Proses Terminal Penerimaan LNG
Apabila kapal pengangkut LNG tiba, LNG dipindahkan ke dalam tangki simpanan melalui pam pemunggah kapal, lengan kapal fasa cecair, dan saluran paip pemunggahan. Gas sejat (BOG) yang dijana semasa memunggah sebahagiannya dikembalikan ke tangki kargo kapal LNG untuk mengimbangi tekanan di dalam tangki. Satu lagi bahagian BOG dimampatkan oleh pemampat BOG dan kemudian dipekatkan dalam pemeluwap semula. BOG yang terkondensasi, bersama-sama dengan LNG yang keluar, dipam oleh pam pelepasan tekanan tinggi ke dalam pengewap untuk pengegasan semula.
Pengewap menukarkan LNG kepada gas asli. Gas asli kemudiannya dikawal tekanan dan diukur sebelum dihantar ke rangkaian saluran paip penghantaran. Selain itu, ia juga mungkin untuk memampatkan BOG secara terus kepada tekanan saluran paip keluar menggunakan pemampat penggalak, memintas proses pengegasan semula.
Sistem pengegasan/penghantaran semula LNG terdiri daripada pam cecair terendam di dalam tangki simpanan LNG, pemeluwap semula, pam nyahcas tekanan tinggi/rendah yang terletak di luar tangki, pengewap dan kemudahan pemeteran.
Di bawah keadaan operasi biasa, hanya Open Rack Vaporizer (ORV) / Integrated Full Containment Vaporizer (IFV) dikendalikan. Walau bagaimanapun, semasa penyelenggaraan atau pencukuran puncak kecemasan, Pengewap Pembakaran Terendam (SCV) boleh dikendalikan secara selari.
Pengelasan Pengewap LNG
Pengewap ialah peralatan penting dalam terminal penerima LNG, dan reka bentuk strukturnya berbeza-beza berdasarkan sumber haba yang mereka gunakan.
1. Berdasarkan kadar penggunaan, pengewap boleh dikategorikan kepada pengewap beban asas dan pengewap pencukur puncak.
2. Berdasarkan jenis sumber haba, pengewap boleh dikelaskan sebagai pengewap ambien (menggunakan sumber seperti udara atmosfera, air laut, atau air geoterma), pengewap proses (menggunakan haba daripada proses haba atau kimia), dan pengewap berapi terus ( menggunakan haba yang dihasilkan oleh pembakaran bahan api).
Jenis biasa Pengewap LNG Ditemui di Terminal Penerimaan
Pengewap Ambien Udara (AAV)
Pengewap Bendalir Perantaraan (IFV)
Pengewap Rak Terbuka (ORV)
Pengewap Pembakaran Terendam (SCV)
(1) Pengewap Ambien Udara (AAV)
ThePengewap Ambien Udaramenggunakan udara atmosfera sebagai sumber haba untuk mengewapkan LNG.AAV mempunyai struktur yang ringkas dan kos operasi yang rendah. Ia boleh secara bebas menggunakan udara ambien sebagai sumber haba, mengelakkan sepenuhnya pelepasan bahan pencemar dan bunyi. Selain itu, ia boleh mengumpul air pekat dan air ais cair untuk pengeluaran atau kegunaan domestik.
Walau bagaimanapun, AAV mempunyai beberapa kelemahan. Sebagai contoh, dalam suhu ambien yang rendah, pemanas tambahan diperlukan untuk menambah haba. Penyahbekuan tetap juga perlu untuk mengelakkan aising pada permukaan paip vaporizer.
Disebabkan oleh input tenaga yang agak rendah daripada pemanasan udara, AAV hanya sesuai untuk sistem dengan skala pemasangan yang lebih kecil dan keperluan pengewapan LNG yang lebih rendah.
(2) Pengewap Bendalir Perantaraan (IFV)
IFV menggunakan cecair pemindahan haba perantaraan untuk mengurangkan kesan aising. Cecair perantaraan yang biasa digunakan termasuk propana, isobutana, Freon, dan ammonia.
Dalam aplikasi praktikal, pengewap ini beroperasi dalam dua peringkat. Peringkat pertama melibatkan pertukaran haba antara LNG dan cecair perantaraan, manakala peringkat kedua melibatkan pertukaran haba antara cecair perantaraan dan cecair sumber haba.
IFV mempunyai jejak yang kecil dan boleh memberikan kadar pengewapan yang stabil. Selain itu, tiada risiko pembekuan air laut. Kelebihan ketaranya terletak pada penggunaan tenaga yang menyeluruh, khususnya untuk tujuan penjanaan bersama (haba dan kuasa gabungan).
Pengewap jenis ini telah digunakan secara meluas dalam sistem pengewapan LNG beban asas, dengan penggunaan ketara dalam terminal penerima Jepun.
(3) Pengewap Rak Terbuka (ORV)
ORV menggunakan air laut sebagai sumber haba dan menawarkan kesederhanaan reka bentuk, operasi yang mudah dan penyelenggaraan yang mudah. Ia adalah jenis pengewap arus perdana yang digunakan dalam kebanyakan terminal penerima LNG di seluruh dunia.
