Nén khí nitơ trong các nhà máy LNG
Các nhiệm vụ niêm phong hoặc làm sạch thông thường và việc làm trơ hóa trong quá trình bảo dưỡng có thể đòi hỏi các chiến lược khác nhau về áp suất, lưu lượng, độ khô, khu vực nguy hiểm và khả năng sẵn sàng.
Các cơ sở LNG sử dụng nitơ cho nhiều nhiệm vụ khác nhau mà không nên gộp chung vào một tải máy nén duy nhất: niêm phong liên tục hoặc gián đoạn, làm sạch thiết bị và đường ống, làm trơ trong quá trình bảo trì, hỗ trợ máy phân tích hoặc thiết bị đo (nếu có), và các hoạt động khởi động hoặc tắt máy. Thiết bị đông lạnh rất chú trọng đến độ khô vì hơi ẩm có thể đóng băng trong các khu vực lạnh, trong khi các khu vực nguy hiểm đặt ra các yêu cầu về thiết bị và thông gió không liên quan đến tính dễ cháy của nitơ. Hãy xây dựng lịch trình nhu cầu dựa trên thời gian cho mỗi cấp áp suất và xác định những nhiệm vụ nào là thiết yếu để duy trì trạng thái an toàn. Hệ thống máy nén và bình chứa sau đó phải cung cấp nguồn cung ổn định, với lượng nitơ dự phòng hoặc thay thế được tính toán sao cho phù hợp với hậu quả của việc mất chức năng quan trọng.
Điều khoản thuế quan đối với nitơ LNG
- Xả LNG
- Nitơ được sử dụng để thay thế không khí, hơi hydrocarbon hoặc các loại khí khác khỏi thiết bị xử lý LNG theo trình tự làm sạch đã được phê duyệt.
- khí niêm phong
- Khí nitơ được cung cấp cho chức năng làm kín hoặc tạo lớp chắn, đòi hỏi áp suất ổn định, độ sạch và tính liên tục.
- thiết bị đông lạnh
- Hệ thống đường ống, bình chứa, van và thiết bị xử lý hoạt động ở nhiệt độ rất thấp, nơi việc kiểm soát độ ẩm và ô nhiễm là vô cùng quan trọng.
- bảo trì làm trơ
- Nitơ được sử dụng trong các hoạt động cách ly, giải phóng khí, bảo quản hoặc khôi phục hoạt động liên quan đến bảo trì.
- khu vực nguy hiểm
- Vị trí được phân loại theo điện dựa trên khả năng có khí dễ cháy trong khu vực quy trình xung quanh.
- khả dụng
- Khả năng của hệ thống nitơ trong việc cung cấp áp suất, lưu lượng và chất lượng cần thiết khi yêu cầu, kể cả trong trường hợp thiết bị ngừng hoạt động.
1. Tách biệt các nhiệm vụ thường xuyên khỏi các giai đoạn bảo trì và thanh lý hàng tồn kho.
Liệt kê riêng biệt các yêu cầu về làm kín, xả khí, đệm, bảo trì và khởi động. Ghi lại áp suất, lưu lượng, độ tinh khiết, độ khô, thời gian và tính đồng thời cho mỗi yêu cầu. Một lần xả khí ngắn hạn có thể có lưu lượng cao hơn nhiều so với dịch vụ làm kín thông thường, nhưng việc tính toán kích thước cho mỗi máy nén được lắp đặt để đáp ứng nhu cầu cao điểm hiếm hoi đó có thể không hiệu quả về mặt kinh tế. Kho chứa, nguồn cung cấp tạm thời hoặc máy móc dự phòng có thể đáp ứng các trường hợp ngoại lệ khi kế hoạch vận hành cho phép.
Xác định những người dùng quan trọng mà sự cố mất kết nối của họ có thể buộc phải dừng hoạt động của thiết bị hoặc ảnh hưởng đến trạng thái an toàn. Những người dùng này xác định tải còn lại cho hệ thống dự phòng. Các thiết bị tiêu thụ điện năng không quan trọng dùng để bảo trì có thể được loại bỏ tự động hoặc thủ công khi máy nén không hoạt động.
