Tóm tắt nhanh: Trạm LNG lưu trữ khí tự nhiên hóa lỏng ở nhiệt độ khoảng âm 162 độ C rồi tái hóa khí để đưa vào đường ống, và khí nén phục vụ điều khiển van lạnh sâu, vận hành thiết bị và hệ an toàn trong môi trường vừa lạnh, vừa ven biển, vừa có yêu cầu chống cháy nổ nghiêm ngặt. Một van lạnh sâu phản ứng chậm do khí ẩm đóng băng trong đường ống nhỏ có thể làm chậm cả tuyến tái hóa khí. Bài này trình bày cách thiết kế hệ khí cho trạm LNG theo từng khu vực, từ bồn chứa tới hệ tái hóa khí và xuất khí, và những điểm vận hành trong môi trường lạnh sâu mà nhà máy bình thường không gặp.
Một kỹ sư vận hành trạm LNG kể rằng sự cố khí nén mùa đông của họ không bắt đầu ở phòng máy, mà bắt đầu ở một van lạnh sâu phản ứng chậm dần qua nhiều ngày lạnh. Nước ngưng trong khí đã đóng băng dần trong đoạn ống nhỏ tới van, làm van mở không hết, rồi tổ vận hành phải sấy ống bằng tay trong lúc tuyến tái hóa khí vẫn phải chạy. Phòng máy vẫn báo áp suất bình thường, vì tắc nghẽn nằm ở đoạn ống nhỏ gần van, không nằm ở đầu ra máy nén.
QiAir là nhà sản xuất và nhà cung cấp máy nén khí trục vít của Trung Quốc, cung cấp máy nén cho khách năng lượng và dầu khí. Với trạm LNG, chúng tôi luôn bắt đầu bằng điểm sương và nhiệt độ thực tế tại van xa nhất và lạnh nhất, thay vì chỉ tính điểm sương tại đầu ra máy nén.
Van lạnh sâu và tái hóa khí: khí khô sâu để van không đóng băng
Hệ tái hóa khí dùng nước biển hoặc không khí để làm ấm LNG từ nhiệt độ lạnh sâu về trạng thái khí, với hàng loạt van lạnh sâu điều khiển lưu lượng LNG, khí và nước làm ấm. Khí điều khiển các van này phải khô tới mức không còn hơi nước đủ để đóng băng trong đường ống nhỏ và van, vì chỉ một lớp băng mỏng cũng đủ làm van kẹt và phản ứng chậm. Điểm sương yêu cầu ở đây sâu hơn nhiều so với nhà máy bình thường, và sấy khí phải duy trì điểm sương đó ổn định trong suốt mùa lạnh, không chỉ đạt chuẩn lúc kiểm tra ban đầu.
Đường ống khí tới khu vực lạnh sâu cũng cần cách nhiệt và sấy đường ống tại những đoạn đi qua khu vực lạnh, vì khí khô vẫn có thể làm lạnh đoạn ống và gây ngưng tụ tại điểm lạnh nhất. Lọc tại điểm dùng cho van lạnh sâu là biện pháp rẻ mà hiệu quả, nhưng cần lịch thay lọc gắn với mùa lạnh, vì lọc tại điểm dùng hay bị bỏ quên khi bảo trì hệ thống chính. Đo điểm sương tại van xa nhất trong mùa lạnh là việc nên làm định kỳ, thay vì chỉ đo ở phòng máy ấm áp.
Bồn chứa, xuất khí và an toàn: khí trong khu vực chống cháy nổ ven biển
Bồn chứa LNG, hệ xuất khí và khu vực bốc dỡ tàu đều nằm trong phân vùng chống cháy nổ, và khí nén phục vụ van, thiết bị đo và hệ an toàn trong các khu vực này phải tuân thủ yêu cầu chống cháy nổ của trạm. Phòng máy nén nên tách khỏi khu vực LNG, lấy khí hút từ nơi sạch và ít muối biển nhất, còn thiết bị điện gần khu vực LNG phải chọn loại phù hợp với phân vùng. Muối biển ven biển làm két làm mát bám muối và lọc khí tắc sớm, nên lịch vệ sinh két và thay lọc cho trạm LNG ven biển nên ngắn hơn nhà máy trong đất liền.
