一种LNG空温式气化器自除冰的方法工艺设计
液化天然气(LNG)气化站工艺设计介绍
液化天然气(LNG)气化站工艺设计介绍1. 前言与CNG相比，LNG是最佳的启动、培育和抢占市场的先期资源。
LNG槽车运输方便，成本低廉；不受上游设施建设进度的制约；LNG供应系统安装方便、施工：期短，并能随着供气规模的逐步扩大而扩大，先期投资也较低。
最后，当管道天然气到来时，LNG站可什为调峰和备用气源继续使用。
2．气化站工艺介绍由LNG槽车或集装箱车运送来的液化天然气，在卸车台通过槽车白带的自增压系统(对于槽车运输方式)或通过卸车台的增压器(对于集装箱年运输方式)增压后送入LNG储罐储存，储罐内的LNG通过储罐区的自增压器增压到0．5～0．6Mpa后，进入空温式气化器。
在空温式气化器中，LNG经过与空气换热，发生相变，出口天然气温度高于环境温度10℃以上，再通过缓冲罐缓冲，之后进入掺混装置，与压缩空气进行等压掺混，掺混后的天然气压力在0．4MPa左右，分为两路，一路调压、计量后送入市区老管网，以中一低压两级管网供气，出站压力为0．1MPa：另一路计量后直接以0．4MPa压力送入新建城市外环，以中压单级供气。
进入管网前的天然气进行加臭，加臭剂采用四氢噻吩。
冬季空浴式气化器出口气体温度达不到5℃时，使用水浴式NG加热器加热，使其出口天然气温度达到5℃～1O℃。
3. 主要设备选型3. 1 LNG储罐3．1．1储罐选型LNG储罐按围护结构的隔热方式分类，大致有以下3种：a)真中粉末隔热隔热方式为夹层抽真空，填充粉末(珠光砂)，常见于小型LNG储罐。
真空粉末绝热储罐由于其生产技术与液氧、液氮等储罐基本一样，因而目前国内生产厂家的制造技术也很成熟，由于其运行维护相对方便、灵活，目前使用较多。
国内LNG气化站常用的大多为50m3和100m3圆筒型双金属真空粉末LNG储罐。
目前最大可做到200m3，但由于体积较大，运输比较困难，一般较少采用。
真空粉末隔热储罐也有制成球形的，但球型罐使用范围通常为为200～1500m3，且球形储罐现场安装难度大。
华祥--空温式汽化器祥细技术说明
华祥空温式汽化器技术说明◆工作原理本空温式汽化器产品是利用大气环境作为热源，通过导热性能良好的星型铝翅片管进行热交换，使各种低温状态下的（如LNG、LN2、LO2、LAr、LCO2等）液态液体、在不使用附加能源的条件下气化成一定温度的气体。
◆结构特征 1本空温式汽化器产品是高效节能产品，相对蒸汽加热汽化器、水浴式电加热汽化器可以起到节省大量的能源作用。
产品在同行业中位居先进水平。
2、本产品所采用的星型铝翅片管材料具有优良的换热效果、抗腐蚀性强、使用寿命长、操作和维修方便等优点。
3产品采用国际流行的无框架菱形连接，翅片与翅片之间不需焊接、通过专用的工具加工固定，内应力小，结构紧凑坚固，排列整齐，美观大方，管道及管件连接采用氩弧焊焊接，焊缝均匀、无气孔。
4、本产品主要由星形翅片管、连接弯管、连接结构件、吊装装置、底座、运输框架及进出口接头等组成。
5、翅片与翅片的间距大、通风效果良好、化霜迅速。
6、产品在出厂前均以做压力试验，无渗漏现象，每台都严格的作去油，脱脂处理并用干燥氮气吹干。
◆工艺流程流程一：低温液体（如液氧、液氮、液氩、液体二氧化碳、液化天然气、丙烷等低温液体等）从低温液体贮槽内，通过贮槽自身压力排出液体，流经低温液体泵加压，进汽化器气化成气体，再经汇流排充装到钢瓶。
流程二：液体经汽化器气化成气体，进管路调压装置调整到使用压力后通过管道输送到使用终端。
◆技术参数：使用介质：液氧、液氮、液氩、液体二氧化碳、液化天然气、丙烷等。
