1. Tổng quan

Là một nguồn năng lượng sạch và ít phát thải carbon, khí thiên nhiên hóa lỏng (viết tắt là LNG) có đặc điểm kép là bảo vệ môi trường và hiệu quả kinh tế. LNG đã trở thành nguồn khí đốt chính hoặc nguồn khí đốt chuyển tiếp cho các thành phố hiện không thể sử dụng khí đốt tự nhiên qua đường ống để cung cấp khí đốt, đồng thời cũng là nguồn khí đốt bổ sung hoặc nguồn khí đốt giảm tải cho nhiều thành phố đang sử dụng khí đốt tự nhiên qua đường ống để cung cấp khí đốt. Trạm hóa khí LNG là trạm vệ tinh tiếp nhận, lưu trữ và phân phối LNG, đồng thời cũng là nơi điều chỉnh trung gian để các thị trấn hoặc công ty khí đốt chuyển LNG từ nhà sản xuất đến người sử dụng. Với ưu điểm về thời gian xây dựng ngắn và khả năng đáp ứng nhanh chóng nhu cầu của thị trường khí đốt, trạm khí hóa LNG Các trạm phân phối khí đốt đã được xây dựng dần dần ở nhiều thành phố vừa và nhỏ ven biển phía đông nam đất nước tôi, những nơi có nền kinh tế phát triển nhưng đang thiếu hụt năng lượng, trở thành các cơ sở cung cấp khí đốt thường trực hoặc là nơi chuyển tiếp trước khi khí đốt tự nhiên được vận chuyển bằng đường ống.

Phạm vi thiết kế quy trình của trạm khí hóa LNG bao gồm việc dỡ LNG, nén áp suất trong kho chứa, gia nhiệt khí hóa, xử lý BOG, xả an toàn, điều chỉnh áp suất và đo lường, khử mùi, v.v. Liên kết dỡ hàng LNG, tức là, khí thiên nhiên hóa lỏng (LNG) được lưu trữ trong các container, vận chuyển đến trạm khí hóa bằng xe bồn đường bộ, và được tăng áp bằng bộ tăng áp tại bệ dỡ hàng, sau đó được chuyển đến bể chứa LNG nhiệt độ thấp nhờ chênh lệch áp suất. Vì việc dỡ LNG được thực hiện liên tục trong một khoảng thời gian nhất định, liên quan đến lái xe và hành khách, nhân viên quản lý trạm, v.v., và có liên quan mật thiết đến hoạt động an toàn của trạm khí hóa, nên việc xem xét an toàn tại điểm dỡ hàng của xe bồn LNG trong thiết kế cần được đa số các nhà thiết kế kỹ thuật đặc biệt chú trọng.

2. Phân tích nguy cơ khí hóa lỏng (LNG)

2.1 Tính chất vật lý và hóa học của LNG

Nhiệt độ bảo quản LNG thường nằm trong khoảng từ 166°C đến 157°C, và mật độ từ 430kg/m³ đến 470kg/m³. Vì LNG là một loại hydrocarbon nhẹ dạng lỏng đông lạnh, hơi nước trong không khí sẽ được giải phóng tại những nơi xảy ra rò rỉ hoặc tràn. Nó ngưng tụ tạo thành những đám mây hơi trắng. Trong quá trình lưu trữ và vận chuyển LNG, khí BOG sẽ được tạo ra sau khi thất thoát nhiệt. Thành phần của nó phụ thuộc vào thành phần của chất lỏng. Nói chung, khí BOG chứa 20% nitơ, 80% metan và một lượng nhỏ etan. Hàm lượng nitơ có thể đạt gấp 20 lần hàm lượng nitơ trong chất lỏng LNG.

LNG có đặc tính dễ cháy và nổ. Ở nhiệt độ thấp 162 °C, phạm vi cháy của nó là từ 6% đến 13% theo thể tích. Nhiệt độ bắt lửa của LNG thay đổi theo thành phần, và sự gia tăng hàm lượng hydrocarbon nặng sẽ gây ra hiện tượng bắt lửa. Khi nhiệt độ giảm, trong điều kiện áp suất khí quyển, nhiệt độ bắt lửa của metan nguyên chất là 650 ℃.

