第一篇：LNG加氣站工藝流程

LNG加氣站工藝流程

LNG加氣站工藝流程：

① 卸車流程

由加氣站LNG泵將LNG槽車內(nèi)LNG卸至加氣站LNG儲(chǔ)罐。

② 加氣流程

儲(chǔ)罐內(nèi)LNG由LNG泵抽出,通過LNG加氣機(jī)向汽車加氣。

③ 儲(chǔ)罐調(diào)壓流程

卸車完畢后,用LNG泵從儲(chǔ)罐內(nèi)抽出部分LNG通過LNG氣化器氣化且調(diào)壓后進(jìn)入儲(chǔ)罐,當(dāng)儲(chǔ)罐內(nèi)壓力達(dá)到設(shè)定值時(shí)停止氣化。

③ 儲(chǔ)罐卸壓流程

主要是指在卸車、加氣以及加氣站的日常運(yùn)行過程中，當(dāng)儲(chǔ)罐壓內(nèi)的壓力隨著BOG的產(chǎn)生逐漸增大，安全閥打開,釋放儲(chǔ)罐中的蒸汽,降低壓力,以保證儲(chǔ)罐安全。

下圖為LNG加氣站的工藝流程框圖：

L-CNG加氣站工藝流程：

① 卸車流程。

由加氣站LNG泵或加氣站的CNG儲(chǔ)氣裝置中的部分氣體通過調(diào)壓閥將LNG槽車內(nèi)LNG卸至加氣站LNG儲(chǔ)罐。

② 加氣流程。

LNG液相高壓泵從LNG儲(chǔ)罐內(nèi)抽取LNG進(jìn)行加壓，進(jìn)入LNG高壓氣化器后進(jìn)入CNG儲(chǔ)氣裝置。CNG儲(chǔ)氣裝置的天然氣通過CNG售氣機(jī)向CNG汽車加氣。

③ 儲(chǔ)罐泄壓流程。

當(dāng)CNG儲(chǔ)氣裝置內(nèi)壓力超過某一設(shè)定壓力值時(shí)，安全閥自動(dòng)打開，釋放儲(chǔ)氣裝置內(nèi)的氣體，降低壓力以保證安全。

下圖為L-CNG加氣站的工藝流程框圖：

第二篇：LNG加氣站工藝流程

LNG加氣站工藝流程

LNG加氣站的工藝主要包括3部分流程：卸車流程、儲(chǔ)罐調(diào)壓流程、加氣流程。1 卸車流程

LNG的卸車工藝是將集裝箱或槽車內(nèi)的LNG轉(zhuǎn)移至LNG儲(chǔ)罐內(nèi)的操作，LNG的卸車流程主要有潛液泵卸車方式

該方式是通過系統(tǒng)中的潛液泵將LNG從槽車轉(zhuǎn)移到LNG儲(chǔ)罐中LNG卸車的工藝流程見圖1。潛液泵卸車方式是LNG液體經(jīng)LNG槽車卸液口進(jìn)入潛液泵，潛液泵將LNG增壓后充入LNG儲(chǔ)罐。LNG槽車氣相口與儲(chǔ)罐的氣相管連通，LNG儲(chǔ)罐中的BOG氣體通過氣相管充入LNG槽車，一方面解決LNG槽車因液體減少造成的氣相壓力降低，另一方面解決LNG儲(chǔ)罐因液體增多造成的氣相壓力升高，整個(gè)卸車過程不需要對儲(chǔ)罐泄壓，可以直接進(jìn)行卸車操作。

2儲(chǔ)罐調(diào)壓流程

儲(chǔ)罐調(diào)壓流程是給LNG汽車加氣前需要調(diào)整儲(chǔ)罐內(nèi)LNG的飽和蒸氣壓的操作，該操作流程有潛液泵調(diào)壓流程。

LNG液體經(jīng)LNG儲(chǔ)罐的出液口進(jìn)入潛液泵，由潛液泵增壓以后進(jìn)入增壓氣化器氣化，氣化后的天然氣經(jīng)LNG儲(chǔ)罐的氣相管返回到LNG儲(chǔ)罐的氣相空間，為LNG儲(chǔ)罐調(diào)壓。所以使用潛液泵調(diào)壓速度快、調(diào)壓時(shí)間短、壓力高。

3加氣流程

在加氣流程中由于潛液泵的加氣速度快、壓力高、充裝時(shí)間短，成為LNG加氣站加氣流程的首選方式。

第三篇：LNG加氣站工藝流程（范文）

LNG汽車加氣站的基本構(gòu)成

LNG汽車加氣站主要由LNG槽車、LNG儲(chǔ)罐、卸車/調(diào)壓增壓器、LNG低溫泵、加氣機(jī)及LNG車載系統(tǒng)等設(shè)備組成。LNG汽車加氣站一般分為常規(guī)站和橇裝站。

① 常規(guī)站：建在固定地點(diǎn)，LNG通過卸氣裝置，儲(chǔ)存在LNG儲(chǔ)罐中，采用加氣機(jī)給汽車加LNG。

② 橇裝站：將加氣站相關(guān)設(shè)備和裝置安裝在汽車或橇體上，工廠高度集成，便于運(yùn)輸和轉(zhuǎn)移，適用于規(guī)模較小的加氣站。2 LNG汽車加氣站的工藝流程

LNG汽車加氣站的工藝流程分為卸車流程、調(diào)壓流程、加氣流程及卸壓流程4個(gè)步驟[1]。

① 卸車流程

將集裝箱或汽車槽車內(nèi)的LNG轉(zhuǎn)移至LNG汽車加氣站儲(chǔ)罐內(nèi)，有3種方式：增壓器卸車、浸沒式低溫泵卸車、增壓器和低溫泵聯(lián)合卸車。a.增壓器卸車

通過增壓器將氣化后的氣態(tài)天然氣送入LNG槽車，增大槽車的氣相壓力，將槽車內(nèi)的LNG壓入LNG儲(chǔ)罐。此過程給槽車增壓，所以卸完車后需要給槽車減壓0.2～0.3MPa，需排出大量的氣體。b.浸沒式低溫泵卸車

