我国发展LNG运输槽车的可行性探究

1、我国进展 LNG汽车的可行性探讨引言众所周知，汽车尾气已成为都市大气的要紧污染源，汽车尾气所造成的严峻大气污染给人们的身心健康造成了严峻危害。因此，世界许多国家积极进展燃气汽车以减轻汽、柴油车尾气对大气的污染，取得了较为理想的效果。截止97年底的统计，全世界约有40多个国家推广CNG(压缩天然气)汽车和LPG(液化石油气)汽车570多万辆，对改善都市大气环境起到了积极作用。然而其绝对数量与全世界汽车保有量相比，所占比例还专门小。国内从80年代中期开始推广燃气汽车以来，已改装各种CNG、LPG汽车10，000多辆，建设加气站70余座。但与国外相比，在进展规模和技术上还存在较大差距，增长速度并不是

2、专门快，要紧在于LPG、CNG汽车均存在许多不足，制约了其规模化进展。其中CNG汽车的要紧制约因素有：车用钢瓶自重大，一次携带燃料少，续驶里程短；CNG加气站占地多(2，0003，000m2)，安全距离要求大，且有噪音污染，在都市内布站困难；建站投资大(300500万元)，天然气增压成本高0.500.60元Nm3)；加气站不能脱离天然气管网建设，难以网络化布点。制约LPG汽车进展的要紧因素有：车用LPG的气质要求高，国内专用气源不充足；其燃烧排放效果比汽油好，但LPG组分不纯时，其排放效果专门差，甚至不如汽油；LPG价格地区差异大、不稳定，有时高于燃油价格；安全性较差。LNG(液化天然气)汽车

3、是以LNG工厂生产的低温液态天然气为燃料的新一代天然气汽车，其突出优点是LNG能量密度大(约为CNG的3倍)，气液体积比为6251，汽车续驶里程长，（可达400km以上)，建站投资少，占地少，无大型动力设备，运行成本低，加气站无噪音，LNG可用专用槽车运输，建站不受天然气管网制约，因此便于规模化推广。更重要的一点是可将LNG用泵升压汽化后转化为CNG，对CNG汽车加气，而不需要提供CNG专用压缩机。国内LNG汽车进展情况LNG汽车是随着LNG工业的进展而进展起来的，早在60年代就有人将汽车改为LNG-燃油两用燃料汽车，由于当时LNG工业尚在起步时期，LNG供应不是十分普遍，因此LNG汽车并不受

4、人们的重视。进入80年代，随着世界范围内LNG工业的规模化进展和燃气汽车推广速度的加快，美国、加拿大、德国和法国等国家开始重视LNG汽车技术的研究。到90年代初开始小规模推广，效果十分理想，其显著的特点是不仅能满足严格的车辆排放法规的要求，更重要的是克服了CNG汽车的要紧缺陷，兼有CNG、LPG汽车的优点，能满足长途运输的需要，更具有用性。因而LNG汽车被认为是燃气汽车的进展方向，倍受车队经营者的关注。目前全世界约有3，000辆LNG汽车在运行，数十个加气站投入了使用。其中美国有40多个LNG汽车加气站，1，000余辆LNG汽车，年增长率约60，表现出强劲的进展势头。墨西哥市也在1999年初建

5、成一座可供数百辆都市中巴加气的LNG汽车加气站，这表明LNG汽车技术已有用化。国内在90年代初注意到LNG汽车的出现并开始LNG汽车研究。1990年，开封深冷仪器厂、国家科委、北京市科委和北京焦化厂在北京建成一套小型LNG试验装置的同时，研制了一台LNG-汽油两用燃料汽车，进行了近4，000km的运行试验；1993年，四川省绵阳市燃气集团公司、吉林油田分不与中科院低温中心联合研制了一台LNG-汽油两用燃料汽车，并进行了一系列的运行试验，均取得了较为理想的运行效果。但由于当时国内LNG工业没有进展起来，本身技术不专门完善以及缺乏资金等缘故，使得LNG汽车技术无法完善和推广。3我国进展LNG汽车的

6、可行性探讨 3.1技术可行性 3.1.1LNG汽车 以LNG为燃料的汽车称为LNG汽车，一般分三种形式：一种是完全以LNG为燃料的纯LNG汽车，一种为LNG与柴油混合使用的双燃料LNG汽车，一种为LNG与汽油替换使用的两用燃料汽车。这几种LNG汽车的燃气系统差不多相同，差不多上将LNG储存在车用LNG储罐内，通过汽化装置汽化为05MPa左右的气体供给发动机，其要紧构成有LNG储罐、汽化器、减压调压阀、混合器和操纵系统等，如图1所示。车用LNG储罐一般采纳双层金属真空加多层缠绕绝热技术，国内外都能生产，国外技术可保证LNG日蒸发率在2以内(7天之内不产生蒸发损失)。汽化器一般采纳发动机冷却水作热