Ở nhiệt độ và áp suất bình thường, LNG hóa hơi và trở thành dạng khí, tức là khí tự nhiên. Khí tự nhiên là hỗn hợp nhiều thành phần, thành phần chính là ankan, chứa một lượng nhỏ carbon dioxide, nitơ và hơi nước, cùng một lượng vết heli, argon và các khí hiếm khác. Theo phân loại nguy cơ cháy của "Quy chuẩn thiết kế kỹ thuật phòng cháy chữa cháy cho dầu khí", mức độ nguy cơ cháy của khí tự nhiên là loại A và B.

2.2 Những nguy hiểm của LNG

Trong quá trình dỡ hàng từ tàu chở LNG, nếu xảy ra sự cố, LNG sẽ rò rỉ và khuếch tán vào môi trường có nhiệt độ và áp suất bình thường, sau đó chuyển sang dạng khí. Do đó, cần phải xem xét các mối nguy hiểm của khí tự nhiên và LNG trong thiết kế kỹ thuật.

(1) Dễ cháy và nổ. Khí tự nhiên là một loại khí dễ cháy và nổ, nó có thể tạo thành hỗn hợp nổ khi rò rỉ vào không khí và sẽ cháy khi nhiệt độ đạt đến 550 °C. Trong trường hợp nhiệt độ cao, áp suất bên trong bình chứa sẽ tăng lên, và có nguy cơ bị nứt và nổ. Giới hạn nổ của khí tự nhiên là từ 5% đến 15%. Khí tự nhiên trong bình chứa và đường ống rò rỉ vào khí quyển. Khi nồng độ của nó đạt đến giới hạn nổ, nó sẽ cháy hoặc nổ khi gặp nguồn lửa. Khi nồng độ khí tự nhiên thấp hơn giới hạn dưới, nó sẽ không nổ cũng không cháy khi gặp nguồn lửa. Khi nồng độ khí tự nhiên cao hơn giới hạn trên, nó sẽ không nổ khi gặp nguồn lửa, nhưng có thể cháy.

(2) Dễ khuếch tán. Khí tự nhiên dễ bay hơi và nhẹ hơn không khí nên không dễ đọng lại ở những nơi thấp sau khi rò rỉ và có khả năng khuếch tán mạnh.

(3) Độc tính. Khí tự nhiên là hỗn hợp hydrocarbon không màu, không mùi và không độc hại, nhưng tiếp xúc lâu dài có thể gây ra hội chứng suy nhược thần kinh. Methane là một loại khí “gây ngạt đơn giới”. Khi nồng độ quá cao, hàm lượng oxy trong không khí có thể giảm đáng kể, gây ngạt thở. Khi methane trong không khí đạt từ 25% đến 30%, nó có thể gây đau đầu, chóng mặt, mệt mỏi, mất khả năng tập trung, v.v.

(4) Sự giãn nở nhiệt. Thể tích của khí tự nhiên sẽ giãn nở khi nhiệt độ tăng. Khi đường ống tiếp xúc với ánh nắng mặt trời hoặc gần nguồn nhiệt có nhiệt độ cao, khí tự nhiên sẽ giãn nở do nhiệt và sự giãn nở, làm tăng áp suất bên trong đường ống và gây ra sự giãn nở, dẫn đến hư hỏng thùng chứa và rò rỉ khí tự nhiên.

(5) Nhiệt độ thấp và hiện tượng siêu lạnh của LNG. Nhiệt độ lưu trữ của LNG là -162 ℃. Sau khi xảy ra rò rỉ, tia phun hoặc đám mây hơi lạnh sẽ làm cho một số vật liệu tiếp xúc với nó trở nên giòn, dễ vỡ hoặc gây co ngót do lạnh, dẫn đến hư hỏng đường ống, mối hàn và phụ kiện đường ống và rò rỉ. Chất lỏng hoặc khí siêu lạnh sẽ gây bỏng nhiệt độ thấp, tê cóng và các nguy hiểm khác đối với cơ thể con người.

Liên hệ với chúng tôi:

Công ty TNHH Thiết bị Tự động hóa Tứ Xuyên Hengzhong

www.rtgastreat.com

E-mail: sales01@rtgastreat.com

Số điện thoại/WhatsApp: +86 138 8076 0589