An toàn cũng đặt yêu cầu riêng cho dự phòng: trạm LNG cấp khí cho lưới đường ống hoặc nhà máy điện, nên không chấp nhận mất khí điều khiển đột ngột. Cấu hình hai máy chia tải hoặc máy dự phòng tự khởi động, kèm sấy và lọc dự phòng, giúp trạm duy trì tuyến tái hóa khí khi một cụm hỏng. Máy dự phòng phải được chạy thử định kỳ theo lịch kiểm tra an toàn chung của trạm, vì máy nằm chờ trong môi trường muối biển có thể hỏng mà không ai biết cho tới lúc cần.
- Sấy khí tới điểm sương sâu và duy trì ổn định suốt mùa lạnh cho van lạnh sâu.
- Cách nhiệt và sấy đường ống khí tại đoạn đi qua khu vực lạnh sâu.
- Đo điểm sương tại van xa nhất và lạnh nhất, không chỉ đo ở phòng máy.
Bảo trì ven biển và dự phòng: muối biển, lạnh sâu và ca vận hành liên tục
Trạm LNG chạy liên tục để cấp khí cho lưới đường ống, nên không có cửa sổ dừng dài để sửa máy nén. Lịch bảo trì phải gắn với lịch dừng tuyến của trạm, và phụ tùng thiết yếu như lọc, van, gioăng chịu lạnh nên có sẵn tại trạm, vì đặt hàng từ xa trong lúc tuyến đang chạy là việc không ai muốn làm. Dầu máy nén và vật liệu gioăng cũng cần chọn loại chịu được nhiệt độ thấp tại khu vực đặt máy, vì dầu đặc lại trong mùa lạnh sẽ làm máy khởi động khó và tăng mài mòn.
Khi đặt hàng từ nhà cung cấp Trung Quốc, hãy gửi nhiệt độ thấp nhất tại khu vực đặt van, điểm sương yêu cầu, chiều dài đường ống tới van xa nhất, điều kiện muối biển và mức dự phòng của trạm. Những thông số này quyết định cấu hình sấy, vật liệu và dự phòng, và gửi thiếu thông tin là nguyên nhân phổ biến khiến hệ khí trạm LNG phải sửa chữa tốn kém sau khi đưa vào vận hành. QiAir tính cấu hình cho khách LNG dựa trên bản đồ dùng khí thật của trạm, từ bồn chứa tới hệ xuất khí.
Câu hỏi thường gặp
Vì sao khí cho van lạnh sâu phải khô hơn khí nhà máy bình thường?
Vì hơi nước trong khí sẽ đóng băng trong đường ống nhỏ và van ở nhiệt độ lạnh sâu, làm van kẹt và phản ứng chậm, ảnh hưởng tới tuyến tái hóa khí.
Muối biển ảnh hưởng tới máy nén trạm LNG thế nào?
Muối bám két làm mát gây quá nhiệt, bám lọc khí gây thiếu khí và ăn mòn đường ống, van. Cần tách phòng máy, lấy khí hút ít muối và vệ sinh két thường xuyên.
Trạm LNG nên dự phòng khí nén ra sao?
Nên có hai máy chia tải hoặc máy dự phòng tự khởi động kèm sấy và lọc dự phòng, vì trạm cấp khí liên tục cho lưới đường ống và không chấp nhận mất khí điều khiển đột ngột.
Bài viết liên quan
- Máy nén khí trục vít một cấp và hai cấp: loại nào tốt nhất cho nhà máy của bạn
- Mua máy nén khí từ Trung Quốc: bảng xếp hạng nhà cung cấp máy nén khí Trung Quốc và checklist chọn đối tác
QiAir là nhà sản xuất và nhà cung cấp máy nén khí trục vít của Trung Quốc. Nếu bạn đang tìm mua máy nén khí trục vít từ Trung Quốc — cho nhà máy, nhà máy dệt, công trường xây dựng hay dây chuyền sản xuất mới — hãy liên hệ QiAir để nhận báo giá theo nhu cầu thực tế, số liệu hiệu năng rõ ràng và hỗ trợ xuất khẩu.