低压空温式气化器主要技术参数型号供气能工作压设计压气密性试强度试加热方式YQK50/16(LNGK50/16) 50 1.6 1.96 2.4 3 空气YQK100/16(LNGK100/16) 100 1.6 1.96 2.4 3 空气YQK150/16(LNGK150/16) 150 1.6 1.96 2.4 3 空气YQK200/16(LNGK200/16) 200 1.6 1.96 2.4 3 空气YQK250/16(LNGK250/16) 250 1.6 1.96 2.4 3 空气YQK300/16(LNGK300/16) 300 1.6 1.96 2.4 3 空气YQK350/16(LNGK350/16) 350 1.6 1.96 2.4 3 空气YQK400/16(LNGK400/16) 400 1.6 1.96 2.4 3 空气YQK500/16(LNGK500/16) 500 1.6 1.96 2.4 3 空气YQK600/16(LNGK600/16) 600 1.6 1.96 2.4 3 空气YQK990/16(LNGK1000/16) 1000 1.6 1.96 2.4 3 空气YQK2000/16(LNGK2000/16) 2000 1.6 1.96 2.4 3 空气高压空温式气化器主要技术参数型号供气能力工作压力设计压力气密性试验压强度试验加热方YQK50/150 50 15 16.5 20 30 空气YQK100/150 100 15 16.5 20 30 空气YQK150/150 150 15 16.5 20 30 空气YQK200/150 200 15 16.5 20 30 空气YQK250/150 250 15 16.5 20 30 空气YQK300/150 300 15 16.5 20 30 空气YQK350/150 350 15 16.5 20 30 空气YQK400/150 400 15 16.5 20 30 空气YQK500/150 500 15 16.5 20 30 空气YQK600/150 600 15 16.5 20 30 空气YQK1000/150 1000 15 16.5 20 30 空气◆订货须知 1、本空温式汽化器产品具有投资少、利用率高、见效快、占地面积小、安装便捷、无需能源、流程简单、操作方便、维修量少、质量稳定、安全可靠。
LNG气化站工艺设计与安全技术措施
LNG气化站工艺设计与安全技术措施简述LNG的特性和LNG气化站的工艺流程、设备选择和安全技术措施标签：LNG；气化站；工艺流程；安全措施城市燃气是现代化城市人民生活和工业生产的重要能源，而LNG以其清洁、高效能、经济等优点越来越受到人们的喜爱，目前已成为无法使用管输天然气供气城市的主要气源或过渡气源。
LNG气化站又凭其建设周期短以及能迅速满足用气市场需求的优势，已逐渐在我区几个城市建成，成为永久供气设施或管输天然气到达前的过渡性燃气设施。
LNG易燃易爆的特性又决定了其生产、经营、管理等一系列活动必须保证安全。
1 LNG简概1.1 LNG的特性①温度低，在大气压力下，LNG的沸点通常为-162℃，在此低温下LNG气态密度大于空气的密度。
②LNG从液相变为气相时，体积会增大为600倍。
③天然气为易燃易爆气体，爆炸极限为5%～15%。
1.2 LNG的优点①LNG在液化过程中已经脱除3H2O，重烃类、H2S等杂质，是最为清洁的能源之一，其燃烧尾气不会对大气造成污染；②LNG气源相对稳定。
随着新疆广汇LNG于2004年投产，以及广东沿海LNG接收终端的建成投产，LNG供应在我国将形成西、南、中的供气格局。
1.3 LNG的危险性①低温的危险性。
LNG的储存和操作都在低温下进行，一旦发生了泄漏，会使相关设备脆性断裂和遇冷收缩，从而破坏设备，引发事故，并且低温LNG 能冻伤操作员。
②火灾危险性。
天然气与空气混合能形成爆炸性混合气体，爆炸极限（体积分数）为5%～15%。
如果存在火源，极易着火燃烧，甚至爆炸。
③对人体的危害。
液体LNG蒸气无毒，但是如果吸进纯的LNG蒸气，人会迅速失去知觉，几分钟后死亡；当大气中氧的含量逐渐减少时，工作人员可能警觉不到而慢慢地窒息。
