1. Visão geral

Como uma energia limpa e de baixo carbono, o gás natural liquefeito (GNL) possui a dupla característica de ser ambientalmente amigável e economicamente viável. O GNL tornou-se a principal fonte de gás ou uma fonte de transição para cidades que atualmente não podem utilizar o gás natural canalizado para o abastecimento, e também uma fonte suplementar ou de redução de picos de demanda para muitas cidades que utilizam o gás natural canalizado. Uma estação de gaseificação de GNL é uma unidade satélite para receber, armazenar e distribuir GNL, e também um ponto intermediário para que cidades ou empresas de gás transfiram o GNL dos produtores para os usuários. Com as vantagens de um curto período de construção e a capacidade de atender rapidamente às necessidades do mercado de gás, estações de gaseificação de GNL Foram gradualmente construídas em muitas cidades de pequeno e médio porte no litoral sudeste do meu país, com economias desenvolvidas e escassez de energia, tornando-se instalações permanentes de fornecimento de gás ou de transição antes da chegada do gás natural por gasoduto. Instalação de fornecimento de gás.

O escopo do projeto de processo de uma estação de gaseificação de GNL inclui o descarregamento de GNL, a pressurização do armazenamento, o aquecimento por gaseificação, o tratamento de BOG (gás de evaporação), a descarga de segurança, regulação e medição de pressão, odorização, etc. O elo de descarregamento de GNL, isto é, gás natural liquefeito O GNL (Gás Natural Liquefeito) é armazenado em contêineres-tanque, transportado até a estação de gaseificação por caminhões-tanque e pressurizado pelo compressor de descarga na plataforma de descarregamento. A diferença de pressão permite que o GNL seja transferido para o tanque de armazenamento de GNL de baixa temperatura. Como a descarga de GNL é realizada continuamente durante um determinado período e envolve motoristas, passageiros, pessoal de gestão da estação, etc., e está intimamente relacionada à segurança da operação da estação de gaseificação, a segurança do ponto de descarga dos caminhões-tanque de GNL no projeto deve receber a devida atenção da maioria dos projetistas de engenharia.

2. Análise de riscos do GNL

2.1 Propriedades físicas e químicas do GNL

A temperatura de armazenamento do GNL geralmente fica entre 166 °C e 157 °C, e a densidade entre 430 kg/m³ e 470 kg/m³. Como o GNL é um hidrocarboneto leve criogênico líquido, o vapor de água presente no ar é liberado em locais onde ocorrem vazamentos ou transbordamentos. Ele se condensa, produzindo nuvens de vapor branco. Durante o processo de armazenamento e transferência do GNL, o gás de evaporação (BOG) é gerado após a perda de calor. Sua composição depende da composição do líquido. Geralmente, o gás de evaporação contém 20% de nitrogênio, 80% de metano e traços de etano. O teor de nitrogênio pode chegar a 20 vezes o teor de nitrogênio do GNL líquido.

O GNL possui características inflamáveis ​​e explosivas. Sob uma temperatura baixa de 162 °C, sua faixa de combustão é de 6% a 13% em volume. A temperatura de ignição do GNL varia com a composição, sendo que o aumento do teor de hidrocarbonetos pesados ​​acelera a ignição. Em condições de pressão atmosférica, a temperatura de ignição do metano puro é de 650 °C.

Em condições normais de temperatura e pressão, o GNL (Gás Natural Liquefeito) se gasifica e se transforma em gás natural. O gás natural é uma mistura multicomponente, cujo principal componente é o alcano, contendo pequenas quantidades de dióxido de carbono, nitrogênio e vapor de água, além de traços de hélio, argônio e outros gases nobres. De acordo com a classificação de risco de incêndio do "Código de Projeto de Engenharia de Proteção contra Incêndio de Petróleo e Gás Natural", o nível de risco de incêndio do gás natural é Classe A e B.

2.2 Perigos do GNL

Durante o processo de descarregamento de um navio-tanque de GNL, caso ocorra um acidente, o GNL vaza e se difunde em um ambiente com temperatura e pressão normais, transformando-se em gás. Portanto, os riscos associados ao gás natural e ao GNL devem ser considerados no projeto de engenharia.

(1) Inflamável e explosivo. O gás natural é um gás inflamável e explosivo, podendo formar uma mistura explosiva quando vaza para o ar, e entrará em combustão assim que a temperatura atingir 550 °C. Em caso de calor elevado, a pressão interna do recipiente aumentará, havendo risco de ruptura e explosão. O limite de explosividade do gás natural é de 5% a 15%. O gás natural presente no recipiente e na tubulação vaza para a atmosfera. Quando sua concentração atinge o limite de explosividade, ele entrará em combustão ou explodirá ao entrar em contato com uma fonte de ignição. Quando a concentração de gás natural é inferior ao limite inferior, ele não explode nem entra em combustão ao entrar em contato com uma fonte de ignição. Quando a concentração de gás natural é alta, atingindo o limite superior, ele não explodirá ao entrar em contato com uma fonte de ignição, mas poderá entrar em combustão.

(2) Fácil difusão. O gás natural é volátil e menos denso que o ar, portanto não é fácil permanecer em locais baixos após vazamento e tem forte difusividade.

(3) Toxicidade. O gás natural é uma mistura de hidrocarbonetos incolor, inodoro e não tóxico, mas a exposição prolongada pode causar síndrome neurastênica. O metano é um gás asfixiante unissex. Quando a concentração é muito alta, o teor de oxigênio no ar pode ser significativamente reduzido, causando sufocamento. Quando o metano no ar atinge 25% a 30%, pode causar dor de cabeça, tontura, fadiga, dificuldade de concentração, etc.

(4) Expansão térmica. O volume do gás natural se expande com o aumento da temperatura. Quando o gasoduto é exposto à luz solar ou próximo a uma fonte de calor de alta temperatura, o gás natural se expande devido ao calor e à expansão, fazendo com que a pressão interna do gasoduto aumente e se expanda, resultando em danos ao recipiente e vazamento de gás natural.

(5) Baixa temperatura e super-resfriamento do GNL. A temperatura de armazenamento do GNL é de -162 ℃. Após a ocorrência de um vazamento, o jato ou a nuvem de vapor frio fará com que alguns materiais em contato com ele se tornem quebradiços, frágeis ou sofram contração pelo frio, resultando em danos a tubulações, soldas e conexões, além de vazamentos. O líquido ou gás super-resfriado pode causar queimaduras por baixa temperatura, congelamento e outros riscos ao corpo humano.

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