lng加氣站運行操作手冊-文庫吧

【正文】 ................................... 108 CNG 氣體高壓危害 ...................................... 108 2 風險控制 ................................................... 109 機械傷害 .............................................. 109 觸電 .................................................. 109 高空墜落 .............................................. 110 中毒 .................................................. 110 高溫中暑 .............................................. 110 燒傷 .................................................. 111 凍傷 .................................................. 111 泄漏 .................................................. 111 火災、爆炸的處理 ...................................... 114 交通事故 ............................................. 115 自然災害 ............................................. 116 3 事故應急預案 ............................................... 118 消防安全重點部位火災危險性及預防處置預案 .............. 118 加氣站發生突然停電處置預案 ............................ 120 加氣站設備、加氣汽車發生泄漏時應急處置預案 ............ 121 加氣站發生低溫泵運行著火事故的應急處置預案 ............ 122 加氣站發生加氣汽車著火的應急處置預案 .................. 123 加氣站儲罐、槽車嚴重泄漏的應急處置預案 ................ 125 加氣站遇處然災害強風、暴風雨襲擊時的應急處置預案 ...... 126 加氣站遇自然災害地震的應急處置預案 .................... 127 加氣站周邊發生火災的應急處置預案 ...................... 128 加氣站發生配電柜（變壓器）著火的應急處置預案 ......... 128 加氣站在雷雨天氣情況下的應急處置預案 ................. 129 加氣站安全防范應急預案 ............................... 131 與顧客發生沖突事件的應急處置預案 ..................... 132 外出車輛發生意外事故的應急處置預案 ................... 134 防洪排澇事故的應急處置預案 ........................... 135 第八章 專業相關知識 ............................................. 137 1 壓力容器及其運行常識 ....................................... 137 2 安全附件 ................................................... 141 安全閥 ................................................ 141 爆破片 ................................................ 143 常用閥門 .............................................. 144 3 電氣知識 ................................................... 153 變配電裝置 ............................................ 153 防雷電，防靜電與保護接地 .............................. 156 電氣防火和防爆 ........................................ 158 安全操作方法 .......................................... 159 4 設備管理常識 ............................................... 160 日常設備維護保養 ...................................... 160 日常巡檢的要求 ........................................ 174 設備檢查與檢驗 ........................................ 177 常見問題與處理 ........................................ 182 1 第一章 天然氣與液化天然氣（ LNG）知識 1 天然氣知識 近 20 多年來，世界天然氣需求持續穩定增長，平均增長率保持在 2%， 預計 2020 在世界能源組成中的比重將會增加到 29%左右。中國是開發利用天然氣資源最早的國家。新中國成立后，天然氣產業有了很大發展。特別是 “ 八五 ” 以來，中國儲量快速增長，天然氣進入高速發展時期。但從全世界看，中國天然氣產業整體水平還很低，資源探明程度僅 7%左右，儲量動用程度約 50%，特別是天然氣在能源結構中所占的比例極低，不到世界平均水平的十分之一。隨著中國國民經濟的持續發展，工業化程度的不斷提高，對清潔能源的需求不斷增大，預示著天然氣具有很大的發展空間，中國天然氣產業具有良好的發展前景。 中國天然氣產業正面臨著前所未有的發展機遇和挑戰。