CN105822898A - 一种lng泄露收集系统及其泄露收集方法 - Google Patents

一种lng泄露收集系统及其泄露收集方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种LNG泄露收集系统，包括：LNG收集区，用于收集泄露出的LNG；LNG导流管，与所述LNG收集区相连通，用于将所述LNG收集区中收集到的泄露LNG导入至第一LNG收集沟；积水分离装置，与所述LNG收集沟相连，用于将从所述LNG收集沟中流出的泄露LNG中混杂的水分分离出来；雨水沟，与所述积水分离装置相连，用于将从所述积水分离装置中分离出的水分导出至清净雨水系统；LNG汇流池，通过第二LNG收集沟于所述积水分离装置相连，用于收集从所述积水分离装置中分离出的纯净LNG，其中所述第一LNG收集沟的沟底高度高于所述雨水沟的沟底高度。同时本发明还提供了一种利用上述LNG泄露收集系统的LNG泄露收集方法。

Description

一种LNG泄露收集系统及其泄露收集方法
技术领域
本发明涉及液化天然气技术领域，特别涉及一种用于对泄露的液化天然气进行安全收集的LNG泄露收集系统及其泄露收集方法。
背景技术
根据国内外液化天然气(LNG)陆上设施设计相关规范(GB50183\NFPA59A\EN1473等)要求，需在LNG场站设计LNG泄漏收集系统，收集事故状态下意外遗撒的LNG到指定区域，对其进行安全集中处理，以避免低温LNG四处漫流所带来的低温伤害，以及气化后形成的易燃易爆蒸气云所带来的火灾爆炸风险。
在国内现有设计中，常规仅考虑小型托盘收集、经收集沟送至LNG汇流池内的设置，系统由收集盘、收集管沟和收集池构成。LNG泄漏收集系统为开敞式结构，收集盘、收集沟、收集池均为开敞式无盖构造，除LNG外亦可能收集到雨水、消防水、地面冲洗水等介质。这些物料进入LNG泄漏收集系统，若不及时排出，会削减LNG泄漏收集沟、尤其是收集池的有效容积，大大削弱LNG泄漏收集系统功能。目前现有设计仅考虑在系统最末端收集池设置固定式或移动式潜水泵，定期将池内积水泵出。然而，这种方式也不能对LNG实行有效地分离，很有可能使LNG随上述水介质一起被排放出去，同样会造成LNG的泄露，从而降低现有LNG泄露收集系统的安全性和有效性。
发明内容
本发明的目的在于解决现有LNG收集系统中存在的LNG收集功能不强，无法有效将LNG与积水相分离的缺点，提供一种更具安全性和有效性的LNG泄露收集系统及其收集方法。
为达上述目的，本发明首先提供一种LNG泄露收集系统，用于将LNG场站中意外泄露的LNG集中汇聚至指定区域进行处理，其中，所述LNG泄露收集系统包括：
LNG收集区，设置在易发生LNG泄露的部位，用于收集泄露出的LNG；
LNG导流管，与所述LNG收集区相连通，用于将所述LNG收集区中收集到的泄露LNG导入至第一LNG收集沟；
积水分离装置，与所述LNG收集沟相连，用于将从所述LNG收集沟中流出的泄露LNG中混杂的水分分离出来；
雨水沟，与所述积水分离装置相连，用于将从所述积水分离装置中分离出的水分导出至清净雨水系统；
LNG汇流池，通过第二LNG收集沟于所述积水分离装置相连，用于收集从所述积水分离装置中分离出的纯净LNG。
根据本发明提出的LNG泄露收集系统，其中，所述LNG收集区包括全顶式收集盘或分散式收集盘，所述全顶式收集盘是布置在LNG储罐顶部、工艺管道和设备集中处的一个收集整盘，所述分散式收集盘是布置在灌顶易泄露部位的多个收集分盘。
根据本发明提出的LNG泄露收集系统，其中，所述积水分离装置包括：
第一分离池，与所述第一LNG收集沟相连，接收所述LNG收集沟排放出的LNG；
第二分离池，与所述第一分离池相邻设置，所述第二分离池和所述第二分离池之间设有隔墙，所述隔墙的下部设有通孔，从而使所述第一分离池和所述第二分离池相连通。
