常见lpg汽车加气站工艺方案分析

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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。国家和各大城市的

2、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“气蚀”的原因不外乎三种：泵的几何安装高

3、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，经计量加入汽车储瓶内。　　近两年，在总结以前地下罐——潜液泵

4、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；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

5、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。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

6、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

7、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)