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时间:2017-11-09
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1、LNG由低温槽车运到气化站内,用槽车自带的增压器给槽车增压,利用压差将槽车内的LNG压入站内低温储罐储存,储罐中的LNG再经自带增压系统压入空温式气化器,在气化器中LNG通过吸热发生相变成为气体,在气化器的加热段升高温度,夏季气体温度最高达到20℃,冬季不低于-10℃,然后经过滤、降压至0.4MPa、计量、加臭后进入管网系统送入各用气用户。放空气化器也采用空温式气化器,站区各类管道的放散天然气通过管道引至站内放散塔进行集中放散。常见LPG汽车加气站工艺方案分析l引言 随着清洁能源的进一步开发和使用,加快发展和建设燃气汽车加气站,改善环境已成为燃气行业的焦点课题之一
2、。国家和各大城市的市政府下了很大决心,要解决汽车排放尾气的质量问题,并在财力、物力、人力上加大了投入,也因此给国内燃气行业带来了新的机遇与挑战。 经过几年的摸索和实践,国内目前已建和在建的液化石油气汽车加气站,按布置形式可大致分为:地下罐—地面泵、地下罐—潜液泵和地上罐—地面泵3种。 几种方案中,最常出现的情况是泵的“气蚀”现象。所谓的“气蚀”,即当液化石油气的绝对压力下降到当时温度下的气化压力时,LPG便在该处开始气化,形成气泡。气泡形成的同时,周围的液体以高速填充空穴,发生互相撞击而形成“水击”,这种现象将造成泵内金属表面或金属部件的蜂窝状点蚀破坏。产生“气
3、蚀”的原因不外乎三种:泵的几何安装高度;安装地点的大气压力;输送介质的气化温度。为避免这种现象的发生,泵的入口处必须具有超过输送温度下LPG气化压力的能量——必须气蚀余量NPSH(requirednetpositivesuctionhead)。对必须气蚀余量有影响的因素与泵的结构有关,即泵吸入室与叶轮进口的几何形状和流速。从上面的描述中可以看出:无论何种形式的泵都可能发生“气蚀”,只是我们如何能降低它的发生几率。2地下罐地面泵方案 其原理是:采用LPG压缩机(或泵)将液化石油气从槽车卸至埋地储罐内,通过固定在储罐附近地面上的加气泵,将LPG输送至汽车加气机,经计量
4、加入汽车储瓶内。 近两年,在总结以前地下罐——潜液泵方案经验的基础上,借鉴国外同行的做法,国内用户逐步采用了这种工艺方案。鉴于这种布置形式,为满足加气要求,应选择中等流量、高压差、运行无脉动、抗气蚀能力强的加气泵,即多级离心泵或环流涡轮泵,相对其它种类的泵更能适合这种方案。 多级侧腔离心泵,通过其离心机与侧腔结构融为一体的设计,使得它适合高压差、低NPSH(必须气蚀余量)的介质输送。即使液体中含有超过50%的气体存在,也能同样保证运行平稳、低噪音。其多级侧腔结构可提供自动引动能力;泵入口处有一段空间,可以对高速进入泵内的液体起到缓冲的作用,有效降低液体流动的速度
5、;液体以轴向方向进入泵内,又将泵的推进器设计在引入口处;这些都可以减少气蚀发生的几率,对具有苛刻的入口条件的液体加压尤其适合。泵启动时,吸入口的空气会通过排放管线排出,不会造成背压。这种泵对安装位置并无特殊要求,可设置在室外或专用泵室内。但其结构复杂,级数越多,叶轮数量越多,各级间的密封面也越多。由于叶轮多,不但价格昂贵,机械磨损严重,也为维修带来了不便。 针对上述问题,国内目前广泛采用了一种专用于汽车加气的地面加气泵。这种加气泵结构简单,外型小巧,采用单片叶轮设计,密封面少。某些厂家更是将此叶轮设计成悬浮式的结构,即叶轮自由悬浮于主轴之上,不与任何金属面相接触。
6、这不但减少了金属间的磨擦机会,延长了使用寿命,而且,拆装都很方便快捷,价格也只有相同规格多级离心泵的一半。但美中不足,这种泵如果在安装时要求不严格,很容易产生气蚀,运行噪音大。由于其对液体产生的旋转和挤压是缓慢形成的,泵内空间有限,启动时,从地下罐吸入的液体中含有气体存在——气液混合物,所以在泵内容易形成气塞,造成气蚀,甚至断流,阻碍了液体正常加压,造成泵内金属部件损坏。由于液体的脉动,运行噪音也加大。为避免上述现象发生,要求泵在安装上要做出必要调整,以期达到:减少进入泵内液体中气体的含量;降低压差,尽量使泵吸入的气体返回储罐气相空间;为达到这两个目的,我们建议对泵
7、的安装采取如下措施: (1)允许的情况下,将储罐尽量浅埋,且将泵固定在储罐附近,借以缩短泵入口至储罐出液口之间的管道总长,减少液体的沿程阻力损失。 (2)泵入口的水平管段沿液体流动方向有一向上的坡度,有利于管内气体排出。 (3)为减少局部阻力损失,在泵的入口管道上应尽量减少阀门、管件等的设置。 (4)吸液口一定在液面以下,建议在吸液口处不设底阀或止回阀,吸入管道与泵入口处同径,且只设置两个同径球阀。 (5)储罐出液管上取消过滤器设置。因为液体是自下而上被抽吸出来,带入泵内的杂质有限,而且过滤器的阻力损失大。可通过在储罐上设置单独的排污管排污。 (6)
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