液化天然气（LNG）生产储存和装运过程安全监控系统研究
时间：2021-02-09 16:03:06 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
摘 要：天然气是一种储藏在地底下，并且能够燃烧的气体，LNG作为一种优质的液化天然气，不具有毒性跟腐蚀性，安全性高，是被全世界人们广泛认可的清洁能源。在追求绿色环保的国际普遍认识下，液化天然气得到越来越多的认可。然而，天然气作为一种可燃危险物，生产、存储和运输过程的安全问题也不断受到重视。该文从液化天然气生产、储存、运输各个环节进行分析，阐述每个环节的特点及安全注意事项，针对安全监控系统存在的问题提出改进意见。
关键词：液化天然气 安全 监控系统
中图分类号：F407 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）01（b）-0030-01
LNG英文全称是Liquefied Natural Gas，也就是液化天然气，在置身于常压状态之中呈现出气体状态的天然气，进行冷却处理（将其放置在-162 ℃）之中，转化为液体状态。经过液化处理之后的天然气不仅仅能够缩减储存空间，此外其还有着较高的热值与性能。甲烷是LNG的主要组成部分，没有任何的色彩与异味，当前人们越来越追求绿色环保，液化天然气理所当然得到了民众的钟爱。城市燃气公司作为天然气终端销售方获益颇丰。该文对液态天然气生产、储存、装运等环节的详细运行步骤与排除其安全威胁等问题进行了系统的分析。
1 液化天然气（LNG）生产、储存和装运过程的特点
1.1 液化天然气（LNG）的生产及其特点
天然气属于气态化石燃料，主要的成分是甲烷，一般意义上，天然气是从地下开采出来的，其主要的成分是甲烷，能够作为燃烧材料使用。石蜡族低分子饱和烃气体和少量非烃气体进行混合后形成了天然气，成功开采出天然气之后，借助相应的装置进行加工与处理，然后在经过加压、制冷等一系列的程序使其由气态转化为液态，液态天然气就是这样形成的。
对天然气进行液化往往可以通过阶式混合制冷工艺、混合阶式制冷工艺、膨胀制冷工艺三种方式来实现。压缩机、膨胀机、换热器、分离器、低温储罐、低温泵、低温槽车等是液化天然气工厂必备的设备[1]。因为制作液化天然气的过程实质就是制冷，因此其制造能够以国内制冷行业中的大企业为依托。空分制氮（-183 ℃）、制氮（-196 ℃）中众多技术都能够在液化天然气的制造之中得以运用，例如气体膨胀制冷技术，压缩制冷技术等。此外，我国当前拥有的制冷机械设施与制造技艺达到了先进行列，例如低温储罐、低温槽车、换冷设备等。因为制冷技术与制冷极其设备的持续更新，使得液化天然气在我国的健康发展具有一定的物质保障。
1.2 液化天然气（LNG）的存储及其特点
深冷液体储罐储存是进行液化天然气储存的主要方式，液体储罐的储存条件是双壁真空粉末绝热。在正常的条件下，液化天然气的储存周期是4 d，每天的蒸发率在0.6%左右。目前国内的低温储罐技术进行液化天然气的储存已经非常成熟，这个行业不仅有能力生产大型的低温储罐，而且还有很好的效益。应当值得注意的是，在设备的先进性以及生产工艺的领先性上，国外的液化天然气方面具备更大的优势，值得我过去学习和借鉴。
1.3 液化天然气（LNG）的装运及其特点
火车和轮船等交通运输方式都是液化天然气最常见的使用工具。以我国天然气的市场分布和产量等信息分析，在500～800 km的运输半径以内，最理想的方式是采用汽车槽车运输液态天然气。用双壁真空粉末绝热技术在槽车罐体中使用，并且有输液软管和操作阀安全系统的配备。而低温液体槽车则可以使用国内生产的产品，因为制造技术相对成熟，产品质量可靠。
2 安全监控系统在液化天然气（LNG）生产、储存和装运过程的作用
安全监测系统是一类涵盖了多学科多种技术体系的综合产品，将这种监测技术结合实际加以应用，实现系统的功能性表述，即实际测试，根据监测结果实现系列参数的数值化确定。
以本液化天然气工厂（LNG）周界防范系统为例对安全监控系统进行分析，其组成主要有以下几个部分，即电子巡更系统、全厂视频监视系统、门禁控制系统和全厂围墙周界防范系统[2]。在重要生产单元和装置区都安装了视频监视系统，比如在重要的生产部位进行监视，常用的方法是固定式和云台式的摄像机。高性能数字微波在工厂外部的报警设施以及防侵入探测中有所体现，实现了围墙周边的摄像机和周围的数字微波的互动。在安全监控系统中，门禁系统和电子巡更系统有重要的作用，对日常管理和生产巡检有重要的意义。在液化天然气的生产过程中涉及的原料大多是易燃易爆的气体和液体，很容易诱发火灾。而在液态天然气的生产过程中，随着规模的不断扩大，液化天然气的安全技术也不断成熟。
2.1 存储过程的安全监控系统
LNG泄漏是在液态天然气的储存过程中最容易出现的安全问题。因此，为了避免泄露常常采用LNG设备，比如冷量检测、火焰监测、安全系统检测和泄漏监测等。LNG设施在出现泄露之后会有专门的设施对防泄漏的系统采取有效地保护措施。
（1）LNG储罐。以下是防泄漏系统的组成：防超压系统、阀门检查和防过量注射系统。
（2）汽化器。紧急截断阀安装在LNG的进口处，因此，出现汽化器的泄露等事故时，就会自动关闭系统。
（3）LNG泵。紧急截断阀和启动截断阀能够进行自动动作的实施，避免液态天然气泄漏，在现场事故检测和泵泄露检测中都有重要的意义。
2.2 运输过程的安全监控系统
为了确保液化天然气的泄漏量保持较低水平，需要在运输的各段管路上设置起截流作用的紧急截断阀，其作用是当紧急泄漏发生时，能及时阻断外泄液化气。除了紧急截断阀，还设置了压强保护与泄漏保护的安全阀部件。对于单一的LNG设备，其本身的系统安全性能得到保护和支持。由于这种本质安全的设计要求较高，所以LNG在实际中的火灾并不常见。当火灾发生时，以上各类安全保护装置便会发生联动反应，确保事故中的二次危害或者持续扩大。
2.3 安全监控系统存在的问题及改进措施
LNG的实际生产和装载，运输环境特殊，其安全监控过程包含了是三个阶段，在LNG的压缩阶段，液化阶段，以及存储阶段。这些工艺安全性能要求自身具备较强可靠性，除此以外，还应配备较健全的监控手段，例如，工艺过程的实际控制智能系统，负责实时数据检测的安全仪表系统等。这些附带设备能确保整套工艺体系的本质安全。如果液化天然气的相关工厂内部出现了一系列的危险，安全监控系统将联动个安全检测部件进行危险源的定位并将检测情况反馈至管理人员端口，将人工管理人员的工作室进行危险警报启动。厂区摄像机配合警报时机切换至危险检测模式，并选择在有必要时，自发的对工厂工作人员进行语音提醒和指示，从多个方面进行综合安全防护建设。
3 结论
天然气作为清洁能源越来越受到广大使用者的广泛关注，其生产、存储和运输过程的安全问题也不断受到重视。安全监控系统在整个过程所起的作用是举足轻重的，相关单位必须严格执行，方能长治久安。
参考文献
[1]LNG的基本知识[R]http：///p-409286304.html.
[2]宋东曰.安全监控系统在液化天然气工厂（LNG）的应用[J].中国新技术新产品，2013（11）：11-12.