2 LNG气化站工艺设计2.1 设计标准主要依据《城镇燃气设计规范》GB50028—2006、《石油天然气工程设计防火规范》GB50183—2004、《建筑设计防火规范》GBJ16—87（2001年版）、工业金属管道设计规范》GB50316—2000、《工业设备及管道绝热工程设计规范》GB50264—97。
lng生产工艺流程
lng生产工艺流程
Lng（液化天然气）生产工艺流程是指将天然气通过压缩、冷
却等处理，将其转化为液体状态的过程。
下面是一个大致的
lng生产工艺流程：
1. 原料气体净化：天然气从井口或储气库中抽取后，首先需要进行净化处理。
这个步骤包括去除硫化氢、二氧化碳、水蒸气、杂质以及其他有害物质。
2. 原料气体压缩：净化后的天然气需要通过压缩机进行压缩，以提高其密度和压力。
压缩后的天然气进入下一步骤。
3. 预冷：压缩后的天然气进入预冷器，通过与冷却剂（通常是液氮或液氩）的热交换，将天然气的温度降低到接近液化温度。
预冷后的气体进入下一步骤。
4. 主冷：经过预冷后的天然气进入主冷器，通过与液氮或其他冷却剂进行热交换，将气体的温度进一步降低到液化温度以下。
这个过程是将天然气液化的关键步骤。
5. 分离：经过主冷后的天然气进入分离器，分离其中的液体和气体组分。
液态的天然气（lng）将会取出，而气态的组分则
会回流至前面的步骤进行再处理。
6. 储存和运输：取出的lng被储存在特殊的液体储罐中，以维
持其低温状态。
它可以通过液化天然气船舶、罐车或管道输送到目的地。
需要注意的是，以上只是一个大致的lng生产工艺流程，实际的生产工艺流程可能会有所不同，具体的工艺参数和设备配置可能会因不同厂商的技术水平和规模而有所差异。
此外，为了满足特定的工艺要求，还可能包括其他的辅助操作和设备，如闪蒸器、换热器等。
LNG气化站的设计
LNG气化站的设计发表时间：2016-12-16T10:38:52.723Z 来源：《基层建设》2016年28期10月上作者：胡高波[导读] 摘要:液化天然气(LNG)以其能量密度高、运输方便、环保、经济等优点,已成为管输天然气供应范围以外城市的主气源和过渡气源。
龙门华润燃气有限公司 516899 摘要:液化天然气(LNG)以其能量密度高、运输方便、环保、经济等优点,已成为管输天然气供应范围以外城市的主气源和过渡气源。
论述了液化天然气气化站的工艺流程、工艺设计要点和运行管理措施。
关键词：LNG气化站；储存；气化；设计一、前言LNG即液化天然气,是天然气在常压、-162℃时的液化产物,主要成分为甲烷,另有少量乙烷、丙烷等烃类,几乎不含水、硫、二氧化碳等物质,是一种洁净、利于环保的能源。
液化天然气常压下储存温度为-162℃,液化后体积约为标准状况下天然气的1/600。
由于天然气具备以上的优势,在诸多工业中,受到了青睐。
将其用低温槽车进行运输,到达LNG气化站后气化供应,解决了天然气管道无法到达的城市利用天然气的问题。
LNG由槽车运至气化站,利用LNG卸车增压器使槽车内压力增高,将槽车内LNG送至LNG低温储罐内储存。
当从LNG储罐外排时,先通过储罐的自增压系统,使储罐压力升高,然后打开储罐液相出口阀,通过压力差将储罐内的LNG送至气化器后,经调压、计量、加臭等工序送入市政燃气管网。
当室外环境温度较低,空温式气化器出口的天然气温度低于5℃时,需在空温式气化器出口串联水浴式加热器,对气化后的天然气进行加热。
二、气化站规模的确定模块化设计的思想实际上就是一种“分而治之”的思想，即把一个大系统分割为若干个子系统，这样每一个子系统就变得相对简单了。
工艺模块化就是通过对某一类工艺系统的分析和研究，把其中含有相同或相似的功能单元分离处理，用标准化的原理进行统一、归并和简化，以通用系统的形式独立存在。
这就是分解而得到的模块，然后利用不同的模块组合来形成多种工艺。
LNG气化流程及预冷
中国燃气LNG培训
四、LNG的广泛用途