2. Bảo vệ độ khô ráo ở những nơi nitơ có thể tiếp cận các hệ thống đông lạnh.
Hơi ẩm xâm nhập vào thiết bị rất lạnh có thể đóng băng và làm tắc nghẽn các đường dẫn nhỏ hoặc thiết bị đo. Xác định điểm sương hoặc yêu cầu độ ẩm tại giới hạn của bộ pin tương ứng và kiểm tra toàn bộ đường dẫn qua quá trình phát điện, nén khí, bình chứa và phân phối. Tránh sử dụng không khí bảo dưỡng ẩm hoặc để đường ống hở vì điều này có thể làm mất tác dụng của quá trình sấy khô ở phía trước.
Các bộ làm mát và bình chứa sau phải có hệ thống thoát nước hoạt động tốt để chất lỏng có thể tích tụ trước khi khí đến được người sử dụng quan trọng. Nếu máy phát điện tại chỗ cung cấp sản phẩm khô, hãy đảm bảo bộ tăng áp không gây ô nhiễm. Sau khi bảo trì, hãy sử dụng quy trình làm khô và xả khí tại chỗ trước khi đưa đường ống vào sử dụng trong môi trường đông lạnh.
Hãy sử dụng trang web này. máy nén khí nitơ cho LNG Nguồn lực này được sử dụng như một bước kiểm tra thứ hai khi chuyển đổi yêu cầu này thành thông số kỹ thuật của máy nén. Việc kiểm tra chéo ở đây liên quan đến việc làm sạch, niêm phong và bảo trì máy nén nitơ trong các nhà máy LNG.
3. Cân bằng các cấp độ áp lực thay vì dồn tất cả người dùng vào một mức tối đa duy nhất.
Các nhà máy LNG có thể có người dùng sử dụng ở áp suất thấp để xả khí và người dùng ở áp suất cao hơn để làm kín hoặc chuyển khí. Việc nén toàn bộ nitơ đến áp suất cao nhất rồi điều chỉnh giảm phần lớn xuống sẽ làm tăng công suất và rò rỉ. Hãy lập bản đồ áp suất cần thiết tại mỗi người dùng, bao gồm cả tổn thất phân phối, và xem xét việc sử dụng các đường ống riêng biệt hoặc tăng áp cục bộ nếu điều đó làm giảm tổng công việc nén.
Các bình chứa có thể được đặt ở các mức áp suất chiến lược để đáp ứng các đỉnh áp suất ngắn hạn và độ trễ khởi động dự phòng. Tính toán dung tích lưu trữ khả dụng giữa các mức áp suất tuyệt đối cao và thấp cho phép. Xác nhận rằng áp suất thấp nhất trong bình chứa vẫn cung cấp đủ áp suất đầu vào bộ điều chỉnh tại người dùng quan trọng trong suốt lưu lượng thiết kế.
4. Tích hợp thiết bị máy nén khí với các yêu cầu về khu vực nguy hiểm
Mặc dù nitơ không bắt lửa, nhưng các máy nén trong khu vực xử lý LNG có thể bị bao quanh bởi các chất hydrocarbon có khả năng rò rỉ. Động cơ, bộ truyền động, bộ gia nhiệt, hộp nối, thiết bị đo và bảng điều khiển cục bộ phải phù hợp với phân loại khu vực lắp đặt. Các yêu cầu về nhiệt độ bề mặt và vỏ bọc cần được xem xét cùng với bản vẽ phân loại điện và không chỉ suy luận từ dịch vụ khí đốt.
Định tuyến các lỗ thông hơi của máy nén, rò rỉ gioăng, đường thoát nước và van xả áp đến các vị trí được phê duyệt. Lỗ thông hơi nitơ có thể gây thiếu oxy, trong khi mối nối tiếp xúc với dòng chảy ngược trong quá trình cũng có thể mang theo hydrocarbon. Các trường hợp ngăn ngừa dòng chảy ngược, cách ly và xả áp cần được xem xét ở cả vị trí van bình thường và bất thường.
5. Thiết kế tính năng dự phòng xung quanh thời điểm trạng thái an toàn.
Xác định thời gian tối đa mà hệ thống làm kín hoặc xả khí quan trọng có thể chịu được sự suy giảm áp suất sau khi máy nén đang hoạt động bị ngắt. Lượng khí dự trữ trong bình chứa có thể đủ để khởi động máy dự phòng, nhưng để duy trì hoạt động liên tục cần có công suất dự phòng. Kiểm tra nguồn điện chung, hệ thống làm mát, nguồn hút và hệ thống điều khiển để đảm bảo hai hệ thống máy nén không bị hỏng do một sự cố mất điện.
