典型液化天然气（LNG）生产工厂 51

3.6.1 上海调峰型天然气液化工厂 51

3.6.2 中原绿能高科负荷型天然气液化工厂 54

参考文献 55

第4章 液化天然气（LNG）的运输 56

4.1 液化天然气（LNG）运输船运输 56

4.1.1 液化天然气（LNG）运输船的发展态势 56

4.1.2 LNG运输船海上运输的特点 57

4.1.3 液化天然气（LNG）运输船型式 57

4.1.4 薄膜型液舱的结构及特点 58

4.1.5 球形液舱的结构和特点 59

4.1.6 棱形液舱（SBP）的结构及特点 59

4.1.7 典型容量LNG运输船的基本参数 60

4.1.8 中国LNG运输船制造业与世界先进国家的差距 60

4.2 液化天然气（LNG）运输槽车的运输 62

4.2.1 液化天然气（LNG）运输槽车的特点 62

4.2.2 液化天然气（LNG）运输槽车的构成 62

4.2.3 槽车储罐工艺系统 63

4.2.4 LNG半挂运输槽车储罐的主要技术特性 65

4.2.5 液化天然气（LNG）运输槽车运输过程中的主要注意事项 66

4.3 液化天然气（LNG）罐式集装箱运输 67

4.3.1 运输方式特点 67

4.3.2 罐式集装箱的规格及结构 67

4.3.3 液化天然气（LNG）罐式集装箱的技术特性 68

4.3.4 液化天然气（LNG）罐式集装箱的重要安全指标 68

参考文献 70

第5章 液化天然气（LNG）接收站 71

5.1 液化天然气（LNG）接收站的功能及构成 71

5.1.1 液化天然气（LNG）接收站的功能 71

5.1.2 液化天然气（LNG）接收站的构成 71

5.2 液化天然气（LNG）接收站工艺流程 71

5.2.1 LNG接收站直接输出式工艺流程 72

5.2.2 LNG接收站再冷凝式工艺流程 72

5.3 LNG储罐 74

5.3.1 储罐结构 74

5.3.2 储罐建造 77

5.3.3 储罐技术特性 80

5.3.4 储罐液位、压力、温度的控制 81

5.4 LNG气化器 82

5.4.1 开架气化器 82

5.4.2 浸没燃烧式气化器 82

5.5 接收站的操作方式 83

5.5.1 正常输出操作 83

5.5.2 零输出操作 84

5.5.3 备用操作 84

5.6 LNG卸液作业程序 84

5.6.1 运输船甲板上管道的预冷 84

5.6.2 LNG液货计量 84

5.6.3 输送管道惰化 84

5.6.4 输送管道预冷 84

5.6.5 检查液舱顶部压力 85

5.6.6 LNG取样及分析 85

5.6.7 正式卸LNG 85

5.6.8 扫线和计量 85

5.7 大型LNG储罐储运过程中的影响因素 85

5.7.1 翻滚 86

5.7.2 压力、初始充满率等的影响因素 86

5.8 液化天然气（LNG）接收站站址的选择 87

5.9 海上LNG接收站（接收终端）简介 88

5.9.1 浮动式接收站（FSRU） 88

5.9.2 可转换的LNG运输船（SRV） 89

5.9.3 重力基座型（GBS）LNG接收站 89

5.9.4 平台式接收站（PBIT） 89

参考文献 89

第6章 液化天然气（LNG）储配站 90

6.1 液化天然气（LNG）储配站的功能及构成 90

6.1.1 液化天然气（LNG）储配站的功能 90

6.1.2 液化天然气（LNG）储配站的分区构成 90

6.2 液化天然气（LNG）储配站的工艺流程 90

6.2.1 工艺流程分类 90

6.2.2 自增压（气相）式工艺流程 91

6.2.3 低温泵（液相）式工艺流程 94

6.3 液化天然气（LNG）储配站主要设备设施 95

6.3.1 液化天然气（LNG）真空粉末绝热储罐 95

6.3.2 液化天然气（LNG）气化器 103

6.3.3 低温泵 107

6.3.4 调压设备 108

6.3.5 计量设备 119

6.3.6 加臭设备 125

6.3.7 工艺管道及阀件 126

6.3.8 蒸发气体（BOG）储罐 127

6.4 LNG储配站主要安全技术监控系统 128

6.4.1 工艺控制点及相关参数 128

6.4.2 主要安全技术监控系统 128

6.5 液化天然气（LNG）储配站站址的选择 134

6.6 液化天然气（LNG）储配站的相关设计 135

6.6.1 总体要求 135