Struktur mekanikal ORV LNG adalah mudah, dengan antara muka luaran utama termasuk salur masuk LNG, salur keluar gas asli (NG) terwap dan salur masuk/keluar air laut. Tiub pertukaran haba dipasang dalam struktur rangka kerja.
Unit asas pengewap ialah tiub pemindahan haba, dengan berbilang tiub disusun dalam konfigurasi seperti plat. Setiap tiub dikimpal pada pengepala gas atau pengepala cecair untuk membentuk plat berkas tiub, dan beberapa plat berkas tiub membentuk pengewap.
LNG masuk dari paip utama yang lebih rendah dan diagihkan ke dalam tiub pertukaran haba kecil individu, mengalir ke atas dalam berkas tiub untuk pertukaran haba. Di bahagian atas pengewap, peranti pengedaran air laut dipasang. Air laut masuk dari atas dan diedarkan sebagai filem nipis di sepanjang dinding luar berkas tiub, memindahkan haba ke gas asli cecair di dalam tiub, memanaskannya dan menyebabkan pengewapan.ORV memerlukan peralatan yang minimum dan mudah diselenggara. Ia beroperasi tanpa nyalaan terbuka, memastikan standard keselamatan yang tinggi.
Selain itu, untuk menangani isu aising luaran, terdapat variasi yang dipanggil SuperORV. Ia menggunakan tiub pemindahan haba berlapis dua di mana LNG memasuki tiub dalam melalui pengedar bawah, diikuti dengan pengewapan beransur-ansur dalam jurang anulus antara tiub dalam dan luar.
(4) Pengewap Pembakaran Terendam (SCV)
SCV terutamanya terdiri daripada mandi air, penunu, peniup, paip suntikan gas serombong, penutup, berkas tiub pertukaran haba dan cerobong. Gas bahan api dibakar di dalam penunu, dan gas serombong suhu tinggi dilepaskan ke dalam mandi air melalui paip ekzos yang lebih rendah, menyebabkan pergerakan bergelora dalam mandi air.
LNG di dalam tiub pertukaran haba mengalami pertukaran haba yang mencukupi dengan air yang sangat gelisah, mengakibatkan pemanasan dan pengewapan. Disebabkan oleh sentuhan langsung dan pemindahan haba yang sengit antara gas serombong berkelajuan tinggi dan mandi air, pekali pemindahan haba di luar tiub adalah tinggi, memastikan suhu mandi air seragam.
SCV menawarkan pantas dan mudah
Perbandingan daripadaPengewap LNG
Pada masa ini, terminal penerima LNG biasanya menggunakan ORV, IFV, SCV dan AAV. AAV mempunyai lebih banyak sekatan dan agak kurang digunakan dalam terminal penerimaan.
Open Rack Vaporizer (ORV) menggunakan air laut sebagai medium haba dan lebih menjimatkan kos berbanding dengan Submerged Combustion Vaporizer (SCV).
Walau bagaimanapun, adalah penting untuk mempertimbangkan bahawa ORV menanggung kos pelaburan peralatan permulaan yang lebih tinggi, termasuk saluran pengambilan dan pelepasan air laut, saluran paip air laut, pam air laut dan peralatan penulenan air laut.
Untuk terminal penerima LNG beban asas, ORV harus menjadi pilihan utama. Walau bagaimanapun, ORV mempunyai had dalam kes suhu air laut yang terlalu rendah, air laut yang mengandungi bahan berbahaya kepada peralatan, atau apabila mempertimbangkan perlindungan alam sekitar marin.
SCV memerlukan pelaburan permulaan yang agak rendah, menduduki jejak yang lebih kecil, dan membolehkan permulaan dan penutupan yang cepat. Walau bagaimanapun, SCV memerlukan bahan api, menyebabkan kos operasi lebih tinggi berbanding ORV.
The Immersed Flame Vaporizer (IFV) menggunakan tiub titanium untuk pertukaran haba, membolehkan operasi yang selamat dan stabil walaupun dalam keadaan kualiti air laut yang lemah. Cabaran utama dengan IFV ialah had ketara dalam pemilihan cecair perantaraan.
Pemilihan Pengewap
Pemilihan pengewap hendaklah mengambil kira kapasiti pemprosesan, kebolehgunaan, keselamatan dan kebolehpercayaan, fleksibiliti, kos pelaburan, keadaan penggunaan (beban asas, pencukuran puncak, penggunaan kecemasan), faktor persekitaran dan keadaan iklim. Bergantung pada keperluan khusus, pengewap yang sesuai boleh dipilih secara individu atau dalam kombinasi untuk aplikasi.
1. Kapasiti Pemprosesan:
Kapasiti pemprosesan pengewap hendaklah sepadan dengan daya pemprosesan yang direka bentuk bagi terminal penerima. Jika terminal hanya memerlukan "cecair masuk, cecair keluar" dengan gas asli semata-mata untuk penggunaan di tapak, atau jika volum pemprosesan tahunan adalah kecil dan terdapat ruang yang mencukupi, Pengewap Udara Ambien (AAV) boleh dipertimbangkan.
