lng撬装汽车加气站工艺流程与设备选型

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1、LNG加注站技术文件LNG撬装汽车加气站工艺流程与设备选型        LNG汽车具有经济、安全、环保、方便、机动等优势[1～6]，是天然气汽车的发展方向，也是城市规模化发展天然气汽车的理想途径。测试数据显示：公交车使用LNG燃料，尾气综合排放与燃油车辆相比可下降80%。据统计，城市大气环境污染60%来自机动车的尾气，发展LNG汽车、建设LNG汽车加气站是治理机动车辆排放污染，改善大气环境质量的有效举措。   LNG橇装汽车加气站是将LNG低温储罐、加气机、低温泵、卸车增压器、储罐增压器、管道、控制阀门等设备在制造厂集中固定安装在一个橇块上，具有高度集成、安装简便、

2、机动灵活、安全可靠、操作方便等特点，主要用于LNG汽车加气项目推广和其他小规模客户开发。LNG橇装汽车加气站的技术和建设在我国处于发展阶段，本文以某公交站场的LNG橇装汽车加气站为例，对典型的LNG橇装汽车加气站的工艺流程与设备选型进行分析。1技术规范与技术参数1.1技术规范   目前，国内尚未发布专门针对LNG汽车加气站的设计、施工和验收规范。在长沙、贵阳等市的LNG汽车加气站示范项目的设计中，采用控制自身安全性作为设计原则，在保证工艺和设备技术安全可靠的前提下，吸取国外设计理念，在征得消防等有关部门同意后，采用美国消防协会《液化天然气(LNG)车辆燃料系统规范》N

3、FPA57标准。目前，各地实际执行NFPA57标准有很大难度，需要政府主管部门大力支持[7]。除《液化天然气(LNG)车辆燃料系统规范》NFPA57外，其他需要遵循的主要标准规范如下。   ①《汽车加油加气站设计与施工规范》(2006年版)GB50156—2002   ②《液化天然气(LNG)生产、储存和装运》GB/T20368—2006   ③《建筑物防雷设计规范》(2000年版)GB50057—94   ④《建筑设计防火规范》GB50016—2006   ⑤《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058—2   ⑥《化工企业静电接地设计规范》HG/T2067

4、5—19901.2技术参数   ①设计规模   a.某公交站场计划一期投运LNG汽车数量为100辆，二期发展到200辆，根据其LNG汽车情况进行LNG橇装站设计。经测算，每辆车天然气耗量约为90m3/d，则200辆LNG公交车每天需要加天然气18000m3，因此该LNG橇装汽车加气站的设计规模确定为20000m3/d。b.LNG的储存容积按下式计算： 式中V——储存容积，m3   t——储存时间，d   Qr——平均日用气量，kg/d   ρY——最高工作温度下的液化天然气密度，kg/m3   θb——最高工作温度下的储罐允许充装率   根据气源的情况，并综合考虑加气

5、速度、LNG汽车数量、卸车时间等因素，确定储存时间为1d。经计算，该站LNG储存容积为43.68m3。因此，取该站的储存规模为50m3，设置1台容积为50m3储罐的LNG转运橇。   ②设计压力   根据LNG车辆发动机的工作压力，确定LNG橇装汽车加气站的系统工作压力为0.45～0.80MPa，LNG储罐的设计压力为1.2MPa。   ③设计温度   因为工作介质为饱和液体，根据压力确定系统工作时的最低温度为-146℃，系统的设计温度为-196℃。2工艺流程   LNG橇装汽车加气站与LNG固定式汽车加气站工艺流程相同，分为卸车流程、升压流程、加气流程以及卸压流程等

6、4部分。2.1卸车流程   把集装箱或槽车内的LNG卸至LNG橇装汽车加气站的储罐内，使LNG经过泵从储罐上进液管进入LNG储罐。卸车有3种方式：增压器卸车、泵卸车、增压器和泵联合卸车。   ①增压器卸车   通过卸车增压器将气化后的气态天然气送入LNG槽车，增大槽车的气相压力，将槽车内的LNG压入LNG储罐。此过程给槽车增压，所以卸完车后需要给槽车降压，每卸1辆车排出的气体量约为180m3。   ②泵卸车   将LNG槽车和LNG储罐的气相空间连通，通过LNG低温泵将槽车内的LNG卸入LNG储罐。   ③增压器和泵联合卸车   先将LNG槽车和LNG储罐的气相空间连

7、通，然后断开，在卸车的过程中通过增压器增大槽车的气相压力，用泵将槽车内的LNG卸入储罐，卸完车后需要给槽车降压。   第①种卸车方式的优点是节约电能，工艺流程简单，缺点是产生较多的放空气体，卸车时间较长；第②种卸车方式的优点是不产生放空气体，工艺流程简单，缺点是耗电能；第③种卸车方式优点是卸车时间较短，耗电量小于第②种，缺点是工艺流程较复杂。综合各种因素，本项目采用第③种方式卸车。2.2升压流程   LNG的汽车发动机需要车载气瓶内液体压力较高，一般为0.45～0.80MPa，而运输和储存需要LNG液体压力越低越好。所以在给汽车加气之前须对储罐中的L