將LNG槽車和LNG儲(chǔ)罐的氣相空間相連通，通過低溫泵將槽車內(nèi)的LNG卸入LNG儲(chǔ)罐。c.增壓器和低溫泵聯(lián)合卸車

先將LNG槽車和LNG儲(chǔ)罐的氣相空間相連通，然后斷開，在卸車的過程中通過增壓器適當(dāng)增大槽車的氣相壓力，用低溫泵卸車。

第1種卸車方式的優(yōu)點(diǎn)是節(jié)約電能，工藝流程簡單；缺點(diǎn)是產(chǎn)生較多的放空氣體，卸車時(shí)間長。第2種卸車方式的優(yōu)點(diǎn)是不產(chǎn)生放空氣體；缺點(diǎn)是耗能，工藝流程相對復(fù)雜。第3種卸車方式與第2種卸車方式相比，卸車時(shí)間相差不多，缺點(diǎn)是耗電能，也產(chǎn)生放空氣體，流程較復(fù)雜。一般工程上選用第2種卸車方式。

② 調(diào)壓流程

LNG汽車發(fā)動(dòng)機(jī)需要車載氣瓶內(nèi)的飽和液體壓力較高，一般為0.52～0.83MPa，而運(yùn)輸和儲(chǔ)存時(shí)LNG飽和液體的壓力越低越好。因此，在為汽車加氣之前，需使儲(chǔ)罐中的LNG升壓以得到一定壓力的飽和液體，同時(shí)在升壓的過程中飽和溫度相應(yīng)升高。升壓有3種方式：增壓器升壓、泵低速循環(huán)升壓、增壓器與泵低速循環(huán)聯(lián)合升壓。這3種方式各有優(yōu)缺點(diǎn)，應(yīng)根據(jù)工程的實(shí)際需要進(jìn)行選用。

③ 加氣流程

儲(chǔ)罐中的飽和液體LNG通過低溫泵加壓后經(jīng)過計(jì)量由加氣機(jī)給汽車加氣，分為單線、雙線加氣。當(dāng)車載儲(chǔ)氣瓶壓力較低時(shí)，車載儲(chǔ)氣瓶采用上進(jìn)液噴淋式，加進(jìn)去的LNG直接吸收車載氣瓶內(nèi)氣體的熱量，使氣瓶內(nèi)壓力降低，減少放空氣體，并提高了加氣速度。當(dāng)車載儲(chǔ)氣瓶壓力較高時(shí)，采用雙線加氣，通過回氣管，將車載儲(chǔ)氣瓶內(nèi)的氣體回收至LNG儲(chǔ)罐中。④ 卸壓流程

由于系統(tǒng)漏熱，LNG氣化導(dǎo)致系統(tǒng)壓力升高，或者在使儲(chǔ)罐升壓過程中，儲(chǔ)罐中的液體不斷地氣化，這部分氣化了的氣體如不及時(shí)排出，會(huì)導(dǎo)致儲(chǔ)罐壓力越來越大。當(dāng)系統(tǒng)壓力大于設(shè)定值時(shí)，通過BOG回收系統(tǒng)或者打開安全閥，釋放系統(tǒng)中的氣體，降低壓力，保證系統(tǒng)安全。調(diào)飽和壓力和不調(diào)飽和壓力

液化天然氣的飽和壓力是在給定壓力下，與液相平衡的蒸氣壓力。LNG飽和壓力、密度隨飽和溫度的變化見圖1，由圖1可知：

① 在給定溫度下，液化天然氣對應(yīng)一定的飽和壓力，不同溫度下，液化天然氣的飽和壓力不同。

② 調(diào)壓過程中，飽和溫度越高，LNG的對應(yīng)飽和壓力也越高，LNG的密度越小。

LNG汽車加氣站調(diào)飽和壓力是把儲(chǔ)罐內(nèi)的液化天然氣飽和壓力調(diào)至所需要的飽和壓力，再將液化天然氣加注給汽車，而不調(diào)飽和壓力是直接將儲(chǔ)罐內(nèi)的液體加注給汽車。調(diào)飽和壓力和不調(diào)飽和壓力的工藝流程見圖2。

3.1 調(diào)飽和壓力

采用調(diào)飽和壓力的技術(shù)路線與國內(nèi)已經(jīng)投入使用的LNG汽車相匹配。通常LNG儲(chǔ)存在溫度為-161℃、壓力約為0.1MPa的低溫儲(chǔ)罐內(nèi)，LNG汽車加氣站以0.6～0.8MPa的壓力將LNG加注到車載儲(chǔ)氣瓶中。0.6～0.8MPa是天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)所需要的壓力[2]，為達(dá)到此壓力，需要將LNG進(jìn)行調(diào)壓以得到飽和液體，同時(shí)在升壓的過程中飽和溫度相應(yīng)升高。LNG汽車加氣站每次給汽車加氣都需調(diào)飽和壓力，由于溫度升高，LNG儲(chǔ)罐中的液體不斷地氣化，這部分氣化了的氣體即為BOG，調(diào)飽和壓力的次數(shù)越多，產(chǎn)生的BOG越多，當(dāng)儲(chǔ)罐壓力大于設(shè)定值時(shí)，BOG需要被釋放掉，以保證儲(chǔ)罐的安全。

LNG汽車加氣站中的常規(guī)站一般都設(shè)置BOG回收系統(tǒng)，而橇裝站通常不設(shè)置BOG回收系統(tǒng)，直接把氣體放散到大氣中。BOG回收系統(tǒng)可以把BOG通過調(diào)壓計(jì)量后送入附近的燃?xì)夤芫W(wǎng)中，減少經(jīng)濟(jì)損失。無論是否設(shè)置BOG回收系統(tǒng)，這部分損失的氣體對LNG汽車加氣站在經(jīng)濟(jì)方面的影響均比較大，增加了LNG汽車加氣站的運(yùn)行成本。3.2 不調(diào)飽和壓力

隨著LNG汽車車載儲(chǔ)氣瓶技術(shù)的不斷改進(jìn)，研發(fā)出了LNG汽車自帶增壓系統(tǒng)，可以采用自然壓力給LNG汽車直接加氣，LNG汽車通過自帶增壓系統(tǒng)，使LNG達(dá)到天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)需要的壓力。因此，LNG汽車加氣站可以不調(diào)飽和壓力，大大減少BOG的放散，提高LNG汽車加氣站的經(jīng)濟(jì)效益。采用不調(diào)飽和壓力的技術(shù)路線是今后LNG汽車加氣站的發(fā)展方向，有廣闊的發(fā)展前景。從近幾年的實(shí)際運(yùn)行情況可以看出，LNG汽車加氣站不調(diào)飽和壓力的技術(shù)路線，解決了BOG損失大的問題，為LNG汽車加氣站的發(fā)展提供了保障。4 結(jié)語