2. Kebolehsuaian dan Kebolehpercayaan:
Memandangkan "kedudukan berfungsi" terminal penerima, sama ada untuk beban asas, pencukuran puncak, atau gabungan kedua-duanya, kebolehsuaian dan kebolehpercayaan pengewap menjadi penting. Jika operasi berterusan dan boleh dipercayai diperlukan, pemilihan pengewap hendaklah termasuk yang sesuai untuk mengendalikan beban asas serta untuk pencukuran puncak kecemasan, seperti Pengewap Pembakaran Terendam (SCV) yang membolehkan permulaan dan penutupan pantas.
3. Pertimbangan Alam Sekitar:
Keadaan persekitaran di sekeliling terminal penerima merujuk terutamanya kepada suhu luaran (termasuk suhu atmosfera dan air laut) dan sifat dan parameter air laut. Sebagai contoh, apabila memilih Pengewap Rak Terbuka (ORV), faktor seperti diameter dan kepekatan zarah pepejal dalam air laut, kehadiran ion logam berat, nilai pH, dan sifat kimia air laut yang lain mesti dipertimbangkan.
Pertimbangan Ekonomi
Kos pelaburan pengewap merupakan sebahagian besar daripada keseluruhan pelaburan dalam terminal penerima. Apabila memilih pengewap, perbandingan menyeluruh harus dibuat antara pelaburan tetap mereka dan kos operasi.
Open Rack Vaporizer (ORV) menggunakan sejumlah besar air laut dan mempunyai keperluan kualiti tertentu untuk air laut. Ia mempunyai kos pelaburan dan pemasangan yang lebih tinggi tetapi kos operasi yang lebih rendah.
Pelaburan awal termasuk kos untuk peralatan pengewap, menyokong saluran pengambilan dan pelepasan air laut, saluran paip air laut, pam air laut dan peralatan penulenan air laut. Kos operasi juga harus mempertimbangkan selang waktu dan perbelanjaan untuk menggunakan semula salutan perlindungan kakisan pada permukaan pemindahan haba.
Berbanding dengan Submerged Combustion Vaporizer (SCV), ORV menggunakan air laut, dan penggunaan operasi terutamanya terdiri daripada penggunaan elektrik pam air laut. Oleh itu, kelebihannya terletak pada kos operasi yang jauh lebih rendah, dengan nisbah kos operasi antara kedua-dua jenis adalah lebih kurang 1:10.
SCV cemerlang dari segi pelaburan keseluruhan dan kos pemasangan, saiz padat dan fleksibiliti operasi. Walau bagaimanapun, kelemahan maut SCV ialah kos operasinya yang tinggi.
Di bawah keadaan persekitaran air laut yang menggalakkan, menggunakan ORV jelas merupakan pilihan yang paling boleh dipercayai dan kos efektif.
Walau bagaimanapun, jika kualiti air laut mempunyai kesan negatif yang teruk pada bahan yang digunakan dalam ORV (cth, kepekatan tinggi pepejal terampai besar dalam air laut, yang boleh menjejaskan salutan perlindungan kakisan pada permukaan pemindahan haba dan memendekkan hayat perkhidmatannya dengan ketara), ORV tidak sepatutnya dipilih.
Kesimpulan
Setiap jenis pengegas mempunyai kelebihan dan kekurangannya sendiri, serta persekitaran operasi khusus yang sesuai untuknya. Untuk mengendalikan pelbagai keadaan dalam terminal penerima LNG, adalah pilihan yang baik untuk memilih 1-2 jenis pengegas untuk gabungan, yang boleh memanfaatkan kekuatan masing-masing dan mengimbangi batasan yang wujud.
Biasanya, apabila mengkonfigurasi pengegas, gabungan 1-2 jenis biasanya diperlukan. Pada masa ini, konfigurasi ORV+SCV diutamakan apabila memilih pengegas.
Pengewap rak terbuka (ORV) sesuai untuk menerima terminal dengan kapasiti pemprosesan yang besar dan kos operasi yang rendah. Pengewap pembakaran terendam (SCV) mempunyai kos operasi yang agak tinggi tetapi pelaburan awal yang lebih rendah dan operasi yang boleh dipercayai.
Dalam kes di mana air laut mengandungi paras sedimen yang tinggi atau tidak memenuhi sifat kimia yang diperlukan, pengewap cecair perantaraan (IFV) boleh dianggap sebagai alternatif.
Pada masa ini, terdapat 22 terminal penerima LNG sedang beroperasi di China, dengan 13 lagi di sepanjang pantai sedang dijalankan. Pembinaan terminal penerima LNG akan menggalakkan pengimportan sumber LNG di negara kita.
Pengegasan ialah komponen penting bagi terminal penerima LNG, dan pemilihan pengegas yang betul secara langsung mempengaruhi aspek keselamatan, kebolehpercayaan dan ekonomi operasi terminal.