LNG作为一种清洁燃料，必将成为新世纪的主要能源之一。概
括其用途，主要包括： • • • • • • (1)用作城市管网供气的高峰负荷和事故调峰 (2)用作大中城市管道供气的主要气源 (3)用作LNG小区气化的气源 (4)用作汽车加气的燃料 (5)用作飞机燃料 (6)LNG的冷能利用
途中安全阀无放散现象，LNG几乎无损失。
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4、LNG场站 1）LNG储罐：LNG贮罐（低温贮罐）是LNG的贮藏设备
• LNG贮罐的特殊性：
• 大容量的LNG贮罐，由于是在超低温的状态下工作（-162℃），因 此与其他石油化工贮罐相比具有其特殊性。同时在运行中由于贮藏 的LNG处于沸腾状态，当外部热量侵入时，或由于充装时的冲击、 大气压的变化，都将使贮存的LNG持续气化成为气体，为此运行中 必须考虑贮罐内压力的控制、气化气体的抽出、处理及制冷保冷等。 • 此外，LNG贮罐的安全阀、液面计、温度计、进出口管的伸缩接头 等附属件也必须要耐低温。贮罐的安全装臵在低温、低压下，也必 须能可靠的起动。
LNG站工艺流程及运营管理
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随着我国“西气东输”工程的蓬勃开展，全国性的天然气 利用热已经掀起。天然气作为目前世界上最佳能源，在我国城 市气源的选择中已被高度重视，大力推广天然气已成为我国的 能源政策。但由于天然气长距离管道输送的工程规模大，投资 高、建设周期长，短时间内长输管线难以到达大部分城市。
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2、清洁能源—LNG被认为是地球上最干净的化石能源！
• LNG硫含量极低，若260万吨/年LNG全部用于发电与燃煤（褐煤） 相比将减排SO2约45万吨（大体相当于福建全年的SO2排放量的2 倍），将阻止酸雨趋势的扩大。 • 天然气发电NOX和CO2排放量仅为燃煤电厂的20%和50% • 安全性能高—由LNG优良的理化性质决定的！气化后比空气轻，无 色、无嗅、无毒。 • 燃点较高：自燃温度约为450℃；燃烧范围较窄：5%－15%；轻于 空气、易于扩散！
LNG气化站工艺设计与安全技术措施
LNG气化站工艺设计与安全技术措施摘要：城市燃气是现阶段城市居民生活和工业生产非常重要的能源，天然气具有高效、洁净、经济等优点，在全国各地城市越来越普及。
LNG 气化站具有储存量大，供应灵活，建设周期短等特点，成为管输天然气到达前的城镇过渡性天然气气源。
LNG具有低温的特性，气化后的常温天然气有易燃易爆的特征，这也就决定了其生产、储存、运营管理方面应当严格采取措施，避免安全事故的发生。
1、LNG简概1、1LNG的特性（1）在大气压下，LNG温度较低，常压下沸点一般为-162℃，泄漏时产生低温蒸汽，其密度大于空气密度。
（2）LNG从液态转变为常温的气态时，体积会增大到600倍，与空气的相对密度约为0。
55。
（3）天然气属于易燃、易爆气体，与空气混合的爆炸极限浓度为5%～15%。
1、2LNG的优点（1）LNG在液化过程中几乎完全脱除原料气中H2O，H2S以及重烃类等杂质，天然气燃烧尾气主要为H2O和CO2，不会对大气造成污染。
（2）LNG能量密度较大，适合天然气的远距离运输。
（3）LNG气源丰富，供应稳定。
自新疆广汇LNG液化工厂于2004年投产运行以来，国内已建设液化工厂160余座，沿海省份已建成投产LNG接收站约12座，形成北方国产LNG资源向东向南供应，沿海进口LNG向沿海及内陆省份供应的格局。
1、3LNG的危险性（1）LNG具有低温危险性。
LNG的操作和储存一般都是低温下实施，一旦发生了泄漏，会致使接触到设备及构筑物遇冷收缩以及脆性断裂的现象，从而使设备受到损害。