LNG汽車加氣站作為LNG汽車技術(shù)的一個(gè)子系統(tǒng)，其工藝流程把LNG運(yùn)輸、卸車、儲(chǔ)存、裝卸、加液及加氣回流等作為一個(gè)大的系統(tǒng)來設(shè)計(jì)，避免了LNG運(yùn)輸、加液和車用系統(tǒng)的不匹配問題。LNG汽車加氣站的工藝流程中，是否調(diào)飽和壓力應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況而定，但是不調(diào)飽和壓力的技術(shù)路線是今后的發(fā)展方向。隨著LNG汽車加氣站的高速發(fā)展，LNG汽車加氣站的工藝流程會(huì)不斷改進(jìn)優(yōu)化，從而減少天然氣的損耗，滿足LNG產(chǎn)業(yè)的需要。

第四篇：LNG加氣站的工藝流程

一、LNG加氣站工藝流程

設(shè)計(jì)LNG加氣站的工藝流程分四個(gè)步驟：卸車流程、調(diào)壓流程、加氣流程、卸壓流程

1）卸車流程：把集裝箱或汽車槽車內(nèi)的LNG轉(zhuǎn)移至LNG加氣站儲(chǔ)罐內(nèi)。此過程可以通過三種方式

實(shí)現(xiàn)。

（1）通過卸車增壓器卸車

（2）通過浸沒式加氣泵卸車

（3）通過增壓器和泵聯(lián)合卸車。本加氣示范站采用第三種方式。選用設(shè)備規(guī)格為：卸車增壓 200Nm3/h，浸沒式泵流量40～200l/min，壓力0.2～1.2Mpa.實(shí)際工作時(shí)卸一臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)集裝箱的時(shí)約為1.8小時(shí)。該方式優(yōu)點(diǎn) 是縮短 了卸車時(shí)間，缺點(diǎn)是耗能、在卸液快完時(shí)如不注意泵容易遭害、工藝流程相對復(fù)雜。筆者認(rèn)為：

三種卸車方式 中應(yīng)首選第一種，采用儲(chǔ)罐上、下進(jìn)液同時(shí)進(jìn)行的方式。該方式優(yōu)點(diǎn)是：簡單、不耗能。缺點(diǎn)是卸車時(shí)間長，卸 一臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)集裝箱時(shí)間約為2.5～3.0小時(shí)。建議在加氣站場地許可的情況下，加大卸車增壓器。如選用300NmVh 的卸車增壓器，則卸一臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)集裝箱的時(shí)間約為2.0小時(shí)。第二種卸車方式不建議采用。

2）調(diào)壓流程：由于目前汽車上的車載瓶本身不帶增壓器，因此車載瓶中的液體必須是飽和液體。為此在給汽車加液 之前首先對儲(chǔ)罐中的LNG進(jìn)行調(diào)壓，使之成為飽和液體方可給汽車加氣。調(diào)壓方式也有三種。

（1）通過儲(chǔ)罐壓力調(diào)節(jié)器調(diào)壓

（2）通過泵低速循環(huán)進(jìn)行調(diào)壓

（3）通過儲(chǔ)罐壓力調(diào)節(jié)器與泵低速循環(huán)聯(lián)合使用進(jìn)行調(diào)壓。第一種方式優(yōu)點(diǎn)是工藝、設(shè)備簡單、不耗能。缺點(diǎn)是調(diào) 壓時(shí)間長。LNG加氣站儲(chǔ)罐調(diào)壓與LNG氣化站儲(chǔ)罐調(diào)壓原理不同，LNG氣化站儲(chǔ)罐調(diào)壓采用氣相調(diào)壓，目的是只要得到所需壓力的LNG即可。而LNG加氣站儲(chǔ)罐調(diào)壓是要得到一定壓力的飽和液體，只能進(jìn)行液相調(diào)壓。故采用同規(guī)格的壓力調(diào)節(jié)器對同樣的儲(chǔ)罐調(diào)節(jié)同樣的壓力需要的時(shí)間卻大不一樣。實(shí)際工作時(shí)測得：采用200Nm譏的壓力調(diào)節(jié)器對50m3的儲(chǔ)罐調(diào)節(jié)飽和液體壓力，達(dá)到0.5Mpa時(shí)所需時(shí)間為8～10小時(shí)，依外界氣候的溫度不同而異。這對汽車加氣帶來很大不便。儲(chǔ)罐調(diào)壓應(yīng)采用第三種方式較為合理，并且壓力調(diào)節(jié)器應(yīng)有備用，可能的話還應(yīng)增大其規(guī)格。這樣，雖然增加了投資、能耗，但大大縮短了調(diào)壓時(shí)間，理論上計(jì)算可在3.0～4.0小時(shí)實(shí)現(xiàn)，從而確保加氣時(shí)間。如單采用第二種方式其調(diào)壓時(shí)間仍為偏長。

3）加氣流程：儲(chǔ)罐中的飽和液體LNG通過泵加壓后由加氣槍給汽車加氣，加氣壓力為1.6Mpa.在給車載瓶加氣前首 先應(yīng)給車載瓶卸壓，通過回氣口回收車載瓶中余氣。目前，該部分氣進(jìn)行放空處理。建議在以后的加氣站中，增 設(shè)車載瓶到儲(chǔ)罐氣相的回流管，同時(shí)設(shè)計(jì)量裝置，便于對車載瓶中余氣進(jìn)行回收和計(jì)量。4）卸壓流程：在給儲(chǔ)罐調(diào)壓過程中，儲(chǔ)罐中的液體同時(shí)在不斷的蒸發(fā)和氣化，這部分氣化了的氣體如不及時(shí)排出，儲(chǔ)罐壓力會(huì)越來越大，當(dāng)儲(chǔ)罐壓力大于設(shè)定值時(shí)，相關(guān)閥門打開，釋放儲(chǔ)罐中的氣體，降低壓力，保證儲(chǔ)罐安全。目前，該部分氣體進(jìn)行放空處理。建議在以后的加氣站中，該部分氣體通過調(diào)壓后送人附近市政管網(wǎng)系統(tǒng)。