根据本发明提出的LNG泄露收集系统，其中，所述第一分离池和第二分离池上分别设置有一个给水管线接头，用于当池内的积水干涸时向池内注入足以没过所述通孔的水分。
根据本发明提出的LNG泄露收集系统，其中，所述LNG汇流池还包括积水排出装置，所述积水排出装置通过虹吸管或者抽水泵的方式排出积水；所述虹吸管呈S形，其一端连接在所述LNG汇流池的底部，另一端连接排放至大海；所述抽水泵位于所述LNG汇流池的底部，将积水排放至清净雨水系统。
本发明同时还提供一种LNG泄露收集方法，用于将LNG场站中意外泄露的LNG集中汇聚至指定区域进行处理，其中，包括以下步骤：
S1：通过LNG收集区收集泄露出的LNG；
S2：通过LNG导流管将所述LNG收集区中收集到的泄露LNG导入至第一LNG收集沟；
S3：将从所述第一LNG收集沟中流出的泄露LNG导入积水分离装置，以分离出泄露LNG中混杂的水分；
S4：将所述积水分离装置中分离出的水分通过雨水沟排放至清净雨水系统；
S5：将所述积水分离装置中分离出的纯净LNG通过第二LNG收集沟导入至LNG汇流池。
根据本发明提出的LNG泄露收集方法，其中，所述LNG收集区包括全顶式收集盘或分散式收集盘，所述全顶式收集盘是布置在LNG储罐顶部、工艺管道和设备集中处的一个收集整盘，所述分散式收集盘是布置在灌顶易泄露部位的多个收集分盘。
根据本发明提出的LNG泄露收集方法，其中，所述积水分离装置包括：
第一分离池，与所述第一LNG收集沟相连，接收所述LNG收集沟排放出的LNG；
第二分离池，与所述第一分离池相邻设置，所述第二分离池和所述第二分离池之间设有隔墙，所述隔墙的下部设有通孔，从而使所述第一分离池和所述第二分离池相连通。
根据本发明提出的LNG泄露收集方法，其中，所述第一分离池和第二分离池上分别设置有一个给水管线接头，用于当池内的积水干涸时向池内注入足以没过所述通孔的水分。
根据本发明提出的LNG泄露收集方法，其中，还包括步骤S6，通过积水排出装置将所述LNG汇流池中的水分排出；其中所述积水排出装置通过虹吸管或者抽水泵的方式排出积水；所述虹吸管呈S形，其一端连接在所述LNG汇流池的底部，另一端连接排放至大海；所述抽水泵位于所述LNG汇流池的底部，将积水排放至清净雨水系统。
与现有技术相比，本发明提出的LNG泄漏收集系统及其泄露收集方法可以保证泄漏LNG的有效收集和安全控制，防止泄漏的LNG进入雨水收集系统，有效避免LNG蒸气云大面积弥散，尽可能避免低温LNG对泄漏点附近设备和结构的损害。
附图说明
图1为本发明的LNG泄漏收集系统第一实施例的结构示意图；
图2为本发明的LNG泄漏收集系统第二实施例的结构示意图；
图3为本发明的积水分离装置的结构示意图；
图4为本发明的LNG泄漏收集方法的流程图。
附图标记说明：10-LNG收集区；20-LNG导流管；30-第一LNG收集沟；40-积水分离装置；401-第一分离池；402-第二分离池；403-隔墙；404-通孔；50-雨水沟；60-第二LNG收集沟；70-LNG汇流池；81-虹吸管；82-抽水泵。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的LNG泄漏收集系统主要用于实现泄露LNG采集、积水分离以及集中汇流三大功能，请一并参见图1图2。本发明通过LNG收集区10实现对于泄露LNG的初步采集，该LNG收集区10典型地可选为收集盘，收集盘既可选择在LNG储罐罐顶设置单一的收集整盘，也可以选择在易泄露点设置多个收集分盘。图1图2的实施例中显示的是设置多个收集分盘的形式。
LNG导流管20用于实现导流功能。被LNG收集区10收集到的泄露LNG沿LNG导流管20进入第一LNG收集沟30，随后进入积水分离装置40。由于LNG泄漏收集系统为开敞式结构，其中的LNG收集区10、LNG收集沟30均为无盖构造，因此除LNG外还可能收集到雨水、消防水、地面冲洗水等水分介质。这些水分介质进入LNG泄漏收集系统，若不及时排出，会削减LNG泄漏收集沟、尤其是收集池的有效容积，大大削弱LNG泄漏收集功能。因此本发明在这里采用积水分离装置40来实现积水分离。
