1. ภาพรวม
ก๊าซธรรมชาติเหลว (LNG) เป็นพลังงานสะอาดและปล่อยคาร์บอนต่ำ มีคุณสมบัติสองประการคือ การรักษาสิ่งแวดล้อมและความคุ้มค่าทางเศรษฐกิจ LNG ได้กลายเป็นแหล่งก๊าซหลักหรือแหล่งก๊าซสำรองสำหรับเมืองต่างๆ ที่ปัจจุบันไม่สามารถใช้ก๊าซธรรมชาติจากท่อส่งได้ และยังเป็นแหล่งก๊าซเสริมหรือแหล่งก๊าซสำหรับช่วงเวลาที่มีความต้องการสูงสุดสำหรับหลายเมืองที่ใช้ก๊าซธรรมชาติจากท่อส่ง สถานีแปรสภาพ LNG เป็นสถานีรองสำหรับรับ จัดเก็บ และกระจาย LNG และยังเป็นสถานที่ปรับเปลี่ยนระดับกลางสำหรับเมืองหรือบริษัทก๊าซในการถ่ายโอน LNG จากผู้ผลิตไปยังผู้ใช้ ด้วยข้อดีของระยะเวลาก่อสร้างที่สั้นและความสามารถในการตอบสนองความต้องการของตลาดก๊าซได้อย่างรวดเร็ว สถานีแปลงก๊าซ LNG เป็นก๊าซ สถานีจ่ายก๊าซเหล่านี้ได้ถูกสร้างขึ้นอย่างค่อยเป็นค่อยไปในเมืองขนาดเล็กและขนาดกลางหลายแห่งทางชายฝั่งตะวันออกเฉียงใต้ของประเทศของฉัน ซึ่งเป็นเมืองที่มีเศรษฐกิจพัฒนาแล้วและประสบปัญหาการขาดแคลนพลังงาน โดยสถานีเหล่านี้จะกลายเป็นสถานีจ่ายก๊าซถาวรหรือสถานีเปลี่ยนผ่านก่อนการวางท่อส่งก๊าซธรรมชาติ
ขอบเขตการออกแบบกระบวนการของสถานีแปรสภาพก๊าซ LNG ประกอบด้วย การขนถ่าย LNG, การเพิ่มแรงดันในการจัดเก็บ, การให้ความร้อนเพื่อแปรสภาพก๊าซ, การบำบัด BOG, การระบายอย่างปลอดภัย การควบคุมและวัดแรงดันการเติมกลิ่น ฯลฯ นั่นคือ ส่วนเชื่อมต่อการขนถ่าย LNG ก๊าซธรรมชาติเหลว ก๊าซธรรมชาติเหลว (LNG) จะถูกเก็บไว้ในตู้คอนเทนเนอร์ ขนส่งไปยังสถานีแปรสภาพก๊าซโดยรถบรรทุก และอัดแรงดันด้วยเครื่องอัดอากาศที่แท่นขนถ่าย จากนั้น LNG จะถูกส่งไปยังถังเก็บ LNG อุณหภูมิต่ำโดยอาศัยความแตกต่างของแรงดัน เนื่องจากการขนถ่าย LNG ดำเนินการอย่างต่อเนื่องในช่วงเวลาหนึ่ง และเกี่ยวข้องกับคนขับ ผู้โดยสาร เจ้าหน้าที่บริหารสถานี ฯลฯ ซึ่งเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับการทำงานอย่างปลอดภัยของสถานีแปรสภาพก๊าซ ดังนั้นการพิจารณาด้านความปลอดภัยของจุดขนถ่าย LNG จากรถบรรทุกในขั้นตอนการออกแบบจึงควรได้รับความสนใจจากวิศวกรออกแบบส่วนใหญ่เป็นอย่างมาก
2 การวิเคราะห์อันตรายจากก๊าซธรรมชาติเหลว (LNG)
2.1 คุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีของ LNG