二、LNG加氣站設(shè)計(jì)

依據(jù)規(guī)范目前，國內(nèi)還未出臺(tái)LNG的相關(guān)設(shè)計(jì)、施工和驗(yàn)收規(guī)范，在LNG氣化站設(shè)計(jì)中，行業(yè)

普遍認(rèn)可的是參照 LPG相關(guān)規(guī)范。其理論依據(jù)是基于LNG和LPG的特性參數(shù)。LNG的主要成分為 CH4，LPG的主要成分為C3H6C4Hs。同時(shí)LNG處于-162℃的深冷、常壓儲(chǔ)存狀態(tài)，規(guī)范中參照執(zhí) 行的LPG是處于常溫、壓力儲(chǔ)存狀態(tài)，因此 LNG與LPG比較，在理論上是較為安全的。

而在LNG汽車加氣站設(shè)計(jì)中，如與LNG氣化站一樣，參照LPG的相關(guān)規(guī)范，這在寸土寸金的市區(qū) 建設(shè)LNG加氣站沒有占地上的優(yōu)勢，而且，本站作為示范站，其意義就是將來為制定LNG加氣站設(shè)計(jì)規(guī)范提供理論和實(shí)踐上的依據(jù)，如仍套用LPG的相關(guān)規(guī)范，則失去了其示范的意義。

由LNG的性質(zhì)，可以看出它作為車用燃料還有如下的特點(diǎn)和優(yōu)勢：

1）能量密度大汽車?yán)m(xù)駛里程長，同樣容積的LNG車用儲(chǔ)罐裝載的天然氣是CNG儲(chǔ)氣瓶的2.5 倍。目前國外大型LNG貨車一次加氣可連續(xù)行駛1000～1300km，非常適合長途運(yùn)輸?shù)男枰?。國?nèi)410升鋼瓶加氣一次在市區(qū)可連續(xù)行駛約400km，在高速公路加氣一次可連續(xù)行駛約 700Km以上。

2）運(yùn)輸方便由于是液態(tài)，LNG便于經(jīng)濟(jì)可靠地遠(yuǎn)距離運(yùn)輸，建設(shè)CNG汽車加氣站不受天然氣

管網(wǎng)的制約。在陸上，通常用20～50m3（相當(dāng)于12000～30000Nm3天然氣）的汽車槽車象 運(yùn)輸汽油，柴油那樣將LNG遠(yuǎn)送到LNG汽車加氣站，也可根據(jù)需要用火車槽車。在海上，通 常用大至12～13萬m3的 LNG輪船，進(jìn)行長途運(yùn)輸。

3）組分純，排放性能好，有利于減少污染，保護(hù)環(huán)境LNG由于脫除了硫和水分，其組成比CNG

更純凈，因而LNG汽車的排放性能要優(yōu)于CNG汽車。與燃油車相比，LNG汽車的有害排放 降低約85%左右，被稱為真正的環(huán)保汽車。

4）安全性能好LNG的燃點(diǎn)為650℃，比汽柴油、LPG的燃點(diǎn)高，點(diǎn)火能也高于汽柴油、LPG，所以比汽柴油、LPG更難點(diǎn)燃，LNG的爆炸極限為5～15%，且氣化后密度很低，只有空氣 的一半左右，因而稍有泄漏即揮發(fā)擴(kuò)散，而LPG的爆炸極限為2.4～9.5%，燃點(diǎn)為466℃，且氣化后密度大于空氣，泄漏后不易揮發(fā)，汽油爆炸極限為1.0～7.6%，燃點(diǎn)為427℃，柴油 爆炸極限為0.5～4.1，燃點(diǎn)為260℃，由此可見，LNG汽車比LPG、汽油、柴油汽車更安全。

三、價(jià)格分析

1）LNG價(jià)格根據(jù)用戶與資源供應(yīng)地的實(shí)際地理位置，LNG的陸上運(yùn)輸距離大體可分為近距離

（200km以內(nèi)），中遠(yuǎn)距離（200-1000km）、遠(yuǎn)距離（1000～3000km），與此相對應(yīng)的LNG 運(yùn)輸價(jià)格相應(yīng)約為0.3元/Nm3，0.7元/Nm3、0.9元/Nm3.這是對公路運(yùn)輸而言，如采用鐵路 運(yùn)輸，則遠(yuǎn)距離運(yùn)輸價(jià)格可大大降低。

2）LNG汽車經(jīng)濟(jì)性根據(jù)天然氣燃燒特性和運(yùn)行試驗(yàn)結(jié)果，1Nm3的天然氣的行駛里程等效于1.2

升燃油，目前汽柴油價(jià)格在3.45-4.0元／升之間，如天然氣零售價(jià)按3.0元/Nm3計(jì)算時(shí)，使 用LNG作燃料比燃油便宜27.5%～34.2%.每車按年運(yùn)行60000～80000km計(jì)算時(shí)，中型車 耗油約13200～17600升，大型車耗油20400～27200升，以當(dāng)前油價(jià)計(jì)算，使用LNG時(shí)分 別可節(jié)約燃料費(fèi)為14761～19682元和22813～30418元，汽車行駛路程越長，則越節(jié)約燃料 費(fèi)用。LNG汽車改裝件投資略高于CNG汽車，若采用國產(chǎn)儲(chǔ)罐改裝件，中型車投資約為2.5 萬元，重型車約為3.5萬元，則改車投資回收期約為1.4～2.0年。根據(jù)天然氣汽車的特點(diǎn)，使用天然氣時(shí)還可延長發(fā)動(dòng)機(jī)壽命，降低發(fā)動(dòng)機(jī)的維修費(fèi)用50%以上，因此 LNG汽車的實(shí)際 投資回收期比上述投資回收期短30%，一般在投用1.5年之內(nèi)即可收回投資。