积水分离装置40的具体结构可参见图3。其包括第一分离池401，第二分离池402以及位于所述第一分离池401和第二分离池402之间的隔墙403，隔墙403的下方还设置有多个通孔404，从而使所述第一分离池和所述第二分离池相连通。其中所述第一LNG收集沟的沟底高度高于所述雨水沟的沟底高度。
正常工况下，从LNG导流管20来的积水进入第一分离池401，并通过隔墙403中间的通孔404进入第二分离池402，继而进入雨水沟50重力坡度排至附近的清净雨水系统或直排大海。由于雨水沟50的沟底标高比通孔404的孔顶标高要高，且低于第一LNG收集沟30的沟底标高，所以积水分离装置40内总是存水的，且存水高度没过了隔墙通孔404的孔顶。
为避免由于天气干旱等原因造成积水分离装置40内的积水完全蒸发掉的情况，可在每个分离池上设置一个生产给水管线接头(图中未示)，当池内的积水干涸时，可以通过自动或者手动方式将积水分离池注满，来维持分离系统正常运行。
当有LNG泄漏时，大量泄漏的LNG会立即把积水分离装置40内的雨水或存水冻住，即通孔404被冰堵住，使得液位上升的LNG只能通过第一分离池401进入第二LNG收集沟60，进而进入LNG汇流池70，通过此种方法，泄漏的LNG与雨水自然分开。
本发明中的LNG汇流池70是用来收集LNG的，但由于其露天敞开式结构，所以不可避免的也会混入雨水等成分，因此也需要进行排水。请再次参阅图1图2，本发明的LNG汇流池70有两种排水形式，一种如图1所示，采用虹吸管81的方式。正常情况下，LNG汇流池70中的积水经下部与池底水平的S形虹吸管81排放至大海，这样保证收集池总是空的，但总有一小部分雨水留存在S形管道内部形成水封。当有LNG泄漏时，泄漏的LNG也通过第二LNG收集沟60排至LNG汇流池70，当流经至虹吸管81时，大量的LNG与少量的水封相遇，瞬间将雨水排放管冻住，后面的LNG将被截留在LNG汇流池70中，再用高倍数泡沫覆盖，降低LNG的蒸发速率。
另外一种排水形式如图2所示。LNG汇流池70内设潜水型或自吸式抽水泵82，并与雨水高低液位连锁，当雨水液位达到连锁高液位时，自动启动抽水泵82将雨水排至附近的雨水系统并最终排至大海；当雨水液位降至低液位时，连锁停泵，池内保证最低液位的雨水。当有LNG泄漏时，泄漏的LNG通过第二LNG收集沟60排至LNG汇流池70，池上的可燃气体探测器会立即检测到池内有LNG存在，并连锁池上的高倍数泡沫发生器工作产生大量高倍数泡沫，将池内的LNG覆盖住，降低LNG的蒸发速率。
本发明还提供一种LNG泄露收集方法，如图4所示。本发明的LNG泄露收集方法主要包括以下步骤：
S1：通过LNG收集区收集泄露出的LNG；
S2：通过LNG导流管将所述LNG收集区中收集到的泄露LNG导入至第一LNG收集沟；
S3：将从所述第一LNG收集沟中流出的泄露LNG导入积水分离装置，以分离出泄露LNG中混杂的水分；
S4：将所述积水分离装置中分离出的水分通过雨水沟排放至清净雨水系统；
S5：将所述积水分离装置中分离出的纯净LNG通过第二LNG收集沟导入至LNG汇流池；
S6，通过积水排出装置将所述LNG汇流池中的水分排出。
步骤S1-S6中涉及到的具体组成元件已在上文中详细介绍，为节省篇幅，这里不再赘述。
本领域普通技术人员可以理解：附图只是一个实施例的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。
本领域普通技术人员可以理解：实施例中的装置中的模块可以按照实施例描述分布于实施例的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施例的一个或多个装置中。上述实施例的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种LNG泄露收集系统，用于将LNG场站中意外泄露的LNG集中汇聚至指定区域进行处理，其特征在于，所述LNG泄露收集系统包括：