อุณหภูมิในการจัดเก็บ LNG โดยทั่วไปจะอยู่ระหว่าง 166°C ถึง 157°C และความหนาแน่นอยู่ระหว่าง 430 กก./ลบ.ม. ถึง 470 กก./ลบ.ม. เนื่องจาก LNG เป็นไฮโดรคาร์บอนเบาเหลวที่อุณหภูมิต่ำมาก ไอน้ำในอากาศจะถูกปล่อยออกมาในบริเวณที่มีการรั่วไหลหรือล้น และจะควบแน่นกลายเป็นกลุ่มควันสีขาว ในกระบวนการจัดเก็บและขนถ่าย LNG จะเกิดก๊าซ BOG ขึ้นหลังจากการรั่วไหลของความร้อน องค์ประกอบของก๊าซ BOG ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบของของเหลว โดยทั่วไป ก๊าซ BOG จะมีไนโตรเจน 20% มีเทน 80% และอีเทนในปริมาณเล็กน้อย ปริมาณไนโตรเจนอาจสูงถึง 20 เท่าของปริมาณไนโตรเจนในของเหลว LNG
ก๊าซธรรมชาติเหลว (LNG) มีคุณสมบัติไวไฟและระเบิดได้ ภายใต้อุณหภูมิต่ำที่ 162 องศาเซลเซียส ช่วงการเผาไหม้จะอยู่ที่ 6% ถึง 13% โดยปริมาตร อุณหภูมิการจุดติดไฟของ LNG เปลี่ยนแปลงไปตามส่วนประกอบ และการเพิ่มขึ้นของปริมาณไฮโดรคาร์บอนหนักจะทำให้เกิดการจุดติดไฟ เมื่ออุณหภูมิลดลง ภายใต้สภาวะความดันบรรยากาศ อุณหภูมิการจุดติดไฟของมีเทนบริสุทธิ์จะอยู่ที่ 650 องศาเซลเซียส
ภายใต้อุณหภูมิและความดันปกติ LNG จะกลายเป็นก๊าซในรูปของก๊าซธรรมชาติ ก๊าซธรรมชาติเป็นส่วนผสมของหลายองค์ประกอบ โดยองค์ประกอบหลักคือแอลเคน มีคาร์บอนไดออกไซด์ ไนโตรเจน และไอน้ำในปริมาณเล็กน้อย และมีฮีเลียม อาร์กอน และก๊าซหายากอื่นๆ ในปริมาณเล็กน้อยมาก ตามการจำแนกระดับความเสี่ยงต่อการเกิดอัคคีภัยของ “ประมวลกฎหมายว่าด้วยการป้องกันอัคคีภัยสำหรับการออกแบบทางวิศวกรรมปิโตรเลียมและก๊าซธรรมชาติ” ระดับความเสี่ยงต่อการเกิดอัคคีภัยของก๊าซธรรมชาติอยู่ในระดับ A และ B
2.2 อันตรายของก๊าซธรรมชาติเหลว (LNG)
ในกระบวนการขนถ่ายก๊าซธรรมชาติเหลว (LNG) จากเรือบรรทุก หากเกิดอุบัติเหตุขึ้น ก๊าซ LNG จะรั่วไหล และเมื่ออยู่ในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิและความดันปกติ ก๊าซ LNG ก็จะเปลี่ยนสถานะเป็นก๊าซ ดังนั้น อันตรายจากก๊าซธรรมชาติและ LNG จึงควรนำมาพิจารณาในการออกแบบทางวิศวกรรม