隨著科技進步，世界能 源消費結構不斷地向低碳化演變，天然氣作為低碳化的清潔能源在世界各國都得到了高度的重視和發展，而目前中國天然氣產業的發展與國民經濟及社會發展很不適應。為此，國家從能源結構調整、加強環保和可持續發展等基本國策出發， “ 十五 ” 將大力發展天然氣的開發利用，這將為天然氣產業的發展創造良好環境。 2 天然氣組成 天然氣，是一種多組分的混合氣態化石燃料，主要成分是烷烴，其中甲烷（ CH4）占絕大多數，另有少量的乙烷、丙烷、丁烷、戊烷以及少量的己烷以上烴類。 天然氣中的非烴類氣體，一般為少量的氮氣、氧氣、氫氣、二氧化碳、水 蒸氣、硫化氫，以及微量的惰性氣體如氦、氬、氙等 。 全球目前已探明天然氣儲量 180 萬億 m179。它主要存在于油田、氣田、煤層和頁巖層。天然氣燃燒后無廢渣、廢水產生，相較煤炭、石油等能源有使用安全、熱值高、潔凈等優勢。 天然氣的組成并非固定不變，不僅不同地區油、氣藏中采出的天然氣組成判別很大，甚至同一油、氣藏的不同生產井采出的天然氣組成也會有很大的區別。 根據化學組成的不同分類 （ 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。 根據天然氣的來源分類 （ 1）純天然氣：氣藏中通過采氣井開采出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，從化學組成來說屬于濕性天然氣。開采時與原油一起打出，氣油比（ m3/t）一般在 20~500范圍內。這種氣體中含有 60%~90%3 的甲烷， 10%~40%的乙烷、丙烷、丁烷和高碳烷烴。 （ 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%。可采用壓縮法、吸附法或低溫分離法，將后者分離出去制液化石油氣。 （ 4）礦井氣口從井下煤層抽出的礦井氣，習慣稱為礦井瓦斯氣。 天然氣燃燒特性 天然氣最主要的成分是甲烷，基本不含硫，無色、無臭、無毒、無腐蝕性，具有安全、熱值高、潔凈和應用廣泛等優點，目前已成為眾多發達國家的城市必選燃氣氣源。 天然氣比空氣輕而容易發散，但是當天然氣在房屋或帳篷等封閉環境里聚集的情況下，達到一定的比例時，就會觸發威力巨大的爆炸。甲烷在空氣中的爆炸極限下限為 5%，上限為 15%。天然氣車輛發動機中要利用的壓縮天然氣的爆炸，由于氣體揮發的性質，在自發的條件下基本是不具備的，所以需要使用外力將天然氣濃度維持在 5%到15%之間以觸發爆炸。 甲烷燃燒方程式： 完全燃燒： CH4+2O2===CO2+2H2O（反應條件為點燃） 甲烷 +氧氣→二氧化碳 +水蒸氣 不完全燃燒： 2CH4+3O2=2CO+4H2O 天然氣的儲運 天 然氣的儲運方式主要分為三種：管輸天然氣、液化天然氣、壓4 縮天然氣 。 目前還在發展天然氣水 合 物 。 管輸天然氣 （ PNG） :輸氣管道一般由輸氣管段、首站、壓氣站、中間氣體接收站、中間氣體分輸站、清管站、干線截斷閥室、線路上各種障礙（水域、鐵路、地址障礙等）的穿跨越段等部分組成，如國家的西氣東輸、川氣東送等工程均采用管道儲運方式。 液化天然氣 （ LNG）： 是采用低溫技術 ，在大氣壓下，冷卻到162℃ ,天然氣 由氣態變為液態 ， 并以液體形式進行儲運 。 LNG 體積約為同量氣態天然氣體積的 1/625， 密度在 450kg/m3左右 。 可見液化天然氣具有較大的氣液比，便于運輸。另外，由于 LNG 的燃點及爆炸極限高于汽油，所以不易發生爆炸，安全性能好 壓縮天然氣 （ CNG） : 是通過壓縮機加壓的方式，將天然氣壓縮至容器，增加容器存儲體積的天然氣運輸方式。一般情況下，天然氣經過幾級壓縮，達到 20MPa 的高壓，在用氣時在經減壓閥降壓使用。在 20MPa 高壓下，天然氣的壓縮比可以達到 276。 CNG 在生產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，導致CNG單車運輸量比較小，運輸成本高。因此，一般認為該種方式只適合為距離氣源地 近、用氣量小的城市供應燃氣。 CNG主要有兩種應用方式，一是作為汽車燃料，二是作為民用或工業氣源。與管道運輸方式相比，以 CNG 形式運輸天然氣具有靈活性強、投資少等優點，適用于用氣量不大、用戶距氣源及輸氣干線較遠的情況。 其他技術 5 除了上述三種已經成熟的天然氣存儲技術，各國還在積極探尋其他更經濟有效方式。其中包括天然氣水合物（ NGH ， Natural Gas Hydrate，簡稱 Gas Hydrate）和吸附天然氣（ ANG， Adsorption Natural Gas）等。 天然氣水合物資源是世界能源開發的下一個主要目標。海底的天然氣水化物資源豐富，其開發利用技術已成為一個國際能源領域的熱點。天然氣水合物 是在一定條件（合適的溫度、壓力、氣體飽和度、水的鹽度、 pH 值等）下由水和天然氣組成的類冰的、非化學計量的、籠形結晶化合物，其遇火即可燃燒。形成天然氣水合物的主要氣體為甲烷，對甲烷分子含量超過 99％的天然氣水合物通常稱為甲烷水合物（ Methane Hydrate）。在標準狀況下， 1單位體積的氣水合物分解最多可產生 164單位體積的甲烷氣體 。但是根據目前的發展來看，該技術距離工業應用 的成熟水平還有一定的距離。 吸附天然氣 技術是利用一些諸如活性炭等多孔性固體物質對 氣體 的吸附特性進行儲氣。由于這種新型的儲氣方式也要求在一定的壓力作用下（通常為 3MPa4MPa）方能最大限度地提高氣體附量（如在儲存壓力為 MPa時，理論儲氣量可達其容積體積的 150倍），因此從一定意義上講，該儲存方式同屬壓力儲存。但由于儲存壓力較CNG大為降低，因此容器重量相應減輕，安全性相對提高。當儲氣容器的改良同樣是減輕車輛無效載重、提高空間利率、減緩容器內外壁腐蝕等部題的最根本方法。目前該技術的關鍵部分：吸附劑以 及熱能儲存器的開發已有了較大進展。 作為天然氣儲存的一種方式，由于單6 位存儲介質的吸附量還比較小，還不能在工業中得到大規模的應用。目前只有少數機構可以將其應用到天然氣汽車上。 2 LNG基本性質 天然氣的主要組分是甲烷，其臨界溫度為 － 83℃ ，故在常溫下，無法僅靠加壓將其液化。通常的液化天然氣（ Liquefied Natural Gas，簡稱 LNG） 多存儲在溫度為 － 162℃ 、壓力為 左右的低溫儲罐內，其密度為標準狀態下甲烷的 600