关于CNG LNG L-CNG加气站的对比获奖科研报告

关于CNGLNGL-CNG加气站的对比获奖科研报告摘

要：天然气加气站有LNG，CNG和L-CNG三种模式，其工艺流程及所需设备不同.比较了三种加气站设备，造价，运行费用以及安全性.LNG加气站在造价和安全性方面优于CNG加气站，而L-CNG加气站介于两者之间.对于加气规模为1×104m3/d的加气站，只有当LNG加气站的天然气进站价格比CNG加气站高出约0.151元/m3时，其年总运行费用才会高于CNG加气站.建议在条件允许的情况下，优先考虑建设LNG加气站.

关键词：液化天然气;压缩天然气;加气站;经济性;安全

一、三种加气站的区别

1、1.LNG加气站

LNG加气站是专门对LNG汽车加气的加气站，主要设备包括LNG储罐、自增压气化器、LNG潜液泵、LNG加气机等。

LNG加气站工艺流程：LNG加气站工艺流程分为四个部分：卸车流程、增压流程、加气流程、泄压流程。

2、L-CNG加气站

L-CNG加气站是将LNG在站内气化后使之成为CNG，并对CNG汽车加气的加气站。L-CNG加气站的主要设备有LNG储罐、L-CNG柱塞泵、高压气化器、储气瓶组和CNG加气机。

由于L-CNG加气站比LNG加气站增加了高压气化器、储气瓶组等设备，同等规模占地面积（1×104m3/d约为1000m3）有所增加，因此在设备、土建等方面费用均有所增加。

如果想在L-CNG加气站内对LNG车辆供气，只需增加一台LNG加气机和一套LNG管道，其增加造价较低。因此在LNG和CNG用户同时存在的情况下可以建立LNG和L-CNG联合加气站。

3、CNG加气站

CNG加气站主要由6个系统组成：天然气调压计量系统、天然气净化系统、天然气压缩系统、天然气储气系统、CNG加气系统、控制系统。

CNG加气站所需设备较多，占地面积较大（1×104m3/d约为2000m3），造价也相应较高。

二、天然气进站价格对加气站运行费用的影响

由于原料气的费用一般要占到其运行总费用的80%-90%，故原料气的进站价格将对加气站的年运行费用产生很大影响。在其它费用变化不大的情况下，讨论天然气进站价格对加气站总的运行费用的影响具有很大的现实意义，将为加气站的投资建设提供很重要的依据。对于1×104m3/d的加气站，根据资料表明，当LNG的进站天然气价格比CNG加气站的进站天然气价格高0.151元/方时，LNG加气站和CNG加气站的年运行费用才相当，否则LNG加气站的运行费用将比CNG加气站的运行费用低。同样，当L-CNG加气站的进站天然气价格比CNG气源进站价格高0.094元/方时，L-CNG加气站的年运行费用才与CNG加气站运行费用相当。否则L-CNG加气站年运营费将有很大的优势。

三、技术安全性比较

1、CNG加气站

CNG加气站是由气源管道引入天然气，经净化、计量、压缩并向气瓶组或气瓶车充装压缩天然气。在管道气未到以前采用液化天然气经LNG泵增压后通过高压气化器气化，再经站内储气瓶组缓冲后由CNG加气机加入车载CNG气瓶直接供CNG汽车使用。经过十多年在国内的实践应用，在技术性和安全性方面都十分成熟，形成了完善的国家技术规范和安全管理标准。

2、LNG加气站

液态天然气由LNG潜液泵或自增压气化器压出，通过LNG加气机进入车用LNG常压绝热储罐。再经过车载空温式气化器气化后供LNG车使用;由于燃料箱中需绝热常压储存，故存期不能过长，适合于长时间、远距离行驶的车辆，如运货卡车、公交车。LNG的发动机采用普通柴油发动机改装的效果不好，须选用专用的LNGV发动机，故改造成本较高。目前气、油两用双燃料发动机的技术已趋于成熟。国内潍柴、上柴等制造厂正进行技术引进，一段时间内要达到规模化批量生产难度较大。同时由于天然气液化、储存及运输的技术难度大，成本高，尚处于发展阶段，整个LNG产业链缺乏一套成熟的法规和政策体系。

3、安全性比较

天然气是易燃易爆的物质。因此加气站的安全性将是建站所必须考虑的重要问题之一。决定加气站安全性的主要因素有高压管道、动力設备、高压储气设备和系统复杂程度几个方面。为了保证加气站的安全运行，每一种加气站的建设方案在其主要设备上都采取了严密的安全措施。三种加气站的不安全因素及采用的主要安全措施比较常见：（1）LNG加气站无高压管道，动力设备少，无高压储气设备，系统流程简单，易操作。其安全措施是：LNG储罐设有充满指示口、液位计、安全阀等安全装置。在主要管道上都装有防超压的安全阀。在管道的每个独立段都装有紧急切断阀。（2）L-CNG加气站高压管道较少、动力设备较多、有高压储气设备、有安全隐患、系统流程较复杂。其安全措施是：LNG储罐设有充满指示口、液位计、安全阀等安全装置。在管道的每个独立段都装有紧急切断阀及安全阀。（3）CNG加气站高压管道多、安全隐患较大、动力设备繁多、有高压储气设备、系统流程最复杂、难操作。其安全措施是：在压缩机房上部安装机械排风系统，保证空气流通。

总结

CNG加气站设备投资高，排出及储