6.6.2 重点设计内容 135

6.6.3 防火间距要求 137

6.7 典型液化天然气（LNG）储配站 138

6.7.1 概况 138

6.7.2 工艺流程 139

6.7.3 LNG设备、管道、阀门等的选择与确定 139

6.7.4 LNG储配站的消防与安全 139

6.7.5 站址选择及总平面布置 140

参考文献 141

第7章 液化天然气（LNG）储配站安全管理 142

7.1 液化天然气（LLNG）的风险 142

7.1.1 LNG的危险性 142

7.1.2 LNG储配站的主要危险因素 142

7.1.3 LNG储配站主要事故特征及后果 143

7.2 液化天然气（LNG）储配站的重点控制环节 152

7.2.1 LNG储配站的预冷试验控制 152

7.2.2 LNG置换（氮气）投用过程控制 156

7.2.3 LNG卸车工艺过程控制 158

7.2.4 储罐内LNG翻滚的控制 160

7.3 机构设置和人员要求 160

7.3.1 机构设置 161

7.3.2 人员要求 161

7.4 LNG储配站设施的运行、维护和抢修的总体要求 161

7.4.1 站内LNG设备、工艺管道的巡检要求 161

7.4.2 LNG储罐及低温管道的运行与维护规定 162

7.4.3 液化天然气（LNG）卸（装）车规定 162

7.4.4 液化天然气（LNG）泄漏抢修规定 163

7.5 LNG储配站管理制度 163

7.5.1 安全管理制度 163

7.5.2 安全操作规程 165

7.5.3 运行维护规程 167

7.5.4 岗位职责 169

7.6 LNG储配站的应急救援预案 171

7.6.1 制定应急救援预案的必要性 171

7.6.2 应急救援的基本任务 172

7.6.3 编制应急救援预案的基本要素与步骤 172

7.6.4 应急预案的主要内容 174

7.6.5 应急预案的实施 175

7.6.6 应急预案的演练 175

7.6.7 预案的修订和更新 175

7.7 LNG泄漏的抢修处理 175

7.7.1 LNG泄漏的原因 175

7.7.2 LNG泄漏源 176

7.7.3 LNG泄漏后的抢修处理 176

参考文献 178

第8章 液化天然气（LNG）汽车加气站 179

8.1 液化天然气（LNG）汽车 179

8.1.1 液化天然气（LNG）汽车发展简介 179

8.1.2 液化天然气（LNG）汽车的特殊优势 180

8.1.3 柴油汽车改装为LNG汽车运行后的相关数据分析 180

8.1.4 液化天然气（LNG）汽车供气系统工艺流程 183

8.1.5 液化天然气（LNG）供气系统主要设备 183

8.2 液化天然气（LNG）汽车加气站的分级 186

8.3 LNG加气站工艺流程 187

8.3.1 卸车工艺流程 187

8.3.2 储罐调压（增压）工艺流程 189

8.3.3 加气流程 191

8.4 LNG加气站的主要设备设施 192

8.4.1 LNG储罐 192

8.4.2 潜液泵 194

8.4.3 增压器 195

8.4.4 加气机 195

8.4.5 低温工艺管道及附件 196

8.4.6 LNG加气站的主要设备技术参数 197

8.5 LNG加气站管理系统 199

8.5.1 信息控制系统 199

8.5.2 销售管理系统 200

8.6 LNG加气站站址的选择 200

8.7 LNG加气站的相关设计 200

8.7.1 总平面布置 200

8.7.2 工艺设施 202

8.7.3 消防系统的设置 204

8.7.4 其他 204

8.7.5 LNG移动加气装置 205

8.7.6 防火间距 205

参考文献 209

第9章 液化天然气（LNG）的利用 210

9.1 液化天然气（LNG）用作城镇燃气 210

9.1.1 液化天然气（LNG）作为城镇燃气的主气源 210

9.1.2 液化天然气（LNG）作为城镇燃气的调峰气源 211

9.1.3 液化天然气（LNG）作为城镇燃气的应急保障气源 216

9.2 液化天然气（LNG）的冷能利用简介 217

9.2.1 LNG冷量利用的？分析 217

9.2.2 LNG发电 221

9.2.3 LNG冷能用于空气分离 223

9.2.4 LNG冷能的其他利用途径 225

9.2.5 典型LNG冷能利用实例 227

参考文献 229