3）LNG加氣站效益初步分析LNG汽車加氣站規(guī)模可大可小，投資額差異大，以一座日售氣

2.2×104Nm3LNG（年售氣800×104Nm3）加氣站為例，如以采用國產(chǎn)設(shè)備為主，總投資約 420萬元（不含征地費(fèi)、常規(guī)地質(zhì)情況），年耗動(dòng)力約3萬kW，人員為8人（與加油站合建 時(shí)人可不增加）。則年總經(jīng)營成本約為2081萬元，當(dāng)LNG進(jìn)價(jià)與零售價(jià)價(jià)差保持0.40元/Nm3 時(shí)，年利潤約為154（稅后）萬元，約2.7年可收回投資（稅后）。

綜上所述，LNG汽車具有經(jīng)濟(jì)、安全、環(huán)保、適用、方便、機(jī)動(dòng)等優(yōu)勢，是天然氣汽車的發(fā)

展方向，同時(shí)也是城市規(guī)?；l(fā)展天然氣汽車的理想途徑。

四、問題和結(jié)論

1）由于國內(nèi)規(guī)范的滯后性，目前，LNG汽車加氣站執(zhí)行《液化天然氣（LNG）生產(chǎn)、儲(chǔ)存和裝

卸標(biāo)準(zhǔn)》NFPA59A-2001和《汽車用液化天然氣（LNG）供氣系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)》NFPA57-1999的標(biāo) 準(zhǔn)有很大難度，需做不少協(xié)調(diào)工作。

2）由于二個(gè)LNG加氣站調(diào)試運(yùn)行的時(shí)間還不長，故本文中的一些試驗(yàn)數(shù)據(jù)隨著進(jìn)一步的調(diào)試運(yùn) 行可能會(huì)有變化。

3）根據(jù)二個(gè)加氣示范站的試驗(yàn)效果，國產(chǎn)LNG加氣機(jī)的質(zhì)量有待提高，同時(shí)需做進(jìn)一步的研發(fā)

工作。

4）根據(jù)二個(gè)加氣示范站的試驗(yàn)效果，LNG汽車最適用于600Km范圍內(nèi)的城市區(qū)間車運(yùn)行，其

次適用于城市公交車運(yùn)行。

第五篇：LNG加氣站工藝流程及安全管理

LNG加氣站的安全管理

本節(jié)主要四部分內(nèi)容：

1、LNG加氣站類型；

2、LNG加氣站的主要設(shè)備；

3、工藝流程：卸車流程、儲(chǔ)罐調(diào)壓流程、加氣流程。

4、LNG加氣站的安全管理

1.LNG加氣站類型（也叫建站方式）

1、1 建站方式的選擇

LNG汽車加氣站(以下簡稱加氣站)的設(shè)計(jì)首先應(yīng)根據(jù)建站場地的實(shí)際情況,選擇合適的建站方式。目前加氣站的建站方式主要有2種： 站房式、橇裝式。

1.1.1站房式加氣站

這種建站方式占地面積大,土地費(fèi)用高,設(shè)備與基礎(chǔ)相連,施工周期長,加氣站的土建施工、設(shè)備安裝費(fèi)用高。若城鎮(zhèn)處于LNG應(yīng)用的初期,LNG汽車的數(shù)量少,LNG消耗量小,則成本回收周期長,這種建站方式適合已經(jīng)有一定量LNG汽車或政府資金支持的城鎮(zhèn)。

1.1.2橇裝式加氣站

這種建站方式占地面積小,土地費(fèi)用低,設(shè)備絕大多數(shù)集成在一個(gè)或多個(gè)橇塊上,施工周期短,加氣站的土建施工、設(shè)備安裝費(fèi)用少,建站整體造價(jià)低,易于成本回收。這種建站方式適合LNG加氣站建設(shè)初期。

2.LNG加氣站的主要設(shè)備 LNG儲(chǔ)罐，LNG潛液泵，LNG加氣機(jī)，控制和安全系統(tǒng)。2.1、LNG低溫儲(chǔ)罐

LNG低溫儲(chǔ)罐由碳鋼外殼、不銹鋼內(nèi)膽和工藝管道組成，內(nèi)外殼之間充填珠光沙隔離。內(nèi)外殼嚴(yán)格按照國家有關(guān)規(guī)范設(shè)計(jì)、制造和焊接。經(jīng)過幾十道工序制造、安裝，并經(jīng)檢驗(yàn)合格后，其夾層在滾動(dòng)中充填珠光沙并抽真空制成。1）儲(chǔ)罐的結(jié)構(gòu)

①低溫儲(chǔ)罐管道的連接有以下幾條：

上部的連接為內(nèi)膽頂部。分別有上進(jìn)液管、氣相管、上部進(jìn)液管、儲(chǔ)罐上部取壓管、溢流管等，下部的連接為內(nèi)膽下部。分別是下進(jìn)液管、出液管和液相儀表口等。這些管道分別獨(dú)立從儲(chǔ)罐的下部引出。

②儲(chǔ)罐設(shè)有夾層抽真空管1個(gè)，測真空管1個(gè)（兩者均位于儲(chǔ)罐底部）；在儲(chǔ)罐頂部設(shè)置有爆破口0（以上3個(gè)接口不得隨意撬開）。

③內(nèi)膽固定于外殼內(nèi)側(cè)，頂部采用十字架角鐵，底部采用槽鋼支架固定。內(nèi)膽于外殼間距為250毫米。儲(chǔ)罐用地腳螺栓固定在地面上。

④儲(chǔ)罐外壁設(shè)有消防噴淋管、防雷避雷針、防靜電接地線。

⑤儲(chǔ)罐設(shè)有壓力表和壓差液位計(jì)，他們分別配有二次表作為自控?cái)?shù)據(jù)的采集傳送終端。2）低溫儲(chǔ)罐的故障及維護(hù) ①內(nèi)外夾層間真空度的測定（周期一年）

②日常檢查儲(chǔ)罐設(shè)備的配套設(shè)施。

③儲(chǔ)罐基礎(chǔ)觀察。

④安全閥頻繁打開，疑為BOG氣體壓力過高。

⑤儲(chǔ)罐外側(cè)冒汗，疑為儲(chǔ)罐所用的絕熱珠光沙下沉所致。

⑥正常儲(chǔ)存液位上限為95％，下限為15％，不得低于3米（低溫泵的要求）

⑦低溫閥門使用一段時(shí)間后，會(huì)出現(xiàn)漏液現(xiàn)象。若發(fā)現(xiàn)上壓蓋有微漏，應(yīng)壓緊填料壓蓋。若閥芯不能關(guān)閉，應(yīng)更換閥芯，低溫閥門嚴(yán)禁加油和水清洗。3工藝流程