LNG为深冷液体，皮肤直接与之接触会产生严重的低温灼烧、冻伤、体温降低、肺部伤害窒息等。
（2）火灾、爆炸危险。
天然气与空气相混合，就会形成爆炸性混合气体。
如果具有一定的火源，易着火燃烧，甚至发生爆炸。
（3）窒息性。
天然气的主要成分为甲烷，不具有毒性，但是一旦人吸进大量，引发缺氧窒息；特别是当低温LNG蒸汽比空气密度低，在空气流通受限的空间聚集时，工作人员可能还来不及察觉，就会逐渐地窒息直至死亡。
LNG气化站工艺介绍
LNG气化站工艺介绍1.1 气化站工艺流程广汇LNG采用罐式集装箱贮存，通过公路运至贮存气化站，在卸气台通过集装箱自带的增压器对集装箱贮槽增压，利用压差将LNG送至贮存气化站低温LNG贮槽。
非工作条件下，贮槽内LNG贮存的温度为-162℃，压力为常压；工作条件下，贮槽增压器将贮槽内的LNG增压到0.35MPa（以下压力如未加说明，均为表压）。
增压后的低温LNG自流进入主空温式气化器，与空气换热后转化为气态NG并升高温度，出口温度比环境温度低－10℃，压力在0.35Mpa；当空温式气化器出口的天然气温度达不到5℃以上时，通过水浴式加热器升温。
最后经加臭、计量后进入输配管网送入各类用户。
流程可见下图：进入城市管网储罐增压器1.1.1卸车工艺采用槽车自增压方式。
集装箱贮槽中的LNG 在常压、-162℃条件下，利用自带的增压器给集装箱贮槽增压至0.6MPa ，利用压差将LNG 通过液相管线送入气化站低温贮槽。
另外，卸车进行末段集装箱贮槽内的低温NG 气体，利用BOG 气相管线进行回收。
卸车工艺管线包括液相管线、气相管线、气液连通管线、安全泄压管线、氮气吹扫管线以及若干低温阀门。
卸车方式一槽车自增压方式加压蒸发器卸车方式二槽车自增压/压缩机辅助方式BOG加热器LNG气化器加压蒸发器卸车方式三气化站增压方式LNG贮罐LNG贮罐BOG压缩机卸车方式四气化站设置槽车专用增压系统加压卸车方式五低温烃泵卸车方式V-3PC低温1.1.2 贮存增压工艺在LNG气化供应工作流程中，需要经过从贮槽中增压流出、气化、加臭等程序，最后进入供气管网。
而LNG贮槽贮存参数为常压、-162℃，所以在运行时需要对LNG贮槽进行增压，以维持其0.35~0.40MPa的压力，保证LNG的输出量。
中小型LNG贮存气化站常用的增压方式通常有两种，一种是增压气化器结合自力式增压调节阀方式；一种是增压气化器结合气动式增压调节阀方式。
本工程的设计选用增压气化器结合气动式增压调节阀方式。
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一种LNG空温式气化器自除冰的方法工艺设计发表时间：2019-07-08T10:42:09.730Z 来源：《电力设备》2019年第5期 作者： 张诗城 丁力 张剑文[导读] 摘要：本文以液化天然气（LNG）常用的翅片空温式气化器运行工况为目标，在普遍存在的气化器表面结霜问题上，利用LNG自身气化膨胀的物理特性，以不需要额外能源为原则，针对性的提出了一种空温式气化器自除冰的工艺方案。
（广州莱仑特种装备有限公司）
摘要：本文以液化天然气（LNG）常用的翅片空温式气化器运行工况为目标，在普遍存在的气化器表面结霜问题上，利用LNG自身气化膨胀的物理特性，以不需要额外能源为原则，针对性的提出了一种空温式气化器自除冰的工艺方案。该工艺方案均采用常用设备，可在安全稳定的前提下，增强LNG翅片空温式气化器的运行效率，减少备用气化器切换时间以及降低除冰能耗成本。
关键词：空温式气化器；LNG；结霜；除冰；
前言
液化天然气（简称“LNG”）具有低温、气液膨胀比大、能效高、易于运输和储存等优势。液化天然气担负着国家战略储备、城镇季节调峰、平衡区域资源分配不均等重要功能[1]。随着中国经济社会的高速发展，目前天然气已成为城市工业、民用的主要供应能源，天然气的消费量逐年升高[2]。作为一种相对清洁、高效的能源，LNG在我国发展非常迅速，尽管应用起步虽然较晚，但目前已形成相对完整的产业链，包括天然气的液化、运输、接收站到终端利用等，其快速发展期也将持续较长时间[3]。液化天然气一般无法直接使用，需要利用热源将其气化、调压后，才能给用户使用。
