LNG生产工艺中的火灾与爆炸危险因素分析

史成全

青海中油管道燃气有限公司青海西宁810001

摘要：文章主要针对LNG生产工艺中的火灾与爆炸危险因素进行分析，结合当下LNG生产工艺的发展现状为根据，从天然气净化流程、天然气液化流程、天然气存储运输流程等方面进行深入研究与严肃，主要目的在于更好的推动LNG生产工艺的发展进步。

关键词：LNG生产工艺；火宅危险因素；爆炸危险因素

所谓LNG又被称之为液化天然气，主要是工作人员利用科学的方法对天然气进行加工使其液化所形成的。LNG身为能源自身则具有较强的清洁性与优质性。同时在对LNG进行生产加工过程中经常会发生中毒、火灾、爆炸等安全风险问题，在众多安全风险问题中，火灾以及爆炸等安全风险问题则具有较强的代表性，在发生火灾以及爆炸事故时，都会对工作人员以及周围居民生命财产安全造成较为严重的影响。所以，相关工作人员对LNG生产工艺中引发火灾与爆炸的各种因素进行充分分析，对提高LNG安全管理有着较为重要的作用。

一、天然气净化流程

相关工作人员在对天然气预处理过程中没有较好的将其中存在的杂质进行清除，则会致使其在液化冷箱中的温度较低环境下出现凝固现象，并以冰或霜等形式进行展示，进一步提高换热设备的换热热阻，致使换热设备的性能降低。与此同时，还与在各管线、阀门以及喷嘴中发生冻结现象致使堵塞问题的出现，其中主要是节流阀，在出现堵塞问题时则会导致在液化气体积膨胀的作用下使相关管线出现爆裂以及破损，导致扩散、泄漏等安全事故的发生，扩散、泄漏等安全事故也是LNG发生火灾与爆炸发生的基础，对工作人员等生命财产安全产生较为严重的影响。在天然气中存在数量较多的杂质也会在一定程度上对生产设备、各管线以及阀门等产生较为严重的腐蚀性，进一步导致在LNG生产加工过程中发生火灾以及爆炸等安全事故。

另一方面，进行过滤之后的LNG在进入二氧化碳吸收塔底部时，与自吸塔最顶部进入的C5H13NO2溶液发生逆流接触现象，使得LNG中的二氧化碳被清除。其中在C5H13NO2溶液进行充分循环期间，C5H13NO2溶液中会产生相应的固体悬浮物质，在一定程度上提高了对设备的腐蚀性，进一步导致在LNG生产加工过程中发生火灾以及爆炸等安全风险事故。

二、天然气存储运输流程

工作人员在将LNG从液化设备中转移到存储罐中、从存储罐转移到相关运输车辆过程中，都包含了将LNG在一个容器中转移到另一个容器中的过程，在对LNG进行转移运输期间，由于温度快速下降，致使相关设备的法兰连接点在冷缩过程中出现泄漏。在通过相关车辆对LNG进行运输过程中，由于工作人员操作出现失误等原因致使LNG出现泄漏，在其LNG空气含量达到一定程度时，一点热能都会导致火灾以及爆炸现象的发生。

工作人员在使用软管为LNG装车连接管时，软管十分容易出现泄漏问题。在液体切换期间阀门关闭时，将LNG进行充分隔离，在气体进行液化过程中，气体温度逐渐提高管线压力也逐渐增加，工作人员则应该使用添加空气的方法降低压力的提升，如果没有对空气进行充分的排放以及没有对设备进行泄压等也会导致超压现象的发生，进一步导致管线破裂，引发泄漏问题。

另一方面，LNG生产加工设施中的吸收塔进出气体交换设备、气体压缩设备、气体冷却设备等都存在着较强的管线以及压力存储设备爆炸风险。压力容器以及管线中的LNG、制冷剂等在高压环境运行过程中，如果管线以及压力容器发生爆炸现象，则会导致喷射静电引发火灾，对工作人员生命财产安全问题产生较为严重的威胁。