Trong trường hợp kế hoạch khẩn cấp có nguồn cung cấp khí đốt dự phòng dạng chai hoặc số lượng lớn, hãy kiểm tra áp suất kết nối, công suất bộ điều chỉnh, độ tinh khiết, độ khô và logic chuyển đổi. Nguồn dự phòng không đáp ứng được yêu cầu về áp suất hoặc độ ẩm tương tự không được chấp nhận nếu không có hạn chế vận hành được ghi chép lại.
Trước khi chốt lựa chọn thiết bị, hãy so sánh nhiệm vụ này với nhiệm vụ của địa điểm. máy nén khí nitơ công suất lớn Kiểm tra phạm vi và xác nhận rằng cùng một cơ sở áp suất đang được sử dụng. Việc kiểm tra chéo ở đây liên quan đến việc làm sạch, niêm phong và bảo trì máy nén nitơ trong các nhà máy LNG.
6. Đưa vào vận hành cả chế độ hoạt động bình thường và chế độ bảo trì.
Chạy kịch bản nhu cầu quan trọng thông thường và theo dõi xu hướng áp suất hút, trạng thái máy nén, áp suất bình chứa, áp suất đường ống chính, độ khô hoặc các chỉ số chất lượng, và áp suất người sử dụng. Sau đó mô phỏng quá trình chuyển đổi dự phòng đã được phê duyệt. Xác minh rằng sự sụt giảm và phục hồi áp suất vẫn ở mức chấp nhận được và các van một chiều ngăn chặn dòng chảy ngược.
Đối với các cấu hình bảo trì định kỳ, hãy kiểm tra các điểm đấu nối tạm thời, đường ống xả và đường thông hơi trước khi cần sử dụng. Khí nitơ bảo trì thường sử dụng các ống dẫn và hệ thống van khác so với hoạt động bình thường; việc coi chúng như các ranh giới áp suất được thiết kế sẵn sẽ giảm thiểu các kết nối tạm thời vào phút cuối trong quá trình ngừng hoạt động.
Bảng ứng dụng LNG
| Mục | Câu hỏi kỹ thuật | Tín hiệu xác minh hoặc quyết định |
|---|---|---|
| Lịch trực | Các lô hàng nitơ LNG nào được cung cấp liên tục, tạm thời hoặc chỉ trong thời gian bảo dưỡng định kỳ? | Kích thước của bộ nén và bộ nhớ được tính toán dựa trên số lượng yêu cầu xử lý đồng thời thực tế. |
| Khô | Hơi ẩm có thể xâm nhập vào thiết bị làm lạnh không? | Hệ thống sấy khô, thoát nước, kiểm soát bảo trì và xác minh giúp bảo vệ khu vực làm lạnh. |
| Các cấp độ áp suất | Liệu những người sử dụng áp suất thấp có đang được cấp nước từ đường ống cao nhất một cách không cần thiết không? | Kiến trúc này giảm thiểu tối đa việc nén dữ liệu không cần thiết trong khi vẫn đáp ứng được nhu cầu của người dùng. |
| Tính khả dụng | Người dùng quan trọng có thể chịu đựng được bao lâu khi máy nén bị ngắt mạch? | Dung lượng lưu trữ và dung lượng dự phòng đáp ứng yêu cầu về trạng thái an toàn đã được ghi nhận. |
| Ghi lại căn cứ cuối cùng vào yêu cầu báo giá, hồ sơ nghiệm thu hoặc hồ sơ bảo trì để kỹ sư khác có thể tái tạo lại quyết định đó. | ||
Bảng tính xác minh dự án
Sử dụng phương pháp súc rửa bằng LNG như một điểm kiểm tra tại hiện trường, gắn liền với nguyên tắc “Tách biệt tải trọng làm kín/súc rửa thông thường khỏi nhu cầu bảo trì và khởi động”. Ghi lại vị trí đo hoặc kiểm tra, trạng thái khí, tải trọng máy nén, vị trí van liên quan và tài liệu xác định sự chấp nhận. Kiểm tra chéo thiết bị đông lạnh cùng lúc để tránh nhầm lẫn triệu chứng cục bộ với vấn đề toàn hệ thống. Khái niệm “tách biệt nhiệm vụ thông thường và bảo trì” chỉ hoàn chỉnh khi quan sát dẫn đến một quyết định rõ ràng: chấp nhận, sửa chữa hoặc chuyển cho nhà cung cấp xem xét. Lặp lại việc kiểm tra sau bất kỳ sự sửa chữa nào và lưu giữ các giá trị trước và sau cùng với hồ sơ vận hành hoặc bảo trì.
