30000立方米LNG储罐思思热99re热在线视频配置方案

2019/9/10 14:29:49 人评论 次浏览 分类:技术方案  文章地址:/tech/2705.html

本文对30000立方米LNG储罐所配置的温度思思热99re热在线视频、压力思思热99re热在线视频、液位思思热99re热在线视频、密度计、上位机管理系统和LNG翻滚预测做详细介绍,方便大家全面了解LNG储罐思思热99re热在线视频配置及控制方案。

天然气作为一种清洁能源,正迅速地被开发利用。目前国内从改变能源结构和改善环境状况角度出发,正积极发展液化天然气(LNG)技术,液化天然气项目在各地纷纷启动。沿海城市一般建设液化天然气接收站,从海外接收液化天然气,而内地拥有天然气资源地区则建设液化天然气工厂。无论是液化天然气接收站,还是液化天然气工厂,LNG储罐都是最为关键的设备之一,其中应用最为广泛的是圆柱形常压LNG储罐。


本文介绍某国产化示范LNG工厂中的30000m3LNG单容罐的思思热99re热在线视频配置及控制方案。


1、LNG储罐现场思思热99re热在线视频

根据《危险化学品重大危险源辨识》(GB18218-2009),天然气的储存量超过50t则定性为重大危险源。30000m3LNG储罐的单罐天然气储量达1320t,是规范要求的26.4倍,故LNG储罐应定性为重大危险源。

LNG储罐发生事故是灾难性的,如1944年美国俄亥俄州克利夫兰市的LNG储罐泄漏事故,造成巨大的人员和财产损失。


鉴于LNG储罐的高危险性,本项目对LNG储罐压力、液位控制均采取2oo3逻辑,以满足LNG储罐的高可靠性和高可用性要求,并设置液位-温度-密度计(LTD)和防翻滚预测软件对LNG储罐内液体密度进行实时监测,防止LNG分层翻滚。
本项目LNG储罐思思热99re热在线视频配置如图1所示。
LNG储罐思思热99re热在线视频配置图
图1  LNG储罐思思热99re热在线视频配置图


①温度思思热99re热在线视频

在LNG储罐上设置3套表面热电阻分别用于内罐底板上表面预冷温度检测,内罐内侧壁LNG温度检测,内罐底部玻璃砖及内外罐环形空间泄漏检测;设置2套平均温度计用于测量罐内LNG液相和气相的平均温度,浸入液相所有热电阻的平均值作为液相平均温度,浸入气相所有热电阻的平均值作为气相平均温度。

②压力思思热99re热在线视频

在LNG储罐气相连通管上设置2台膜盒压力表和3套单晶硅压力变送器,变送器采用2oo3逻辑完成对LNG储罐的压力控制。

当压力下降到低报警值时,关闭LNG储罐气相出口阀门,停止外输潜液泵和BOG(Boil Off Gas闪蒸汽)压缩机;当压力继续下降时打开天然气阀门,补充天然气维持储罐压力;当压力继续下降到低低报警值时,打开氮气阀门,补充氮气维持储罐压力;若压力继续下降到-0.5kPa.g,真空阀打开补充空气来维持储罐压力。


当压力升高到高报警值时,关闭LNG储罐进液阀门; 当压力继续升高时打开气相调节阀,进行调压放空;当压力继续升高到高高报警值时打开泄放阀,进行泄压放空; 若压力继续升高到25kPa.g,安全阀打开进行泄压。


③液位思思热99re热在线视频

在LNG储罐上设置1套太赫兹调频连续波雷达物位计和2套伺服液位计, 完成对LNG储罐的液位控制。

雷达物位计液体测量精度为±0.5mm,提供2路通信信号、1路SIL2认证的安全继电器输出至中控室SIS系统,采用4″导波管安装并配带在线维护阀。提供罐旁指示仪用于液位的就地显示。


伺服液位计液位测量精度为±1mm,提供2路通信信号、2路SIL3认证的安全继电器输出至中控室SIS系统,采用6″法兰与LNG储罐连接并配带在线维护球阀。提供罐旁指示仪用于液位的就地显示。


当储罐液位下降到低低液位时,由2套伺服液位计组成1oo2低低液位联锁,停止外输潜液泵;当储罐液位升高到高高液位时,由雷达液位计、2套伺服液位计组成2oo3高高液位联锁,关闭LNG储罐进液阀门。


④液位-温度-密度计(LTD)

LTD带有伺服机构,由机械驱动部件、1个多传感器(包括温度传感器、振动式密度传感器)组合的探头及现场处理单元组成。在LTD工作时,探头在微处理器的指令下由电机驱动在LNG储罐中垂直运动,探头的运动模式可设置成自动或手动。探头内的传感器可分别测量出所在位置的液位、温度、密度信号。

LTD液位测量精度为±2mm,温度测量精度为±0.1℃, 密度测量精度为±0.5kg/m3,提供2路通信信号输出,采用6″法兰与LNG储罐连接并配带在线维护球阀。提供罐旁指示仪用于液位的就地显示。