7、源，由操纵系统依照发动机工况调节其汽化量。减压调压阀和混合器与CNG汽车差不多相同，无技术难点。总体来讲，国外LNG汽车技术完全成熟，已达到有用技术水平。然而，国外LNG汽车系统价格十分昂贵，无法在国内推广使用。国内改装的几台样车均采纳与国外类似的工艺，并取得了比较理想的运行效果，其存在的要紧问题是LNG储罐采纳的是真空粉末绝热技术，绝热效果差(日蒸发率达到4)，一些低温阀件，如电磁阀、截止阀可靠性不高，液位显示装置只是关。然而，假如通过引进国外成熟的LNG汽车技术和设备，依靠国内低温行业的技术力量完全能够解决上述问题，使国内LNG汽车技术达到有用水平。3.1.2LNG汽车加气站LNG汽车加气

8、站有两种形式，一种是专利LNG汽车加气的单一站，一种是可对LNG汽车，也可对CNG汽车加气的混合站(L-CNG站)。LNG汽车加气站的要紧设备有LNG专用储罐、LNG低温泵、LNG计量装置和操纵系统，流程类似于一般的加油站，如图2实线部分所示。LNG储罐是一种双层真空绝热容器，国内外均能生产，而且技术成熟、安全可靠，在加气站中储罐一般在地下，低温泵在储罐内，用于将罐内LNG向车用储罐输送，计量装置建在储罐上方的地面，因此整个加气站占地专门少，数百平方米即可，在目前的加油站增设这套系统十分容易。L-CNG汽车加气站是在上述LNG汽车加气站基础上增设一套汽化系统而成(如图2虚线部分所示)，要紧包括

9、高压低温泵、高压汽化器、CNG储气瓶组和CNG售气机。高压低温泵将储罐内的LNG增压后注入液化器，LNG汲取外界热量而汽化，汽化后的高压气体存于CNG气瓶组内，通过售气机对CNG汽车加气。汽化过程由操纵系统自动操纵。L-CNG汽车加气站技术在国外尤其是美国、加拿大、法国等是十分成熟的，其工艺原理比较简单，所采纳的设备中低温储罐、汽化器、CNG售气机、CNG储气瓶等在国内是定型产品，技术成熟。高压低温泵和计量装置在国内不太成熟，能够从国外进口，通过消化汲取也可实现国产化。3.1.3安全保障技术LNG汽车技术的安全问题，要紧是LNG的泄漏问题。为了能够及时检测到LNG的泄漏，LNG汽车及加气站设有

10、泄漏检测、冷量检测、气体检测及火焰检测等安全检测系统。LNG一旦发生泄漏，系统会采取自动爱护措施。国外LNG汽车技术，在其要紧设备上采取了以下安全措施：LNG储罐设有防过量注入系统、防超压(超高和超低)系统。汽化器的进口管线上设有紧急切断阀，一旦汽化器发生泄漏或其它事故，立即自动动作，关闭汽化器。LNG泵设有紧急切断阀，能够自动动作。为使LNG的泄漏量达到最小，在管线的每个独立段都装的紧急切断阀。另外，要紧的LNG管道上还装有防超压的安全阀。 总之，LNG站用系统和车用系统自身安全性设计要求特不高，发生事故的可能性专门小，其安全性是有保障的。3.2资源保障LNG作为一种新型清洁能源，国外从70

11、年代开始大规模生产，至今其总生产规模达到7，500万吨年，占世界天然气销售量的20，且以每年57的速度增长。我国天然气资源特不丰富，资源量达381012m3，但分布不均，要紧集中于中、西部及海上，因此通过液化运输来平衡地区之间的天然气供需矛盾已成为大伙儿的共识。上海大型CNG调峰工厂可能年内可投产，中原油田的LNG工厂正在筹建中，大庆、新疆、长庆、四川等油气田都在规划其LNG工厂，中国海洋石油天然气总公司按照国家燃气进展规划正在长江三角洲、珠江三角洲和闽东地区等地筹建大型进口LNG接收终端，总规划能力为1，800万吨年。来数年内，中国的大部分地区将会得到LNG供应。3.3LNG汽车经济可行性3

12、.3.1LNG价格LNG是一种清洁燃料，同时也是一种经济燃料。国内LNG工厂的生产成本依照生产工艺和规模的不同其出厂价格为3800元吨左右。依照用户与资源供应地的实际地理位置，LNG的运输距离大体可分为近距离(200km以内)、中远距离（200500km)、远距离(500800km)，与此相对应的LNG运到价格相应为100元Km*吨。3.3.2LNG汽车经济性依照天然气燃烧特性和运行试验结果，1kg天然气的行驶里程等效于1.13升柴油。柴油(0#)按6.3元/升计算，天然气零售价5.0元Nm3，每车按年运行50，000km计算时，大巴车百公里油耗大概为34L左右，大巴车耗油约17，000升，则使用LNG时分不可节约燃料费约为31878元。依照天然气汽车的特点，使用天然气时还可延长发动机寿命，降低发动机的维修费用50以上（发动机可不能积碳），4结论(1)用LNG作为车用燃料从技术上是可行的，通过引进、消化、汲取国外差不多成熟的LNG汽车技术，能够实现国产化。(2)国内LNG工业差不多起步，LNG工厂正在筹建之中，以后数年内中原、东北、西北、西南等油气田及其周边地市可得到LNG的供应，而东南沿海地区可从国家正在规划进