在常用的LNG气化方式中，翅片空温式气化器以体积小、成本低、适应性广泛，环境友好，可持续利用等方面的优势，成为了LNG气化常用设备之一[4]。LNG气化站根据供气能力，通常采用一开一备的空温式气化器运营方式。其原因在于空温式气化器在运行过一段时间之后，其表面将空气中的水分子凝结，并不断附着形成结霜现象。随着时间的推移，其结霜厚度逐渐增加。根据相关研究文献可知，结霜可覆盖空温式气化器80%的表面，最大可使翅片换热器换热效率降低85%[5]。为保障LNG气化量的正常供应，燃气场站不得不将运行一段时间的气化器关闭，切换到另一组气化器进行工作。待气化器表面结霜自然融化后，再相互切换。
本文从LNG气化物理性质及换热器结霜特点等方面，将常用的LNG增压原理应用到除霜动力系统，该工艺不消耗其他能源，不需要复杂的控制系统，通过简单的气化增压实现了翅片表面除霜，尽管该工艺仍有许多不足之处，一旦产业化将具有较为广阔的发展潜力。 1应用背景
某LNG气化站配套工业区建设，在工业区生产时间内，该站点气化量较大。设计供气能力为30000Nm3/h，气化压力为0.4～0.6MPa，管网外输压力为0.32～0.36MPa。站内配有16台空温式气化器，单台气化能力为4000Nm3/h。在气化高峰期，8台空温式气化器工作，结霜后切换至另外8台气化器工作。
图1 LNG气化时结霜及冷雾
运营难点：受到地区环境条件的影响，气化器结冰现象基本无法消除。LNG气化站为保证下游用气量，一般采用增配换热器数量进行间歇性停机切换，利用热水喷淋气化器结霜区域，采用防爆风机进行强制对流，燃烧天然气采用水浴加热等方式，促使翅片表面结霜融解，或延缓结霜生长速度。以上方法，在提高了设备成本的同时，也增加了资源消耗，造成场站运营成本上升。同时提高了运营人员的工作量，特别是在潮湿气候的冬季，该情况将更加难以控制。
安全隐患：以上方法在依靠外界能耗的同时，也带来了一定的安全隐患。除冷雾影响人员视线以外，尤其是在结霜融化的过程中，其液体水会逐渐渗透进入到设备安装点或地基中去。不仅加快了相关部件的腐蚀速度，而且很有可能在冷能过大的情况下，使联接点内部结冰发生膨胀，给固定设备或安装基础造成破坏，进一步导致相关事故发生。
由以上情况可见，有必要设计一种占地面积较小，不依靠外界能源，较为安全稳定的方式，为LNG空温式气化器进行除霜。 2工艺设计及说明
从结霜原理上分析，LNG从储罐进入空温式气化器，与气化器周围的空气进行换热。气化器不断的向周边辐射冷量，形成了低温场，为冷雾及结霜提供了前提条件。另外，当空气的相对湿度达到100%时，如果气温降低，空气容纳水汽的能力也会随之降低。空气中所含的水汽多于一定温度条件下的饱和水汽量，多余的水汽就会凝结出来，当足够多的水分子与空气中微小的灰尘颗粒结合在一起，同时水分子本身也会相互粘结，就变成小水滴或冰晶，形成冷雾及冰霜。
因此，可采用相应方法，使水滴无法附着在气化器表面，或在附着后迅速将其去除。利用雨刷模式清除表面，使刷头反复运动，可迅速清除附着水滴或冰晶。
图2 天然气微型压差发电工艺流程图 1-截止阀，2-延时电磁阀，3-温度变送器，4-压力变送器，5-活塞缸，6-可回座安全阀，7-刷头，8-活塞杆，9-刷头固定板，10-限位板，11-密封圈。