LNG加氣站工藝流程的選擇與LNG加氣站的建站方式有關(guān),目前LNG加氣站的工藝主要包括3部分流程:卸車流程、儲(chǔ)罐調(diào)壓流程、加氣流程。

3.1 卸車流程

LNG的卸車工藝是將集裝箱或槽車內(nèi)的LNG轉(zhuǎn)移至LNG儲(chǔ)罐內(nèi)的操作,LNG的卸車流程主要有兩種方式可供選擇:潛液泵卸車方式、自增壓卸車方式。

3.1.1潛液泵卸車方式

該方式是通過系統(tǒng)中的潛液泵將LNG從槽車轉(zhuǎn)移到LNG儲(chǔ)罐中,目前用于LNG加氣站的潛液泵主要是美國的TC34型潛液泵, 該泵最大流量為340L/min,最大揚(yáng)程為488m。潛液泵卸車方式是LNG液體經(jīng)LNG槽車卸液口進(jìn)入潛液泵,潛液泵將LNG增壓后充入LNG儲(chǔ)罐。LNG槽車氣相口與儲(chǔ)罐的氣相管連通,LNG儲(chǔ)罐中的BOG氣體通過氣相管充入LNG槽車,一方面解決LNG槽車因液體減少造成的氣相壓力降低,另一方面解決LNG儲(chǔ)罐因液體增多造成的氣相壓力升高,整個(gè)卸車過程不需要對儲(chǔ)罐泄壓,可以直接進(jìn)行卸車操作。該方式的優(yōu)點(diǎn)是速度快,時(shí)間短,自動(dòng)化程度高,無需對站內(nèi)儲(chǔ)罐泄壓,不消耗LNG液體;缺點(diǎn)是工藝流程復(fù)雜,管道連接繁瑣,需要消耗電能。3.1.2自增壓卸車方式

自增壓卸車方式,LNG液體通過LNG槽車增壓口進(jìn)入增壓氣化器,氣化后返回LNG槽車,提高LNG槽車的氣相壓力。將LNG儲(chǔ)罐的壓力降至0.4MPa后,LNG液體經(jīng)過LNG槽車的卸液口充入到LNG儲(chǔ)罐。自增壓卸車的動(dòng)力源是LNG槽車與LNG儲(chǔ)罐之間的壓力差,由于LNG槽車的設(shè)計(jì)壓力為0.8MPa,儲(chǔ)罐的氣相操作壓力不能低于0.4MPa,故最大壓力差僅有0.4MPa。如果自增壓卸車與潛液泵卸車采用相同內(nèi)徑的管道,自增壓卸車方式的流速要低于潛液泵卸車方式,卸車時(shí)間長。隨著LNG槽車內(nèi)液體的減少,要不斷對LNG槽車氣相空間進(jìn)行增壓,如果卸車時(shí)儲(chǔ)罐氣相空間壓力較高,還需要對儲(chǔ)罐進(jìn)行泄壓,以增大LNG槽車與LNG儲(chǔ)罐之間的壓力差。給LNG槽車增壓需要消耗一定量的LNG液體。

自增壓卸車方式與潛液泵卸車方式相比,優(yōu)點(diǎn)是流程簡單,管道連接簡單,無能耗;缺點(diǎn)是自動(dòng)化程度低,放散氣體多,隨著LNG儲(chǔ)罐內(nèi)液體不斷增多需要不斷泄壓,以保持足夠的壓力差。在站房式的LNG加氣站中兩種方式可以任選其一,也可以同時(shí)采用,一般由于空間足夠建議同時(shí)選擇兩種方式。對于橇裝式LNG加氣站,由于空間的限制、電力系統(tǒng)的配置限制,建議選擇自增壓卸車方式,可以簡化管道,降低成本,節(jié)省空間,便于設(shè)備整體成橇。

3.2 儲(chǔ)罐調(diào)壓流程

儲(chǔ)罐調(diào)壓流程是給LNG汽車加氣前需要調(diào)整儲(chǔ)罐內(nèi)LNG的飽和蒸氣壓的操作,該操作流程有潛液泵調(diào)壓流程和自增壓調(diào)壓流程兩種。

3.2.1潛液泵調(diào)壓流程

LNG液體氣化后經(jīng)LNG儲(chǔ)罐的氣相管返回到LNG儲(chǔ)罐的氣相空間,為LNG儲(chǔ)罐調(diào)壓。采用潛液泵為儲(chǔ)罐調(diào)壓時(shí),增壓氣化器的入口壓力為潛液泵的出口壓力,一般將泵出口壓力設(shè)置為1.2 MPa,增壓氣化器的出口壓力為儲(chǔ)罐氣相壓力,約為0.6MPa。增壓氣化器的入口壓力遠(yuǎn)高于其出口壓力,所以使用潛液泵調(diào)壓速度快、調(diào)壓時(shí)間短、壓力高。

3.2.2自增壓調(diào)壓流程

LNG液體由LNG儲(chǔ)罐的出液口直接進(jìn)入增壓氣化器氣化,氣化后的氣體經(jīng)LNG儲(chǔ)罐的氣相管返回LNG儲(chǔ)罐的氣相空間,為LNG儲(chǔ)罐調(diào)壓。采用這種調(diào)壓方式時(shí),增壓氣化器的入口壓力為LNG儲(chǔ)罐未調(diào)壓前的氣相壓力與罐內(nèi)液體所產(chǎn)生的液柱靜壓力之和,出口壓力為LNG儲(chǔ)罐的氣相壓力,所以自增壓調(diào)壓流程調(diào)壓速度慢、壓力低。3.3加氣流程

LNG液體由LNG儲(chǔ)罐的出液口進(jìn)入低溫潛液泵通過潛液泵出來的液體經(jīng)過流量計(jì)和加氣槍進(jìn)入汽車車載瓶。潛液泵的加氣速度快、壓力高、充裝時(shí)間短。