Xác minh “mức áp suất xác định” bằng cách tạo ra một điều kiện được kiểm soát, trong đó khí làm kín và quá trình làm trơ bảo dưỡng có thể được hiểu cùng nhau. Ổn định hệ thống, ghi lại áp suất, nhiệt độ, lưu lượng hoặc trạng thái máy móc nếu có liên quan, và sử dụng các dụng cụ đã hiệu chuẩn hoặc kiểm tra trực tiếp tại các vị trí được chỉ định. Thực hiện “Xác định áp suất, lưu lượng, độ tinh khiết và độ khô cho mỗi thiết bị sử dụng nitơ LNG quan trọng” và ghi lại cả phản hồi dự kiến và quan sát được. Nếu cần giới hạn cụ thể cho từng mô hình, hãy lấy giới hạn đó từ tài liệu của máy nén, bình chứa, đường ống, máy phát điện hoặc quy trình đã chọn thay vì nhập một giá trị chung chung. Bản ghi phải thể hiện lý do tại sao quyết định cuối cùng là hợp lý về mặt kỹ thuật.
Trước khi đóng lệnh công việc, hãy đảm bảo mục “Xem xét các cấp áp suất và dung tích lưu trữ trước khi chọn áp suất xả của máy nén” có thể truy xuất bằng chứng. Đối với thiết bị đông lạnh, hãy ghi lại điểm tham chiếu và tình trạng thiết bị hoặc vật lý; đối với khu vực nguy hiểm, hãy ghi lại điểm so sánh để xác nhận hệ thống hoạt động nhất quán. Liên hệ cả hai quan sát với “bảo vệ độ khô của khí” và với tải trọng thực tế hoặc chế độ vận hành. Một giá trị không có vị trí và trạng thái sẽ khó sử dụng lại sau này. Nếu kiểm tra cho thấy sự không khớp, hãy khắc phục sự hạn chế, trạng thái điều khiển, tình trạng linh kiện hoặc giả định thiết kế gây ra nó, sau đó lặp lại quan sát tương tự để chứng minh việc sửa chữa chứ không phải chỉ là giả định.
Hãy coi việc “phối hợp thiết bị khu vực nguy hiểm” như một thử nghiệm vận hành nhỏ. Xác định trạng thái ban đầu, quan sát quá trình bảo trì, chỉ thay đổi biến số cần thiết cho thử nghiệm đã được phê duyệt và theo dõi phản hồi về khả năng hoạt động. Hành động “Kiểm tra thiết bị khu vực nguy hiểm, lỗ thông hơi, bảo vệ chống chảy ngược và cách ly” cần ghi lại tình trạng ban đầu, sự can thiệp, tình trạng cuối cùng và bất kỳ cảnh báo hoặc phản hồi điều khiển nào. Điều này hữu ích khi nhiều bộ phận có thể tạo ra cùng một triệu chứng. Bằng cách thay đổi từng yếu tố một và giữ cho máy nén nằm trong phạm vi cho phép, nhóm có thể phân biệt nguyên nhân với sự trùng hợp ngẫu nhiên và tránh thay thế phần cứng không phải là nguyên nhân gây ra vấn đề.
Quyết định này cũng có thể được đối chiếu với thông tin trên trang web. máy nén khí nitơ không dầu Thông tin được thu thập trước khi bảng dữ liệu dự án được phát hành. Việc kiểm tra chéo ở đây liên quan đến việc làm sạch, niêm phong và bảo trì các máy nén nitơ trong nhà máy LNG.
Để đảm bảo độ tin cậy lâu dài, hãy kết nối chức năng “Tính toán thời gian hoạt động và cung cấp nguồn dự phòng hoặc nguồn thay thế đã được kiểm tra” với mức cơ sở cho khu vực nguy hiểm. Ghi lại mức cơ sở đó khi hệ thống sạch sẽ, ổn định và được biết là hoạt động tốt, sau đó bao gồm cả quá trình làm sạch bằng LNG và tải vận hành để các số liệu sau này có thể được chuẩn hóa. Khái niệm xem xét “lập kế hoạch dự phòng” cần có một yếu tố kích hoạt được xác định để điều tra ngay cả khi giá trị tuyệt đối chưa đạt đến mức báo động. Sự sai lệch dần dần so với mức cơ sở có thể tái tạo thường đưa ra nhiều cảnh báo hơn là một số liệu riêng lẻ. Nếu cấu hình quy trình thay đổi, hãy tạo một mức cơ sở được ghi lại mới thay vì so sánh các trạng thái vận hành khác nhau.
