LNG加气站建设方案

1、建站有关要求: 1 建站方式的选择LNG汽车加气站（以下简称加气站）的设计首先应根据建站场地的实际悄 况，选择合适的建站方式。II前加气站的建站方式主要有2种：站房式、橇装式。 表1为我公司在某地建设的LNG加气站（站房式）和我公司开发的橇装式加气站建站 费用的比较。表1 两种建站方式的费用比较项目站房式橇装式数量总价/元数量总价/元占地面积13400 m2402X1043400 m2102X10430 m3储罐1台50X1041台50X104LNG加气机1台46X1041台46X104LNG增压泵1台35X1041台35X104管道阀门1套35X1041套18X104电气仪表1套15X104

2、1套12X104土建施工费25X1045X104设备成橇费020X104工艺设备15X1040安装费续表1项目站房式橇装式数量总价/元数量总价/元其他20X10420X104费用合计643X104308X104站房式加气站这种建站方式占地面积大，土地费用高，设备与基础相连，施工周期长， 加气站的土建施工、设备安装费用高。若城镇处于LG应用的初期，LNG汽车的数 量少，LNG消耗量小，则成本回收周期长，这种建站方式适合已经有一定量LNG汽 车或政府资金支持的城镇。橇装式加气站这种建站方式占地面积小，土地费用低，设备绝大多数集成在一个或多个 橇块上，施丄周期短，加气站的土建施丄、设备安装费用少，建

3、站整体造价低，易 于成本回收。这种建站方式适合LG加气站建设初期。2 工艺流程的选择LNG加气站工艺流程的选择与LNG加气站的建站方式有关，LNG加气站的工 艺主要包括3部分流程：卸车流程、储罐调压流程、加气流程。2. 1 卸车流程LNG的卸车工艺是将集装箱或槽车内的LNG转移至LNG储罐内的操作，LNG 的卸车流程主要有 两种方式可供选择：潜液泵卸车方式、自增压卸车方式潜液泵卸车方式该方式是通过系统中的潜液泵将LNG从槽车转移到LNG储罐中，LI前用于 LNG加气站的潜液泵主要是美国某公司生产的TC34型潜液泵，该泵最大流量为340 L/rain,最大扬程为488 m, LG卸车的工艺流程见

4、图1。潜液泵卸车方式是LNG 液体经LG槽车卸液口进入潜液泵，潜液泵将LG增圧后充入LG储罐。LNG槽车 气相口与储罐的气相管连通，LNG储罐中的BOG气体通过气相管充入LNG槽车，一 方面解决LNG槽车因液体减少造成的气相圧力降低，另一方面解决LNG储罐因液体 增多造成的气相压力升高，整个卸车过程不需要对储罐泄压，可以直接进行卸车操 作。该方式的优点是速度快，时间短，自动化程度高，无需对站内储罐泄压， 不消耗LG液体；缺点是工艺流程复杂，管道连接繁琐，需要消耗电能。自增压卸车方式LNG液体通过LNG槽车增压口进入增压气化器，气化后返回LNG槽车，提高 LNG槽车的气相压力。将LNG储罐的压力

5、降车0.4 MPa后，LG液体经过LG槽车 的卸液口充人到LXG储罐。自增压卸车的动力源是LNG槽车与LXG储罐之间的压力 差，由于LG槽车的设计压力为0. 8 MPa,储罐的气相操作压力不能低于0 4MP&, 故最大压力差仅有0.4 MPa。如果自增压卸车与潜液泵卸车采用相同内径的管道， 自增压卸车方式的流速要低于潜液泵卸车方式，卸车时间长。随着LG槽车内液体 的减少，要不断对LG槽车气相空间进行增压，如果卸车时储罐气相空间压力较 高，还需要对储罐进行泄压，以增大LNGI9车与LG储罐之间的压力差。给LNGtg 车增压需要消耗一定量的LXG液体。自增压卸车方式与潜液泵卸车方式相比，优点是流程

6、简单，管道连接简 单，无能耗；缺点是自动化程度低，放散气体多，随着LG储罐内液体不断增多需 要不断泄压，以保持足够的压力差。在站房式的LG加气站中两种方式可以任选其一，也可以同时采用，一般 由于空间足够建议同时选择两种方式。对于橇装式LG加气站，由于空间的限制、 电力系统的配置限制，建议选择自增压卸车方式，可以简化管道，降低成本，节省 空间，便于设备整体成橇。2. 2储罐调压流程储罐调压流程是给LNG汽车加气前需要调整储罐内LNG的饱和蒸气压的操 作，该操作流程有潜液泵调压流程两种。潜液泵调压流程LNG液体经LNG储罐的出液口进入潜液泵，山潜液泵增压以后进入增压气 化器气化，气化后的天然气经L

7、G储罐的气相管返回到LG储罐的气相空间，为 LNG储罐调压。采用潜液泵为储罐调压时，增压气化器的入口压力为潜液泵的出口压力，美国某公司的TC34型潜液泵的 最大出口压力为，一般将出口压力设置为1. 2 MPa,增压气化器的出口压力为储罐 气相压力，约为0. 6 MPao增压气化器的人口压力远高于其出口压力，所以使用潜 液泵调压速度快、调压时间短、压力高。自增压调压流程LNG液体由LNG储罐的出液口直接进入增压气化器气化，气化后的气体经 LNG储罐的气相管返回LNG储罐的气相空间，为LNG储罐调压。采用这种调压方式 时，增压气化器的入口圧力为LG储罐未调压前的气相压力与罐内液体所产生的液 柱静压

8、力（容积为30 m3的储罐充满时约为0. 01 MPa） 之和，出口压力为LG储罐的气相压力（约0. 6MPa）,所以自增压调压流程调压速 度慢、压力低。2. 3加气流程在加气流程中由于潜液泵的加气速度快、压力高、充装时间短，成为LG 加气站加气流程的首选方式。3管道绝热方式的选择对于LG管道，绝热无礙是一个非常重要的问题，管道绝热的性能不仅影 响到LYG的输送效率，对整个系统的正常运行也会产生重要影响。LNG管道的绝热 结构主要有常规的绝热材料包复型结构和真空夹套型结构。采用常规的绝热材料包复型结构，由于不锈钢管道的冷收缩问题，使得 绝热材料在包覆时需要预留一定的缝隙，补偿管道的收缩。在这些管道的接口处要 阻挡水蒸气，但随着时间的推移，这些绝热材料还是会因吸水而丧失绝热效果。釆 用这种绝热方式的管道造价低，施工制作方便、快捷，适合橇装式LG加气站使 用。采用真空夹套型结构的管道，由于是内外双层管，内管用于输送 LNG,承受LG的输送压力；内外管之间为真空夹层，外管防止水分或者空气进入 真空夹层。采用这种结构，真空夹层可以隔绝空气的对流传热，多层缠绕的铝箔和 纸绝热材料可以隔绝辐射传热和热传导，整体来看这种结构的绝热效果要优于绝