邢亚坤 牛豫东 李 沛 黄亚超 杨栋斌
河南中裕燃气工程设计有限公司 河南 郑州 450000
摘 要: 编者关注到近期出台的城市燃气公司储气要求政策及“点供”场站的建设热度，其中液化天然气气化站的建设使用尤为突出，针对液化天然气气化站建设过程中设备的选型问题，本文给出了一种较为清晰的计算方式，对液化天然气气化站的前期建设提供参考。
关键词：气化站；液化天然气；设备选取
1 概述
液化天然气（以下简称LNG）气化站是指具有LNG的接收、储存、气化、调压、计量、加臭等功能的燃气厂站。主要工艺流程为外部LNG气源由专用槽车运输至LNG气化站，经卸车增压器加压将槽车内LNG转存至站内储罐内。储罐内LNG经主气化器的加热气化，转换为气态天然气，经加热调压计量和加臭，输送至输配管网送达用户使用。随着气化过程的运行储罐压力降低，储罐增压气化器可为储罐增压，运行过程中产生的蒸发气体（以下简称BOG）经BOG加热后可回收利用，从安全阀排除的不可回收气体（以下简称EAG）EAG需经EAG加热后排放大气。
根据气化站功能及以上流程，站内主要工艺设备分为储存设备、气化设备、调压计量加臭设备。其中储存设备以LNG储罐为主，气化设备又分为主气化器、增压器（卸车增压气化器、储罐增压气化器）、加热器（BOG加热器、EAG加热器）。其中，储罐的大小决定了气化站的规模、站区占地面积以及槽车的转运频率；主气化器的选取决定了单位时间内的供气量及气化效率；增压器的规格大小可影响卸车速度及气化的流程的顺畅；BOG加热器是重要的回收利用经济设备；EAG加热器是重要的安全放散设备。以上设备均能在一定程度上影响气化站的安全性、经济性、合理性。因此，LNG气化站中主要设备的规格选取对前期厂站建设的经济性、工艺的合理性、后期运营的安全性有着较为重要的影响。因此，本文针对LNG储罐、主气化器、卸车增压气化器、储罐增压气化器、BOG加热器、EAG加热器的规模选取给出了较为清晰的计算方式，希望能给予工程建设中设备选型上的经济合理性，以供项目建设的相关各单位参考。
2 计算及选取
2.1 LNG储罐
LNG储罐应以用气负荷的大小考虑，同时应考虑用户类别、调峰需求、运输等因素，同时也应该考虑经济性。一般取不小于3天日用气负荷的规模大小，考虑储罐充装率0.9，LNG储罐大小可根据下式确定：
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2.2 主气化器
主气化器应以高峰小时用气量参数考虑，同时考虑到结霜程度及气化效果，北方采暖地区放大1.5倍考虑，南方非采暖地区放大1.3倍考虑，且应分两组设置，一开一备，每组均能满足负荷要求。
2.3 BOG加热器、储罐增压器、卸车增压器
BOG加热器、储罐增压器、卸车增压器均可理解为将一定体积的气相空间从一个状态的压力增（或减）至另一个状态下的压力，、均为表压。为压力状态下的标况体积；为压力状态下的标况体积，
则气化器规格大小计算如下：
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2.4 EAG气化器
另外，EAG气化器规格的计算应遵循《压力管道安全技术监察规程-工业管道》TSG D0001-2009附录E1.3.1及《液化气体运输车》GB/T19905-2005附录B2.2.2之规定，计算公式如下：
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3 结合案例
现以南方某用户为例，用户用气稳定，日均用气量8000m3/d，高峰小时用气量1000m3/h，计算如下：
（1）储罐规格：数据代入公式（1）
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1.槽车卸车完毕气相空间50m3，在30min内将槽车压力由0.6MPa减压至0.4MPa，气化空间温度取-10℃，代入公式（5）
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计算可得值132.8㎡；
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4 结论
在已知用户日用气量的情况下，可对LNG储罐精确计算选型；根据用户高峰小时用气量可推算出主气化器的规格大小；在合理时间内将槽车到站压力升至高于储罐压力，可选取出卸车增压气化器的规模；在规定时间内将储罐压力升至较高的工作压力，可选取出储罐增压气化器的大小；综合储罐正常的日蒸发量、槽车卸车完毕后残留的气体，可得出BOG加热器的规格大小；根据LNG参数及储罐保温材料参数可对EAG加热器合理选型。
5 建议
在LNG气化站的建设工程中，建设方可协同设计方、用户、设备厂家，以用户提供数据为基础，精准核算用户的用气负荷，并根据用户的近期、远期需求，合理设计、战略预留，经详细的数据计算和对后期项目市场的判断综合考虑，选择所需设备规格，以保证项目的经济、安全、适用。
参考文献：
（1）赵磊.燃气生产与应用.北京：机械工业出版社，2013.7.
（2）马庆芳.实用热物理性质手册. 中国农业机械出版社，1986.1.
（3）刘少平，刘党卫.气化潜热的估算.化工装备技术，1999.12：25-27