Trong quá trình xem xét kỹ thuật, hãy đặt câu hỏi về giả định đằng sau việc “xác minh các đường thông hơi và xả khí” bằng cách theo dõi đường đi vật lý liên quan đến khả năng cung cấp và khí làm kín. Theo dõi đường đi của khí, nhiệt, lực, tín hiệu điều khiển hoặc rò rỉ từ nguồn đến đích và xác định mọi thành phần có thể làm thay đổi kết quả. Sau đó, hoàn thành “Vận hành các cấu hình bảo trì bình thường, chuyển đổi và theo kế hoạch” tại điểm mà quyết định thực sự được đưa ra, chứ không phải tại đồng hồ đo thuận tiện nhất. Ghi lại bất kỳ sự giảm áp suất, chênh lệch nhiệt độ, độ trễ điều khiển hoặc phát hiện kiểm tra nào giải thích hành vi đó. Việc kiểm tra dựa trên đường đi này ngăn chặn việc diễn giải các phép đo cục bộ mà không có ngữ cảnh hệ thống.
Ranh giới an toàn và xác minh
Các cơ sở LNG có thể chứa lượng lớn khí dễ cháy và các mối nguy hiểm do nhiệt độ cực thấp gây ra. Việc sử dụng nitơ phải tuân theo các quy trình an toàn, khu vực nguy hiểm, cách ly, làm sạch và kiểm soát không gian hạn chế của cơ sở. Nitơ có thể thay thế oxy. Không bao giờ sử dụng áp suất đầu ra của máy nén để thay thế cho việc điều chỉnh áp suất quy trình, và không được kết nối thiết bị làm sạch tạm thời nếu chưa được xác minh định mức áp suất, có dây đai an toàn và đường ống thông hơi được phê duyệt.
danh sách kiểm tra nitơ LNG
- Tách biệt các tải làm kín/làm sạch thông thường khỏi nhu cầu bảo trì và khởi động.
- Xác định áp suất, lưu lượng, độ tinh khiết và độ khô cho từng người sử dụng nitơ LNG quan trọng.
- Xem xét các cấp áp suất và dung tích chứa trước khi chọn áp suất xả của máy nén.
- Kiểm tra thiết bị khu vực nguy hiểm, lỗ thông hơi, thiết bị chống chảy ngược và hệ thống cách ly.
- Tính toán thời gian hoạt động liên tục và cung cấp nguồn dự phòng hoặc nguồn thay thế đã được kiểm tra.
- Thiết lập cấu hình vận hành thông thường, chuyển đổi và bảo trì theo kế hoạch.
Câu hỏi về nitơ trong LNG
Tại sao việc đảm bảo độ khô của nitơ lại quan trọng đối với thiết bị LNG?
Hơi ẩm có thể đóng băng khi tiếp xúc với điều kiện nhiệt độ cực thấp và có thể gây cản trở các đường dẫn nhỏ hoặc thiết bị. Hãy sử dụng quy trình làm khô và xác định thông số kỹ thuật độ ẩm tại chỗ.
Liệu việc bảo trì định kỳ có nên sử dụng máy nén khí cố định với công suất lớn hơn không?
Không phải lúc nào cũng vậy. Nếu đỉnh điểm hiếm khi xảy ra, việc dự trữ, thiết bị được bố trí sẵn hoặc nguồn cung cấp tạm thời được phê duyệt có thể thiết thực hơn, miễn là đáp ứng được các yêu cầu về lịch trình và an toàn.
Máy nén khí nitơ dùng trong hệ thống LNG có thể sử dụng thiết bị điện thông thường không?
Chỉ khi vị trí lắp đặt không được phân loại là khu vực nguy hiểm. Thiết bị phải phù hợp với phân loại khu vực nguy hiểm của địa điểm, được xác định bởi các mối nguy hiểm từ quá trình sản xuất xung quanh chứ không phải bản thân nitơ.
Nguyên tắc cung cấp LNG
Đối với các nhà máy LNG, cần phân tách nhiệm vụ cung cấp nitơ theo thời gian, áp suất, độ khô và độ quan trọng. Sử dụng hệ thống nén và bình chứa để đảm bảo nguồn cung ổn định trong điều kiện bình thường, thiết kế các giao diện khu vực nguy hiểm và thông hơi, đồng thời chứng minh đường dẫn dự phòng cần thiết để duy trì các chức năng làm sạch hoặc niêm phong quan trọng.
