液化天然气接收站中的自动控制思路探索

液化天然气接收站中的自动控制思路探索

蔺蔚然    

山东省中远天然气技术服务有限责任公司济南分公司山东省济南市    250000

摘要：近年来我国在液化天然气接收站快速发展的过程中，自动控制技术的应用受到广泛重视，合理采用自动控制技术，不仅能够提升液化天然气接收站的控制效果和效率，还能预防出现控制问题，具有重要意义。基于此，本文提出液化天然气接收站自动控制系统的构建和流程完善的建议，旨在为增强自动控制效果而提供帮助。

关键词：液化天然气；接收站；自动控制

液化天然气接收站的自动控制过程中应积极采用现代化的自动化控制技术，合理构建相关的自动控制系统，完善自动控制的流程，确保能够利用先进的自动化控制技术，促使液化天然气接收站各类设备控制的效果。

1 液化天然气接收站自动控制系统的构建

自控系统主要应用I/A Series分散性的控制系统，其中主要使用Mesh的网络技术，通信传输的速率较高，以光缆作为主要的传输介质，设置星形的网络架构。优势在于任何的节点位置断开之后，不会对断开的节点和其他节点造成影响。在整体自控系统内部还需设置控制室、工程师台、操作员站、控制器，对液化天然气接收站中的液化天然气接收工艺、存储工艺、气化工艺、输出工艺进行监控。并且各个区域之内的工作站，都需要合理地设置控制权限，而对于中央控制室工作站来讲，能够对各个区域的情况进行自动控制，其中的码头控制室工作站，只可以进行监控，无法执行控制操作，而槽车方面的工作站，可以进行槽车区域范围之内设备的控制，进行工艺区域情况的监控，无法进行其他的操作。

整体的自控系统，主要的组成部分就是工业区域交换机设备、码头或是槽车区域的交换机设备，不同设备相互之间利用现代化技术构建成为星形的网络结构，在每个控制室中的工作站，都可以利用交换机进行连接[1]。

2 液化天然气接收站的自控流程

2.1 接收卸料的自控

在接收站的接收卸料自控环节中，可以在卸料臂上设置气相返回臂，确保在卸下液化天然气的过程中，船舱之内不会由于液位降低而出现负压区，为了能够维持船舱压力的稳定性，岸上返回BG，确保船舱环境可以维持微正压。如果BOG返回的过程中出现压力不足的现象，自控系统就可以自动化进行回流鼓风机设备的开启，提高回流的数量，使得船舱环境压力更为稳定。在整体的自控系统中，卸料臂和气相返回臂主要是通过液压系统进行驱动，利用遥控器设备与按钮操作的方式，使其能够和船舶上的卸船管线之间自动化对接。同时还需在卸料臂或者是气相返回臂上面安装两级紧急停车的系统，一旦系统被触发，就可以将卸料臂上面的双球阀自动化关闭，卸料管线中的所有阀门、船舶上的卸料泵也可以自动化停止，以此维护卸料环节的安全性。

2.2 存储环节的自控

液化天然气接收站在对液化天然气进行存储的过程中，也应该强化自控力度，通过自动化控制的措施，保证存储管理的效果。首先，重点结合存储罐体结构的特点，设置温度传感器设备，利用传感器自动化进行罐体温度的监测、泄露的监测等，一旦发现有温度异常现象或是泄露的问题，就可以自动化进行问题的分析，将数据信息传输给检修人员，使得检修人员按照实际情况针对性做出处理。同时在存储罐体结构上设置自动化管控系统，进行存储罐体之内温度的检测、密度的检测、液位的检测等，通过伺服液位计设备、雷达液位计设备等，达到液位良好监控的目的；其次，存储环节中还需采用自动化控制技术进行低压泵设备的自控，利用自动化监测技术对低压泵的穿线管压力情况、出口流量情况等严格监控[2]。

2.3 BOG处理的环节

通常情况下，液化天然气接收站很容易由于管线漏冷因素的影响或是存储罐体进热因素的影响出现液化天然气气化的现象，之后会产生BOG，合理对其进行处理非常重要，而目前BOG的处理主要采用压缩技术、再冷凝技术，要想提升技术的应用效果，增强BOG处理的有效性，就应积极采用先进的自控技术和自动化控制系统，首先，在BOG压缩机设备自动控制的过程中，可通过PLC系统完成自控，同时将DCS控制技术应用其中，确保能够自动化监测压缩机设备的振动情况、温度情况、压力情况等。而对于外围的跳车来讲，需要使用SIS控制技术，达到自动化控制的目的。其次，做好再冷凝系统的自动化控制，及时发现再冷凝器液位过高的问题，及时进行NG流量规格的控制，使得设备液位在合理范围之内，不会出现应用的问题或是不足。

2.4 高压气化的控制

    液化天然气接收站之内高压气化的系统主要是气化器设备、高压泵设备组合而成，设备的自动化控制非常重要。首先，在高压泵设备自控的过程中，应重点使用PLC技术进行设备出口阀开度的监控、泵井液位的监控，同时通过DCS技术自动化进行数据值的监测分析，借助SIS技术动态化监测泵井液位数据、穿线管压力数据、出口流量数据等，确保在合理监测各类数据信息的情况下，就是发现高压泵设备的问题，及时进行有效地应对。其次，气化器设备的自动控制过程中，应通过自动化控制系统全面监测设备中海水的质量，一旦发现有杂质就必须要迅速清除，以免对喷淋管造成堵塞，影响喷淋的效果。除此之外，还需采用电解加氯的设备，形成次氯酸盐，持续性、定量性输入到海水系统内部，以免海水内的有机物对污水口或是过滤设备造成损害

[3]。

2.5 外输环节的自控

    液化天然气接收站在对液化天然气进行处理之后需要输出，在输出期间也应采用自动化控制技术，例如：利用DCS技术、PLC技术等进行输出设备的自动化控制，全面监测输出环节中的各类数据信息，通过数据的监测及时发现输出环节的问题。同时还可以通过超声波流量计技术与流量计算机技术等，对NG进行自动化计量，确保能够通过现代化的自动控制技术，增强液化天然气输出环节的自控有效性，充分发挥各类自控技术的作用价值。

结语：

    综上所述，液化天然气接收站积极构建先进的自动化控制系统，不仅能够增强设备的自控效果，还能改善当前的管控现状，因此，液化天然气接收站应重点制定完善的自控工作流程，强化接收解料环节、存储环节、BOG处理环节、高压气化环节和外输环节的自控，通过现代化的自控技术和系统，增强各类设备和各个工作环节自控的有效性，发挥现代化自控技术的作用。

参考文献：

[1] 姜志国. 天然气压缩机的自动控制技术研究[J]. 石油和化工设备,2021,24(5):53-55.

[2] 曹永乐,王浩,王海龙. 西气东输天然气用户分输自动控制技术研究与分析[J]. 化工自动化及仪表,2020,47(3):231-236.

[3] 王广兴. 天然气管道输送过程的自动控制措施[J]. 商情,2018，22(38):206-211.