该除冰工艺包括自动加液装置、活塞执行装置、自动减压排放装置、控制系统。除冰执行装置与原有气化设备为并联关系，当除冰装置出现故障时，通过阀门的关闭，可将除冰系统剥离，原气化系统正常运行。 LNG一路通过自动加液延时电磁阀，开启一段时间后自动关闭。此时，进入到活塞缸内的LNG受到环境温度加热，开始气化进而体积膨胀，压力升高。当压力升高到一定值时，推动活塞带动刷头向上移动。当刷头移动到最高点时，通过限位部件，活塞停止运动。此时，活塞缸内LNG基本气化完成，压力仍持续上升。当压力上升至可回座安全阀的设定阀值时，安全阀开启，活塞缸内NG向下游管网释放。此时，刷头依靠自重开始下降，直到下降至最低点。此时，活塞缸内压力下降至，安全阀回座阀值，阀门关闭。待自动加液延时电磁阀开启后，进行下一次循环的往复运动。
在这个过程中，主要通过温度变送器，及压力变送器的信号反馈，判断活塞缸内部气体是否泄压完成，且可综合判断活塞缸的运行情况，同控制液延时电磁阀的开启和关闭，可判断该设备是否存在天然气泄漏现象；
该装置的刷头具有一定的强度、耐磨性及便捷的可拆换性能。同时，该刷头具有扇形面积，有一定的气流扰动结构及功能，在其运动过程中可加快空气流动，增加传质传热速度，提高空温式气化器的工作效率。
工艺方案中提出的活塞缸内部空间、LNG进液时间、释放压力、刷头配重，均需要根据原有空温式气化器外形尺寸，进出口管径，及气化压力进行匹配。其原则上为每分钟完成一次刷头往复运动。其释放压力应大于下游管网压力，同时小于原气化系统设计压力。即能保证系统安全，又能使活塞缸内部天然气优先进入下游管网，而不造成反向憋气。 3工程化设计方案
以上工艺中设计的刷头行程应与气化器翅片长度的向匹配，刷头外形应与气化器翅片向匹配，材质可采用聚四氟乙烯等同类材质，应具有良好的耐磨性及抗低温性。材料成本低廉，实现快速更换，固定采用螺栓即可；
以某气化量为300Nm3/h LNG空温式气化器为例，设计压力1.6 MPa，工作进口压力0.6MPa，进口温度为-162℃，气化器外形尺寸为1.5m长×1.1m宽×2.5m高，进口管径为DN32，出口管径为DN50。如图2所示，LNG从原气化DN32管径处接驳变径三通，变径DN15分流出部分LNG通过延时电磁阀，进入到活塞缸内，升温气化及压力增高。
采用10mm厚度不锈钢，作为活塞缸及内部执行机构的材质。其活塞杆在进出口除设有限位装置，活塞缸与活塞缸之间采用密封材料，防止天然气泄露。当活塞缸内部压力升高至约1MPa时，刷头已经上升至最高点。此时，安全阀自动打开，向下游释放天然气。
由于该支路管径为DN15，且活塞缸内气体较少，其向下游释放高压力天然气时，可由DN50 管径出口进行有效的缓冲及吸收，不会对下游管网造成影响。当活塞缸内部压力降低至0.6MPa时，安全阀自动关闭。此时，刷头降低至最低点。此时压力变送器向延时电磁阀发出信号，延时电磁阀打开，再次进入LNG，进行气化升压。
此时，上限和下限压力差可计算出活塞缸内部面积，和活塞缸配重的关系。当取0.2MPa的压差时，活塞缸内部每平方厘米可受到的压力为2kg。当活塞缸内部直径为2cm时，其活塞杆重量应为6.2kg。此重量可满足往复运动的需要。
当设备正常工作时，温度变送器数值应持续保持在一定的指示范围，如果温度过高或过低，则证明该系统出现异常。如果压力过高或过低，则证明该系统出现泄露或阀门失效，需要检修。检修前，应停止整套除冰设备，关闭前后阀门。开启安全阀手动放散口，把活塞缸内部天然气排空后，打开设备，进行检修。 4结论
本工艺设计目的在于针对上面提出的，LNG空温式气化器在运行过程中的隐患及不足，提供一种气化自除冰的空温式气化器方法，利用LNG气化后体积及压力增加的物理特性，不需要其他能源，以达到可持续性的除霜除冰目标，使传统LNG空温式气化器设备具有更好的使用效果，且不增加安全隐患及运营能耗等。该套方案在技术及安全方面可行性较高，设备实施成本较低、运行简单、维护方便，具有多种功能且实现了变害为利。在结霜初期附着力较小时，可完成除冰工作。未来可逐步推广用于LNG空温式气化装置的定型生产，提高换热效率，降低企业设备投资和运营成本。
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