(1) ไวไฟและระเบิดได้ ก๊าซธรรมชาติเป็นก๊าซไวไฟและระเบิดได้ และสามารถก่อให้เกิดส่วนผสมที่ระเบิดได้เมื่อรั่วไหลสู่อากาศ และจะลุกไหม้ตราบใดที่อุณหภูมิถึง 550 °C ในกรณีที่มีความร้อนสูง ความดันภายในของภาชนะจะเพิ่มขึ้น และมีอันตรายจากการแตกร้าวและการระเบิด ขีดจำกัดการระเบิดของก๊าซธรรมชาติอยู่ที่ 5% ถึง 15% ก๊าซธรรมชาติในภาชนะและท่อส่งรั่วไหลสู่บรรยากาศ เมื่อความเข้มข้นถึงขีดจำกัดการระเบิด มันจะลุกไหม้หรือระเบิดเมื่อพบกับแหล่งกำเนิดไฟ เมื่อความเข้มข้นของก๊าซธรรมชาติต่ำกว่าขีดจำกัดล่าง มันจะไม่ระเบิดหรือลุกไหม้เมื่อพบกับแหล่งกำเนิดไฟ เมื่อความเข้มข้นของก๊าซธรรมชาติสูงถึงขีดจำกัดบน มันจะไม่ระเบิดเมื่อพบกับแหล่งกำเนิดไฟ แต่สามารถลุกไหม้ได้
(2) การแพร่กระจายง่าย ก๊าซธรรมชาติมีความระเหยง่ายและมีความหนาแน่นน้อยกว่าอากาศ ดังนั้นจึงไม่สามารถคงอยู่ในที่ต่ำได้ง่ายหลังจากการรั่วไหล และมีการแพร่กระจายสูง
(3) ความเป็นพิษ ก๊าซธรรมชาติเป็นส่วนผสมของไฮโดรคาร์บอนที่ไม่มีสี ไม่มีกลิ่น และไม่เป็นพิษ แต่การสัมผัสเป็นเวลานานอาจทำให้เกิดอาการอ่อนเพลียได้ มีเทนเป็นก๊าซที่ทำให้หายใจไม่ออก เมื่อความเข้มข้นสูงเกินไป ปริมาณออกซิเจนในอากาศจะลดลงอย่างมาก ทำให้เกิดการหายใจไม่ออก เมื่อมีเทนในอากาศถึง 25% ถึง 30% อาจทำให้เกิดอาการปวดหัว เวียนศีรษะ อ่อนเพลีย ขาดสมาธิ ฯลฯ
(4) การขยายตัวเนื่องจากความร้อน ปริมาตรของก๊าซธรรมชาติจะขยายตัวเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น เมื่อท่อส่งสัมผัสกับแสงแดดหรืออยู่ใกล้แหล่งความร้อนที่มีอุณหภูมิสูง ก๊าซธรรมชาติจะขยายตัวเนื่องจากความร้อนและการขยายตัว ทำให้ความดันภายในท่อส่งเพิ่มขึ้นและขยายตัว ส่งผลให้ภาชนะบรรจุเสียหายและก๊าซธรรมชาติรั่วไหล
(5) อุณหภูมิต่ำและการเย็นตัวเกินของ LNG อุณหภูมิในการจัดเก็บ LNG คือ -162 ℃ หลังจากเกิดการรั่วไหล กระแสน้ำหรือไอเย็นจะทำให้วัสดุบางชนิดที่สัมผัสเปราะ แตกง่าย หรือเกิดการหดตัวจากความเย็น ส่งผลให้ท่อ รอยเชื่อม และข้อต่อท่อเสียหายและเกิดการรั่วไหล ของเหลวหรือก๊าซที่เย็นตัวเกินจะทำให้เกิดแผลไหม้จากอุณหภูมิต่ำ อาการหนาวสั่น และอันตรายอื่นๆ ต่อร่างกายมนุษย์
ติดต่อเรา:
บริษัท เสฉวน เหิงจง ออโต้ลิตี้ อีควิปเมนท์ จำกัด
www.rtgastreat.com
อีเมล: sales01@rtgastreat.com
โทรศัพท์/WhatsApp: +86 138 8076 0589
วันที่โพสต์: 10 กันยายน 2022
