LNG ガス化ステーション設計における LNG タンカーの荷降ろし (1)

1。概要

液化天然ガス(略してLNG)は、低炭素でクリーンなエネルギーとして、環境保護と経済性という二つの特徴を持っています。 LNG は、現在パイプライン天然ガスをガス供給に使用できない都市にとって、主要なガス源または暫定的なガス源となっており、パイプライン天然ガスを使用してガスを供給している多くの都市にとっては、補助ガス源またはピークシェービングガス源でもあります。 LNGガス化ステーションは、LNGの受け入れ、貯蔵、配送を行うサテライトステーションであり、町やガス会社がLNGをメーカーからユーザーに移送するための中間調整の場でもあります。 短い工期とガス市場のニーズに素早く対応できるメリットを活かし、LNGガス化ステーション経済が発展しエネルギーが不足している我が国の南東海岸の多くの中小規模の都市に徐々に建設され、恒久的なガス供給施設になったり、パイプライン天然ガスの到着前の移行施設となったりしています。 ガス供給設備

LNGガス化ステーションのプロセス設計範囲には、LNGの荷降ろし、貯蔵加圧、ガス化加熱、BOG処理、安全排出、圧力調整と計量LNG 荷降ろしリンク、つまり、液化天然ガス (LNG)はタンクコンテナに貯蔵され、ロードタンカーでガス化ステーションまで輸送され、荷下ろしプラットフォーム上の荷下ろし過給機で加圧され、その圧力差により低温LNG貯蔵タンクに送られます。 LNG の荷卸しは一定期間継続的に行われ、運転手や乗客、駅管理者等が関与し、ガス化ステーションの安全な運営に密接な関係があるため、LNG タンカーの荷揚げ地点の安全配慮が求められます。この設計では、大多数のエンジニアリング設計者の注目を集めるはずです。 十分な注意。

2 LNG ハザード分析

2.1 LNGの物理的および化学的性質

LNG の保管温度は通常 166°C ~ 157°C、密度は 430kg/m3 ~ 470kg/m3 です。 LNGは液体の極低温の軽質炭化水素であるため、漏洩やオーバーフローが発生した場所では空気中の水蒸気が放出されます。 凝縮して白い蒸気雲を生成します。 LNGの貯蔵や移送の過程では、熱漏洩によりBOGガスが発生します。 その組成は液体の組成によって異なります。 一般に、ボイルオフガスには 20% の窒素、80% のメタン、および微量のエタンが含まれます。 窒素含有量は、LNG液中の窒素含有量の20倍に達することがあります。

LNG は可燃性および爆発性の特性を持っています。 162℃の低温下では、燃焼範囲は体積比で6%~13%です。 LNG は成分の変化により発火温度が変化し、重質炭化水素の含有量が増加すると発火します。 温度が下がると、大気圧の条件下で純粋なメタンの発火温度は 650 ℃になります。

LNGは常温常圧下ではガス化し、ガス状の天然ガスとなります。 天然ガスは多成分の混合物で、主成分はアルカンで、少量の二酸化炭素、窒素、水蒸気、微量のヘリウム、アルゴン、その他の希ガスが含まれています。 「石油および天然ガス工学設計防火規定」の火災危険度分類によれば、天然ガスの火災危険度はクラス A および B です。

2.2 LNGの危険性

LNGタンカーの荷役過程では、ひとたび事故が発生するとLNGが漏洩し、常温常圧環境に拡散して気体となります。 したがって、工学設計では天然ガスと LNG の危険性を考慮する必要があります。

(1) 引火性、爆発性がある。 天然ガスは可燃性かつ爆発性のガスであり、空気中に漏洩すると爆発性混合物を形成する可能性があり、温度が 550 °C に達する限り燃焼します。 高温になると容器の内圧が高まり、亀裂が入って爆発する危険があります。 天然ガスの爆発限界は 5% ~ 15% です。 コンテナとパイプライン内の天然ガスが大気中に漏れます。 その濃度が爆発限界に達すると、火源に遭遇すると燃焼または爆発します。 天然ガス濃度が下限値以下であれば、火源に遭遇しても爆発や燃焼が起こりません。 天然ガス濃度が高い場合 上限に達すると、火源に遭遇しても爆発はしませんが、燃焼する可能性があります。

(2) 拡散しやすい。 天然ガスは揮発性が高く、空気より密度が低いため、漏洩後も低地に滞留しにくく、拡散力が強い。

(3) 毒性。 天然ガスは炭化水素の混合物で、無色、無臭、無毒ですが、長期間暴露すると神経衰弱症候群を引き起こす可能性があります。 メタンは「単一性窒息性」ガスです。 濃度が高すぎると、空気中の酸素含有量が大幅に減少し、窒息を引き起こす可能性があります。 空気中のメタン濃度が25%~30%に達すると、頭痛、めまい、倦怠感、集中力の低下などを引き起こす可能性があります。

(4) 熱膨張。 天然ガスは温度が上昇すると体積が膨張します。 パイプラインが太陽光にさらされたり、高温の熱源に近づくと、熱膨張により天然ガスが膨張し、パイプラインの内圧が上昇して膨張し、容器が破損したり、天然ガスが漏れたりすることがあります。 。

(5) LNG の低温と過冷却。 LNGの保管温度は-162℃です。 漏れが発生した後、ジェットまたは冷たい蒸気雲により、それに接触する一部の材料が脆くなったり、脆くなったり、常温収縮を引き起こしたりして、パイプ、溶接部、およびパイプ継手に損傷を与え、漏れが発生します。 過冷却された液体や気体は低温火傷や凍傷などの人体に危険を与えます。

LNGプラント

 

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投稿日時: 2022 年 9 月 10 日