4、LNG加氣站的安全管理

4.1、LNG的固有特性和潛在的危險(xiǎn)性

4.1.1、LNG的固有特性

LNG的主要成份為CH4,常壓下沸點(diǎn)在-162℃左右，氣液比約為600:1其液體密度約426kg/m3，爆炸極限為5%-15%（體積），燃點(diǎn)約450℃。

4.1.2、LNG潛在的危險(xiǎn)性

LNG雖是在低溫狀態(tài)下儲(chǔ)存、氣化，但和管輸天然氣一樣，均為常溫氣態(tài)應(yīng)用，這就決定了LNG潛在的危險(xiǎn)性：

4.1.4.1、低溫的危險(xiǎn)性：

人們通常認(rèn)為天然氣的密度比空氣小，LNG泄漏后可氣化隨空氣飄散，較為安全。但事實(shí)遠(yuǎn)非如此，當(dāng)LNG泄漏后迅速蒸發(fā)，然后降至某一固定的蒸發(fā)速度。開始蒸發(fā)時(shí)氣氣體密度大于空氣密度，在地面形成一個(gè)流動(dòng)層，當(dāng)溫度上升約-110℃以上時(shí)，蒸氣與空氣的混合物在溫度上升過程中形成了密度小于空氣的“云團(tuán)”。同時(shí)，由于LNG泄漏時(shí)的溫度很低，其周圍大氣中的水蒸氣被冷凝成“霧團(tuán)”，然后，LNG再進(jìn)一步與空氣混合過程完全氣化。LNG的低溫危險(xiǎn)性還能使相關(guān)設(shè)備脆性斷裂冷收縮，從而損壞設(shè)備和低溫灼傷操作者。

4.1.2.2、BOG的危險(xiǎn)性：

雖然LNG存在于絕熱的儲(chǔ)罐中，但外界傳入的能量均能引起LNG的蒸發(fā)，這就是BOG（蒸發(fā)氣體）。故要求LNG儲(chǔ)罐有一個(gè)極低的日蒸發(fā)率，要求儲(chǔ)罐本身設(shè)有安全系統(tǒng)放空。否則，BOG將大大增加，嚴(yán)重者使儲(chǔ)罐內(nèi)溫度、壓力上升過快，直至儲(chǔ)罐破裂。

4.1.2.3、著火的危險(xiǎn)性

天然氣在空氣中百分含量在5%-15%（體積%），遇明火可產(chǎn)生爆燃。因此，必須防止可燃物、點(diǎn)火源、氧化劑（空氣）這三個(gè)因素同時(shí)存在。

4.1.23、翻滾的危險(xiǎn)性：

通常，儲(chǔ)罐內(nèi)的LNG長期靜止將形成兩個(gè)穩(wěn)定的液相層，下層密度大于上層密度。當(dāng)外界熱量傳入罐內(nèi)時(shí)，兩個(gè)液相層自發(fā)傳質(zhì)和傳熱并混合，液層表面也開始蒸發(fā)，下層由于吸收了上層的熱量，而處于“過度”狀態(tài)。當(dāng)二液相層密度接近時(shí)，可在短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生大量氣體，使罐內(nèi)壓力急劇上升，這就是翻滾現(xiàn)象。

3.LNG加氣站應(yīng)有完善的運(yùn)行功能（措施）

不論是LNG汽車加氣站還是民用LNG站，不論是汽車加氣還是民用管輸氣，不論規(guī)模、容量大小，LNG站都應(yīng)有以下完善的使用功能（措施）：

卸車功能、LNG儲(chǔ)存功能、氣化功能、BOG釋放及利用功能、緊急情況安全放空功能、通常情況緊急切斷功能、LNG泄漏（溢出）后的處理功能等，還應(yīng)具有LNG裝車功能，以保證異常情況LNG的導(dǎo)出和生產(chǎn)經(jīng)營需要。要據(jù)實(shí)際情況是否設(shè)計(jì)BOG再液化系統(tǒng)。目前國內(nèi)有些LNG站運(yùn)行功能就不完善，這將為今后LNG站的安全技術(shù)管理留下陷患。

4.3、LNG加氣站尚有可靠的安全措施

除LNG儲(chǔ)罐本身具有的安全措施外，工藝管線中要設(shè)置安全閥、壓力表、緊急切斷閥、降壓調(diào)節(jié)閥等安全措施，消防水池、消防水泵、LNG儲(chǔ)罐噴淋降溫設(shè)施、LNG泄漏導(dǎo)出防護(hù)設(shè)施。應(yīng)設(shè)置可靠的防雷、防靜電設(shè)施；設(shè)置必要的保冷措施和燃?xì)饧映舸胧裼脩簦?。此外，還要設(shè)置異常情況下的安全連鎖系統(tǒng)。

4.4 LNG加氣站的儲(chǔ)存設(shè)備、氣化設(shè)備、加氣設(shè)備制造安裝質(zhì)量要精良。LNG儲(chǔ)罐作為LNG加氣站中的關(guān)鍵設(shè)備，本身制造質(zhì)量要達(dá)到設(shè)計(jì)文件、合同文件和國家有關(guān)壓力容器制造標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)定的要求，決不能偷工減料。LNG氣化器、特別是民用LNG站空浴氣化器，由于列管焊口較多，應(yīng)注意焊口質(zhì)量，按規(guī)程、設(shè)計(jì)文件要求檢驗(yàn)；LNG的輸送設(shè)備設(shè)施，如LNG氣相、液相工藝管道，要選用符合要求的管材，按要求焊接、檢驗(yàn)；低溫閥門、閥件也應(yīng)符合要求。

4.5、LNG加氣站的安全技術(shù)管理

LNG特有的特性和潛在的危險(xiǎn)性，要求我們必須對LNG加氣站進(jìn)行合理的工藝、安全設(shè)計(jì)及設(shè)備制造，這將為搞好LNG站的安全技術(shù)管理打下良好的碁礎(chǔ)。

4.5.1、LNG加氣站的機(jī)構(gòu)與人員配量

應(yīng)有專門的機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)LNG加氣站的安全技術(shù)管理；同時(shí)應(yīng)配備專業(yè)技術(shù)管理人員；還有崗位操作人員均應(yīng)經(jīng)專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)，經(jīng)考核合格后方可上崗。4.5.2 技術(shù)管理