LNG收集区，设置在易发生LNG泄露的部位，用于收集泄露出的LNG；
LNG导流管，与所述LNG收集区相连通，用于将所述LNG收集区中收集到的泄露LNG导入至第一LNG收集沟；
积水分离装置，与所述第一LNG收集沟相连，用于将从所述LNG收集沟中流出的泄露LNG中混杂的水分分离出来；
雨水沟，与所述积水分离装置相连，用于将从所述积水分离装置中分离出的水分导出至清净雨水系统；
LNG汇流池，通过第二LNG收集沟于所述积水分离装置相连，用于收集从所述积水分离装置中分离出的纯净LNG；
其中，所述第一LNG收集沟的沟底高度高于所述雨水沟的沟底高度。
2.根据权利要求1所述的LNG泄露收集系统，其特征在于，所述LNG收集区包括全顶式收集盘或分散式收集盘，所述全顶式收集盘是布置在LNG储罐顶部、工艺管道和设备集中处的一个收集整盘，所述分散式收集盘是布置在灌顶易泄露部位的多个收集分盘。
3.根据权利要求1所述的LNG泄露收集系统，其特征在于，所述积水分离装置包括：
第一分离池，与所述第一LNG收集沟相连，接收所述LNG收集沟排放出的LNG；
第二分离池，与所述第一分离池相邻设置，所述第二分离池和所述第二分离池之间设有隔墙，所述隔墙的下部设有通孔，从而使所述第一分离池和所述第二分离池相连通。
4.根据权利要求3所述的LNG泄露收集系统，其特征在于，所述第一分离池和第二分离池上分别设置有一个给水管线接头，用于当池内的积水干涸时向池内注入足以没过所述通孔的水分。
5.根据权利要求1所述的LNG泄露收集系统，其特征在于，所述LNG汇流池还包括积水排出装置，所述积水排出装置通过虹吸管或者抽水泵的方式排出积水；所述虹吸管呈S形，其一端连接在所述LNG汇流池的底部，另一端连接排放至大海；所述抽水泵位于所述LNG汇流池的底部，将积水排放至清净雨水系统。
6.一种LNG泄露收集方法，用于将LNG场站中意外泄露的LNG集中汇聚至指定区域进行处理，其特征在于，包括以下步骤：
S1：通过LNG收集区收集泄露出的LNG；
S2：通过LNG导流管将所述LNG收集区中收集到的泄露LNG导入至第一LNG收集沟；
S3：将从所述第一LNG收集沟中流出的泄露LNG导入积水分离装置，以分离出泄露LNG中混杂的水分；
S4：将所述积水分离装置中分离出的水分通过雨水沟排放至清净雨水系统；
S5：将所述积水分离装置中分离出的纯净LNG通过第二LNG收集沟导入至LNG汇流池；
其中，所述第一LNG收集沟的沟底高度高于所述雨水沟的沟底高度。
7.根据权利要求6所述的LNG泄露收集方法，其特征在于，所述LNG收集区包括全顶式收集盘或分散式收集盘，所述全顶式收集盘是布置在LNG储罐顶部、工艺管道和设备集中处的一个收集整盘，所述分散式收集盘是布置在灌顶易泄露部位的多个收集分盘。
8.根据权利要求6所述的LNG泄露收集方法，其特征在于，所述积水分离装置包括：
第一分离池，与所述第一LNG收集沟相连，接收所述LNG收集沟排放出的LNG；
第二分离池，与所述第一分离池相邻设置，所述第二分离池和所述第二分离池之间设有隔墙，所述隔墙的下部设有通孔，从而使所述第一分离池和所述第二分离池相连通。
9.根据权利要求8所述的LNG泄露收集方法，其特征在于，所述第一分离池和第二分离池上分别设置有一个给水管线接头，用于当池内的积水干涸时向池内注入足以没过所述通孔的水分。
10.根据权利要求6所述的LNG泄露收集方法，其特征在于，还包括步骤S6，通过积水排出装置将所述LNG汇流池中的水分排出；其中所述积水排出装置通过虹吸管或者抽水泵的方式排出积水；所述虹吸管呈S形，其一端连接在所述LNG汇流池的底部，另一端连接排放至大海；所述抽水泵位于所述LNG汇流池的底部，将积水排放至清净雨水系统。
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