乾貨!一文了解大型LNG儲備基地規劃佈局

乾貨!一文了解大型LNG儲備基地規劃佈局

基於中國的經濟發展形勢和能源結構優化調整的大趨勢,LNG因其儲存運輸便利、清潔環保、高效、靈活、安全可靠,在能源消費結構中日趨重要。隨著國家能源結構改革的持續推進,LNG需求增長迅猛,未來LNG接收站的規模逐步向大型儲備基地邁進,可通過LNG儲備量保障供氣安全。

本文通過對大型 LNG 儲備基地規劃的處理規模及功能的分析,並結合已掌握的LNG 接收站總圖佈置經驗,綜合考慮一次規劃、分步實施,合理規劃LNG 儲罐群及相關工藝設施的佈置,使流程順暢、規劃預留區域施工便利,既要降低先期建設投資、又為後續發展預留充足的空間。

1、大型LNG儲備基地的組成

大型 LNG 儲備基地宜位於港口條件及周邊配套設施較好的地區,具備氣態外輸、LNG槽車外輸、罐式集裝箱及鐵路和小船外輸的功能。結合廠區地形及自然條件和生產要求,按照LNG卸船—儲存—外輸(氣態和液態)的工藝流程及相關公用工程及輔助配套設施的基本要求,大型LNG儲備基地根據各單元的功能主要包括:碼頭區、LNG 儲罐群區、工藝裝置區、公用工程及輔助生產區、海水取水區、槽車裝車區、LNG 罐箱充裝區、鐵路罐車充裝區、行政辦公及生活服務區、外輸計量區、火炬區等。

1.1 碼頭區

碼頭區包括 LNG 卸料碼頭、連接至陸域的引橋、碼頭控制室等。大型 LNG 儲備基地的碼頭應該具備至少 2 個以上泊位同時卸料的能力,具備規劃 LNG 專用航道的條件保障 LNG 資源供應的可靠性。還應根據市場定位考慮是否需要罐箱裝卸碼頭。

1.2 LNG儲罐群區

大型LNG儲備基地的儲罐群區不同於通常的接收站,國內已建接收站中一般LNG數量為2~6座全容儲罐,單座儲罐容積一般為 16 萬方或 20、22 萬方。大型 LNG 儲備基地通常年處理量應在1000萬噸以上,LNG儲罐需求在10座以上,以儲罐群的形式體現。

LNG儲罐群區需考慮擴建預留用地,遵循一次規劃、分佈實施的原則。並應合理規劃近期、遠期的施工順序,需充分考慮先施工的罐區管廊為後期預留空間,預留區域應便於施工。

LNG 儲罐群的佈置應滿足 LNG 儲罐及附屬設施的佈置要求及擴建施工場地的空間要求。

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1.3 工藝裝置區

該區域主要佈置LNG工藝設備,各設備之間通過管架或管墩連接,主要包括 BOG 壓縮機、LNG 高壓泵、再冷凝器、氣化器(根據海水水質和溫度可選擇ORV、IFV、SCV)。該區域內裝置佈置時,裝置安全間距需滿足相關防火規範和操作檢修空間的要求。工藝裝置區也需考慮擴建場地,先期建設的裝置不能造成預留區域的封閉、不能影響擴建裝置的安裝。

1.4 公用工程區及輔助生產區

該區域獨立於工藝裝置區佈置,主要包括總變電所、中央控制室、應急發電機房、空壓制氮、生產生活水泵房、汙水處理裝置、維修車間及綜合倉庫等。空壓制氮裝置宜靠近主要使用負荷中心並根據規範要求的風向和間距佈置。總變電所宜根據外電進線防線靠近廠區邊緣佈置、進出線方便,廠區較大時需在儲罐群區、工藝裝置區等設施區域變電所。中央控制室宜佈置在離生產區相對較近的位置、縮短電纜長度,方便操作。

為了生產運行過程中管理方便,維修車間和綜合倉庫佈置在生產區外,減少開具不必要的作業許可票。

1.5 槽車裝車區、LNG罐箱充裝區

該區域宜位於廠區邊緣位置、獨立成區。並應設置專用出入口,若槽車裝車量較大出入口需分開設置,並各設兩臺地磅;在出入口處可設置開票亭,縮短開票時間、進出方便快捷。該區域與廠區用實體圍牆相對隔離,區域內應有足夠的空間使槽車儘量少移動、轉向。若裝車量較大可臨近裝車區設置獨立的安檢候車區,槽車裝車前在該區域完成安檢並短暫停留,該區域內可設施司機休息室、電子叫號系統,方便槽車裝車進廠調度管理。為了節約用地,裝車撬可按一島雙撬的形式佈置。若LNG 罐箱充裝量較大,為避免對 LNG 槽車的干擾,罐箱充裝可獨立成區佈置,並設置一定的罐箱堆放場地。

