LNG加氣站建設(shè)方案1

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)計首先應(yīng)根據(jù)建站場地的實 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。表I為我公司在某地建設(shè)的LNG加氣站（站房式）和我公 司開發(fā)的橇裝式加氣站建站費用的比較。表1 兩種建站方式的費用比較項目站房式橇裝式數(shù)量總價元數(shù)量總價元占地面積13400 m 2402 X1043400 m 2102 X10430 m 3儲罐1 臺50 X1041 臺50X104LNG加氣機1 臺46 X041 臺46X104LNG增壓泵1 臺35X1041 臺35X104管道閥門1 套35X1041 套18X104電氣儀

2、表1 套15X1041 套12X104土建施工費25X1045 X104設(shè)備成橇費020X104工藝設(shè)備安裝費15X104O續(xù)表 1項目站房式橇裝式數(shù)量總價元數(shù)量總價元其他20X10420X104費用合計643X104308X104站房式加氣站 這種建站方式占地面積大，土地費用高，設(shè)備與基礎(chǔ)相連，施工周 期長，加氣站的土建施工、設(shè)備安裝費用高。若城鎮(zhèn)處于 LNG應(yīng)用的初 期，LNG氣車的數(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氣車或政府資金支持的城鎮(zhèn)。橇裝式加氣站 這種建站方式占地面積小，土地費用低，設(shè)備絕大多數(shù)集成在一個 或多個橇塊上，施工周期短，加氣站

3、的土建施工、設(shè)備安裝費用少，建 站整體造價低，易于成本回收。這種建站方式適合LNG加氣站建設(shè)初期。2 工藝流程的選擇LNG加氣站工藝流程的選擇與LNG加氣站的建站方式有關(guān)，LNG加 氣站的工藝主要包括 3部分流程： 卸車流程、儲罐調(diào)壓流程、加氣流程 。 2 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儲罐中，目 前用于LNG加氣站的潛液泵主要是美國某公司生產(chǎn)的 TC3鰹潛液泵，該 泵最大流量為340 L/rain，最

4、大揚程為488 m, 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槽車卸液口進入潛液泵，潛液 泵將LNG增壓后充入LNG儲罐。LNG槽車氣相口與儲罐的氣相管連通， LNG儲罐中的BOG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儲罐因液體增多造 成的氣相壓力升高，整個卸車過程不需要對儲罐泄壓，可以直接進行卸 車操作。 該方式的優(yōu)點是速度快，時間短，自動化程度高，無需對站內(nèi)儲罐 泄壓，不消耗LNG夜體；缺點是工藝流程復(fù)雜，管道連接繁瑣，需要消 耗電能。自增壓卸車方式LNG液體通過LNGf車增壓口進入增壓氣化器，氣化后返回L

5、NG槽車， 提高LNG槽車的氣相壓力。將LNG儲罐的壓力降車0.4 MPa后，LNG液 體經(jīng)過LNG槽車的卸液口充人到LNG儲罐。自增壓卸車的動力源是 LNG 槽車與LNG儲罐之間的壓力差，由于LNG槽車的設(shè)計壓力為0.8 MPa， 儲罐的氣相操作壓力不能低于0.4MPa故最大壓力差僅有0.4 MPq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槽車氣相空間進行增壓，如果卸車時儲罐氣相空間壓力較 高，還需要對儲罐進行泄壓，以增大LNG槽車與LNG儲罐之間的壓力差。 給LNG槽車增壓需要消耗

6、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)點是流程簡單，管道連 接簡單，無能耗；缺點是自動化程度低，放散氣體多，隨著LNG儲罐內(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，也可以同時采用， 一般由于空間足夠建議同時選擇兩種方式。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。22儲罐調(diào)壓流程儲罐調(diào)壓流程是給LNG氣車加氣前需要調(diào)整儲罐內(nèi)LNG勺飽和蒸氣 壓的操作，該操作流程有潛液泵和自增壓調(diào)壓流程兩種潛液泵調(diào)壓流程LNG液體經(jīng)LNG儲罐的出液

7、口進入潛液泵，由潛液泵增壓以后進入 增壓氣化器氣化，氣化后的天然氣經(jīng)LNG儲罐的氣相管返回到LNG儲罐 的氣相空間，為LNG儲罐調(diào)壓。采用潛液泵為儲罐調(diào)壓時，增壓氣化器 的入口壓力為潛液泵的出口壓力，美國某公司的TC3鰹潛液泵的最大出 口壓力為，一般將出口壓力設(shè)置為1.2 MPa，增壓氣化器的出口壓力為 儲罐氣相壓力，約為0.6 MPa。增壓氣化器的入口壓力遠高于其出口壓 力，所以使用潛液泵調(diào)壓速度快、調(diào)壓時間短、壓力高。自增壓調(diào)壓流程LNG 液體由 LNG 儲罐的出液口直接進入增壓氣化器氣化，氣化后 的氣體經(jīng) LNG 儲罐的氣相管返回 LNG 儲罐的氣相空間，為 LNG 儲罐 調(diào)壓。采用這種

8、調(diào)壓方式時，增壓氣化器的入口壓力為 LNG 儲罐未調(diào) 壓前的氣相壓力與罐內(nèi)液體所產(chǎn)生的液柱靜壓力 （容積為 30 m 3的儲罐 充滿時約為0.01 MPa）之和，出口壓力為LNG儲罐的氣相壓力（約 0.6MPa），所以自增壓調(diào)壓流程調(diào)壓速度慢、壓力低。23加氣流程 在加氣流程中由于潛液泵的加氣速度快、壓力高、充裝時間短，成 為LNG加氣站加氣流程的首選方式。3 管道絕熱方式的選擇對于LNG管道，絕熱無疑是一個非常重要的問題，管道絕熱的性能 不僅影響到LNG的輸送效率，對整個系統(tǒng)的正常運行也會產(chǎn)生重要影響。 LNG管道的絕熱結(jié)構(gòu)主要有常規(guī)的絕熱材料包復(fù)型結(jié)構(gòu)和真空夾套型結(jié) 構(gòu)。采用常規(guī)的絕熱材料包復(fù)型結(jié)構(gòu)，由于不銹鋼管道的冷收縮問 題，使得絕熱材料在包覆時需要預(yù)留一定的縫隙，補償管道的收縮。在 這些管道的接口處要阻擋水蒸氣，但隨著時間的推移，這些絕熱材料還 是會因吸水而喪失絕熱效果。采用這種絕熱方式的管道造價低，施工制 作方便、快捷， 適合橇裝式 LNG 加氣站使用 。采用真空夾套型結(jié)構(gòu)的管道，由于是內(nèi)外雙層管，內(nèi)管用于輸送 LNG ，承受 LNG 的輸送壓力；內(nèi)外管之間為真空夾層，外管防止水 分或者空氣進入真空夾層。采用這種結(jié)構(gòu)，真空夾層可以隔絕空氣的對 流傳熱， 多層纏繞的鋁箔和紙絕熱材料可以隔絕輻射傳熱和熱傳導(dǎo) ，整 體來看 這種結(jié)構(gòu)的絕熱效果要優(yōu)于絕熱材