4.5.1、建立健全LNG加氣站的技術(shù)檔案

包括前期的科研文件、初步設(shè)計(jì)文件、施工圖、整套施工資料、相關(guān)部門的審批手續(xù)及文件等

4.5.2、制定各崗位的操作規(guī)程

包括LNG卸車操作規(guī)程、LNG加氣機(jī)操作規(guī)程、LNG儲(chǔ)罐增壓操作規(guī)程、BOG儲(chǔ)罐操作規(guī)程、消防操作規(guī)程、LNG 進(jìn)（出）站稱重計(jì)量操作規(guī)程等。

4.5.3、做好LNG加氣站技術(shù)改造計(jì)劃

4.6（生產(chǎn)）安全管理

4.6.1、做好崗位人員的安全技術(shù)培訓(xùn)

包括LNG加氣站工藝流程、設(shè)備的結(jié)構(gòu)及工作原理、崗位操作規(guī)程、設(shè)備的日常維護(hù)及保養(yǎng)知識(shí)、消防器材的使用與保養(yǎng)等，都應(yīng)進(jìn)行培訓(xùn)，做到應(yīng)知應(yīng)會(huì)。

4.6.2、建立各崗位的安全生產(chǎn)責(zé)任制度，設(shè)備巡回檢查制度

這也是規(guī)范安全行為的前提。如對長期靜放的LNG應(yīng)定期倒罐并形成制度，以防“翻滾”現(xiàn)象的發(fā)生。

4.6.3、建立運(yùn)行各類原始記錄

包括卸車記錄、巡檢記錄、各設(shè)備運(yùn)行維修記錄等。4.6.4 建立事故應(yīng)急搶險(xiǎn)救援預(yù)案

預(yù)案應(yīng)對搶救的組織、分工、報(bào)警、各種事故（如LNG少量泄漏、大量泄漏、直至著火等）的處置方法等，應(yīng)詳細(xì)明確。并定期進(jìn)行演練，形成制度

4.6.5、加強(qiáng)消防設(shè)施的管理

重點(diǎn)對消防水池（罐）、消防泵、干粉滅火設(shè)施、可燃?xì)怏w報(bào)警器報(bào)警設(shè)施要定期檢修（測），確保其完好有效。

4.6.6 加強(qiáng)日常的安全檢查與考核

通過檢查與考核，規(guī)范操作行為，杜絕違章操作，克服麻痹思想。如LNG的卸車規(guī)范，從槽車進(jìn)站、計(jì)量稱重、槽車就位、槽車增壓、軟管連接、靜電接地線連接、卸車、卸車完畢后BOG的回收、槽車離站以及卸車過程中的巡檢、卸車臺(tái)（位）與進(jìn)液儲(chǔ)罐的安全等等，都應(yīng)有一套完整的規(guī)程要求。

4.7、設(shè)備管理

應(yīng)加強(qiáng)對LNG加氣站的生產(chǎn)設(shè)備（儲(chǔ)罐、加氣設(shè)備等）的管理。

4.7.1、建立健全生產(chǎn)設(shè)備的臺(tái)帳、卡片、專人管理，做到帳、卡、物相符。LNG儲(chǔ)罐等壓力容器應(yīng)取得《壓力容器使用證》；設(shè)備的使用說明書、合格證、質(zhì)量明書、監(jiān)督檢驗(yàn)證書、產(chǎn)品竣工圖、工藝結(jié)構(gòu)圖、維修記錄等 應(yīng)保存完好并歸檔。

4.7.2、建立完善的設(shè)備管理制度、維修保養(yǎng)制度和完好標(biāo)準(zhǔn)。

具體的生產(chǎn)設(shè)備應(yīng)用專人負(fù)責(zé)，定期維護(hù)保養(yǎng)。4.7.3、強(qiáng)化設(shè)備的日常維護(hù)與巡回檢查

LNG儲(chǔ)罐：外觀是否清潔；是否存在腐蝕現(xiàn)象；是否存在結(jié)霜、冒汗情況；安全附件是否完好；基礎(chǔ)是否牢固等。

LNG加氣機(jī)、氣化器：外觀是否清潔；（氣化）結(jié)霜是否均勻；焊口是否有開裂泄漏現(xiàn)象；安全附件是否正常完好。

LNG工藝管線：（裝）卸車管線、LNG儲(chǔ)罐出液線保溫層是否完好；（裝）卸車及出液氣化過程中工藝管線伸縮情況是否正常；是否有焊口泄漏現(xiàn)象；工藝管線上的閥門（特別是低溫閥門）是否有泄漏現(xiàn)象；法蘭連接處是否存在泄漏現(xiàn)象；安全附件是否完好。

4.7.4 抓好設(shè)備的定期檢查

1、LNG儲(chǔ)罐：

儲(chǔ)罐的整體外觀情況（周期：一年）；真空粉末絕熱儲(chǔ)罐夾層真空度的測定（周期：一年）；儲(chǔ)罐的日蒸發(fā)率的測定（可通過BOG的排出量來測定）（周期可長可短，但發(fā)現(xiàn)日蒸發(fā)率）突然增大時(shí)應(yīng)找出原因，立即解決；儲(chǔ)罐基礎(chǔ)牢固、變形情況（周期：三個(gè)月）；必要時(shí)可對儲(chǔ)罐焊縫進(jìn)行復(fù)檢。同時(shí)，應(yīng)檢查儲(chǔ)罐的原始運(yùn)行記錄。

2、LNG加氣機(jī)、氣化器：

外觀整體狀況；翅片有無變形，焊口有無開裂；設(shè)備基礎(chǔ)是否牢固；必要時(shí)可對焊口進(jìn)行無損檢測。檢查周期：一年。

4.8、LNG工藝管線：

根據(jù)日常原始巡檢記錄，檢查工藝管線的整體運(yùn)行狀況，必要時(shí)可檢查焊口；也可剝離保冷情況；

4.9、安全附件：

對各種設(shè)備、工藝管線上的安全閥、壓力表、等進(jìn)行檢驗(yàn)。檢驗(yàn)周期：安全閥一年，壓力表半年。4.10、其他：

防雷、防靜電設(shè)施的檢驗(yàn)一年一次。其他設(shè)備、設(shè)施也應(yīng)及時(shí)定期檢查。