LTD用于实时监测罐内竖向不同点(最多250点)LNG的液位、温度、密度,并将采集的数据上传至翻滚预测软件进行处理分析,对LNG翻滚进行预警。


2、上位机管理系统

LNG储罐上位机管理系统包括上位机硬件和储罐管理软件。
①罐区管理系统硬件配置如下:
◆2台管理计算机。
◆1台A3彩色网络打印机。
◆2台RS232/RS485转换器。
◆2台20mA回路转换器。
◆1台TRL2/RS232转换器。
◆1套Rittal机柜。

②软件

采用基于Windows操作系统平台上的标准软件包LNG Manager V6.0。LNG Manager管理软件包括以下功能:
1)显示功能
◆来自液位计/变送器的液位和温度。
◆液位和液体平均温度。
◆关于液体和液体平均温度的报警。
◆LTD传感器在液化气中的位置。
◆LTD传感器位置的温度和密度。
◆对当前温度和密度的报警。
◆密度和温度变化的趋势显示。

2)记录功能

所有的事件或报警都自动记录在硬盘上,包括格式为日期,时间和报警类型。传感器位置的密度和温度也同时记录。LTD传感器的位置定义高达250级。

3)计算功能

根据提供的罐体参数,计算每罐的总体积和质量。

4)打印功能

打印来自罐表系统的液位和液体平均温度、历史事件和报警。

5)与现场设备通信功能

每个20mA信号处理单元通过冗余20mA总线网络连接到罐区的现场设备,并收集来自现场思思热99re热在线视频的数据。

6)与DCS通信功能

LNG Manager将采集的罐表相关数据,通过RS485通信总线,采用MODBUS RTU协议传送至中控室DCS系统。

③网络结构图

表面热电阻A/B/C的温度转换器、平均温度计A的温度转换器、伺服液位计A的罐旁指示仪采用本安RS485总线(2线信号+2线供电)接入伺服液位计A。

平均温度计B的温度转换器、伺服液位计B的罐旁指示仪采用本安RS485总线(2线信号+2线供电)接入伺服液位计B。

伺服液位计A、伺服液位计B、液位-温度-密度计(LTD)各采用2路20mA总线到防爆接线盒,液位-温度- 密度计(LTD)的罐旁指示仪采用2路20mA总线到防爆接线盒。

雷达物位计计采用1路20mA总线到防爆接线盒,1路TRL2总线到中控室TRL2信号处理单元,1路485总线到罐旁指示仪。防爆接线盒采用2路20mA总线到中控室20mA信号处理单元。LNG储罐思思热99re热在线视频网络结构如图2所示。

LNG储罐思思热99re热在线视频网络结构图
图2  LNG储罐思思热99re热在线视频网络结构图

通过以上连接使现场思思热99re热在线视频通过冗余线路把信号上传至控制室罐区管理系统,确保罐区管理系统数据采集的可靠性。

3、LNG翻滚预测

翻滚现象是指两层不同密度的LNG在储罐内迅速上下翻动混合,瞬间产生大量的气化气的现象。在长期的储存中,储罐内的LNG容易形成两个稳定的分层,由于上层LNG静压的抑制作用,使得外界传入的热量无法使下层的LNG及时蒸发,造成下层LNG处于过饱和状态。当储罐内 上层的LNG密度大于下层时,下层LNG突然上升,导致迅 速蒸发,从而发生翻滚(Roll-over)现象。翻滚将使容器受到超压,当容器内部的压力增加到一定程度将引起安全阀的开启。

本项目配置一套LNG翻滚预测软件(WHE SSOE ROLLOVER PREDICTOR),对LTD采集的数据进行实时分析,并结合专家数据库对LNG翻滚进行预测。在预测到翻滚的情况下,将向DCS系统发出警报,提醒操作员启动潜液泵打循环,将储罐内的LNG充分混合。

LNG翻滚预测软件配置完成后便自动投入运行,无需操作人员干涉。翻滚预测软件可以预测未来30天(最长)内是否会发生翻滚和翻滚发生的时间。它是一个独立的应用程序,从午夜0时开始每4h被触发一次,并为每一个储罐返回一个输出:报警位,最大的压力,翻滚日期和预期翻滚期间的最大BOG。

根据规范要求,LNG储罐应配置2套独立的液位计和1套独立的液位切断装置,液位计的更换应不影响储罐的操作;根据风险评估配置1套或多套压力变送器;180m3及以下的LNG储罐通常配置1套差压式液位计和1套压力变送器。LNG液化工厂因进料原料气组分变化不大,产出LNG 密度相对稳定,故可不设置LTD;LNG接收站可能接收不同密度的LNG,为降低LNG分层翻滚风险,建议配置LTD。


本工程于2014年6月一次性投产成功,2座LNG储罐正常进液至设计液位,至今安全、平稳运行。本项目配置的LNG储罐罐表系统和控制方案为监视LNG储罐提供安全保障,完全满足工艺控制要求,减少了现场操作人员的数量,提高了生产管理水平,创造了良好的经济效益和社会效益。

作者:中国石油工程建设有限公司西南分公司 熊劲

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