1.6 鐵路罐車充裝區

LNG鐵路運輸不受雨雪天氣影響,可進行長距離大宗運輸,鐵路罐車容積大、運輸速度快、成本低,隨著產業政策的發展和LNG鐵路運輸體系的不斷推進,未來幾年內若實現LNG鐵路罐車的運營,勢必會帶來LNG運輸模式的變革。在大型LNG儲備基地規劃時可根據市場情況和基地定位考慮預留鐵路罐車充裝區域,一旦條件成熟,可迅速投入使用、搶佔市場先機。

2、總體規劃及平面佈置

大型 LNG 儲備基地規劃佈置主要考慮合理性、可實施性、安全性三個方面。安全性方面需嚴格按照相關標準規範的防火間距和佈置要求,並參考火災危險分析的結果及設施允許接受的熱輻射強度確定間距。

規劃佈置的合理性、可實施性需考慮周邊環境、廠區功能定位、分期實施策略等因素。首先,根據儲備基地陸域用地範圍的形狀、碼頭位置等因素首先確定 LNG 儲罐群的位置,儲罐群的佈置形式根據遠期規劃儲罐總數量及場地形狀確定。其次,根據工藝流程、海水取排水口位置確定工藝裝置區的位置,需工藝流程順暢、管線短捷,還需為後續發展預留足夠的空間;槽車裝車區宜靠近儲罐區縮短低溫管線長度,並宜靠近外部主幹道,同時應設置合理的行車路線並規劃槽車安檢候車區。公用工程實施應靠近使用負荷中心佈置,減少輸送管道或電纜長度、降低投資。再次,結合場地及周邊環境及配套設施情況、風向條件確定行政辦公及生活服務區位置。各大功能區位置基本確定後再合理優化佈置公用工程及輔助生產設施,合理利用站場空間,提供土地利用係數。

根據用地形狀、建設規模和規劃建設內容的不同,LNG 儲備基地的佈置可分為幾種不同的形式。以總體規劃建設20座儲罐的項目規模為例,根據用地形狀研究了三種不同的佈置方式。

若用地為長條形性,可在廠區兩側各規劃佈置 10 座儲罐(分兩排)、中間位置佈置工藝裝置區和其他輔助生產設施,一側的儲罐區和工藝裝置區為首期建設、另一側的為整體預留,輔助審查設施可考慮同區域內預留設備擴建空間。可在一個儲罐群區旁橫向規劃佈置預留鐵路線和鐵路罐車充裝站。該佈置方式首期建設的設施相對集中、遠期設施整體預留、獨立佈置,首期建設的管道、管廊等設施不需過多的考慮預留遠期能力、節省投資,但建成後兩個儲罐群被工藝裝置和其他設施分割開、距離較遠,相互聯通的管道較長。

若用地形狀比較方正,則儲罐群區分 4 排(每排 5 座儲罐)集中佈置,在首期建設的儲罐群旁邊佈置首期工藝裝置、併為遠期預留充足的空間,廠區周邊佈置槽車裝車區,其他區域佈置公用工程及行政辦公區。可在廠區周邊或靠近儲罐群區旁規劃佈置預留鐵路線和鐵路罐車充裝站、鐵路罐車充裝線,鐵路充裝線的規劃不能影響廠區各出入口的通道。該佈置方式首期建設時廠區中間預留空地較多、佈置相對分散、後期擴建需在廠區中間進行,但建成後整個系統為一個統計的整體。

根據用地的長度儲罐群也可佈置為 L 形,如兩排各佈置 8座儲罐,剩餘4座儲罐品字形佈置在儲罐群的一側,工藝裝置及其他設施的佈置原則同上述兩種方式。

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3、結語

國內 LNG 接收站已投產較多座,總平面佈置技術成熟、經驗豐富。但是隨著國家政策的調整,後續大型LNG儲備基地建設成為趨勢。本文通過分析大型LNG儲備基地的功能、組成及佈置原則,為大型LNG儲備基地規劃佈置提出三種不同的佈置方式,為後續項目實施提供思路和借鑑。


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