在LNG生产加工过程中由于工作人员操作存在问题，生产设备、管线等在腐蚀的作用下出现穿孔、各设备检修存在问题、设备质量不符合相关需求等原因也会导致LNG发生泄漏问题，进一步引发火灾以及爆炸等问题。

三、天然气液化流程

工作人员在对天然气进行气化过程中应该在温度较低的环境中进行加工与生产，在零下165摄氏度至160摄氏度之间内部温度的液化设备与自然环境温度之间存在着较大的差距，在LNG出现溢出现象时，LNG则会快速的发生蒸发。由于LNG具有气化性较强、易燃性高、温度较低以及易爆等众多因素的影响下，使得LNG泵具有着较强的特殊结构，轴封在温度较低的情况下仍然具有较强的安全性与稳定性，如果LNG泵不能较好在低温环境中进行充分的运行，则会导致腐蚀以及收缩等问题的发生。

另一方面，工作人员对温度进行科学合理的控制也有着较为重要的作用，如果不能使LNG泵内温度与LNG存储罐中的温度保持一致，则会导致保持气液平衡状态的LNG在泵中出现气化现象。工作人员在对LNG泵进行首次运行和进行实际使用前的检修维护，以及LNG泵在进行备用准备过程中，都应该进行较为充分的定冷与保冷。在LNG泵停止运行后保冷措施存在问题，漏热量在不断提升的过程中，LNG泵中的液化天然气则会出现蒸发现象，在液化天然气蒸气化过程中，则会使压力快速提高，导致LNG泵的容器部位出现破裂现象，致使LNG气体泄漏。

在具有较强封闭性的环境中LNG在吸收大量热能的同时，则会导致相关压力逐渐提高，所以相关工作人员在实际操作期间应着重关注各阀门的关闭顺序性，防止低温液体封闭现象的发生，如果这一流程存在相应的问题则会导致压力快速提高，致使相关设备出现破裂与损坏。

MRC冷剂压缩机、天然气压缩设备都具有较强的关键性，工作人员对压缩机存储罐中液化天然气液位的管控也有着较为重要的作用，在液位较高时则会导致压缩机出现相应的损伤，在故障发生时也会致使整个加工流程出现停工问题。例如：在密封端出现大量LNG泄漏过程中有较大几率导致火灾以及爆炸问题的发生。

LNG生产工艺期间应用的各种制冷剂例如：乙烯、C3H8、C5H12等物质都具有较强的易燃性，存储设备以及制冷设备在出现泄漏问题时，可以导致火灾以及爆炸问题的发生。其中引发天然气以及各种制冷剂出现泄漏的主要原因通常有五个方面。其一，工程压力较高的影响，致使相关设备出现疲劳以及超压等现象的发生。其二，各过滤设备的快开盲板在安装以及操作过程中存在问题，致使LNG出现泄漏问题。其三，过滤设备出现堵塞问题，检测控制设备没有进行相应的动作，致使LNG出现泄漏问题。其四，各设备部件在安装过程中存在相应的问题，密封性较弱等，进一步导致LNG发生泄漏问题。其五，乙烯、C3H8、C5H12等物质的存储设备在温度较低的环境中各种金属的脆性逐渐提高，例如在材料质量不能较好的对设计需求进行满足，则会致使带LNG运输过程中出现材料断裂，致使LNG发生泄漏问题。

结语：

综上所述，在LNG生产加工过程中，由于工作人员操作失误、对温度控制存在问题以及LNG与各种制冷剂存在较强易爆性的影响下，致使LNG生产加工期间经常出现火灾以及爆炸等现象。因此LNG生产企业工作人员提高对生产流程安全管理的重视程度，才可以较好的防止火灾以及爆炸事故的发生。

参考文献：

[1]谢颖奎.MODBUS在LNG生产工艺中的应用[J].自动化技术与应用,2010(01).

[2]张婷婷,李亚军.丁基橡胶生产工艺中LNG冷能的利用[J].低温工程,2010(03).

[3]孟祥风.LNG生产工艺中的火灾与爆炸危险因素分析[J].化工管理,2015(32).

[4]曹海滨.焦炉煤气液化制LNG工艺及生产研究[J].化工设计通讯,2016(06).