LNG就是液化天然气文档格式.docx

1、LNG储罐是双层壁真空绝热容器，内容器由奥氏体不锈钢材料制成，外容器为碳钢，中间绝热层为膨胀珍珠岩并抽真空。这种储罐绝热性能好，蒸发损失低，有不同型号及规格的定型产品。加气站可以方便地增加储罐的数量以适应生产和需求的增长。自增压器是加气站内输送LNG的关键设备，主要作用是保证LNG储罐内有足够的压力来给LNG加气机供应LNG。LNG加气机是专门为LNG汽车制造的加气计量装置，可以直接计量、显示充人车辆中的LNG的数量。其主要优点是加气速度快，一般可在35Min内加气完毕。LNG加气站设备少，布置紧凑，占地面积小。 LCNG加气站LCNG加气站是将LNG在站内气化后使之成为CNG，并对CNG汽车

2、加气的加气站。 这种加气站需要的主要设备有LNG储罐、LNG泵、气化器、储气瓶组和CNG加气机、压缩机。新建的LCNG站不使用压缩机；对由已建的CNG加气站改装成LCNG站，设备中包括压缩机，主要是将原有CNG站的压缩机作为LNG泵不能工作时的备用手段。本文主要对新建的LCNG站进行分析。其工艺流程为：用LNG泵将LNG送如气化器气化后，通过顺序控制盘将其储存于高压CNG储气瓶组内，当需要时通过CIVG加气机对CNG汽车进行计量加气。其中LNG储罐的作用与LNG加气站中LNG储罐的作用相同。LNG高压泵的主要作用是将LNG储罐内的LNG输送至高压气化器进行气化。它可以保证足够的压力而不再用压缩

3、机进行压缩。高压气化器的作用是将LNG转化为CNG。它的主要形式有3种：开架式气化器、浸没式气化器和中间媒体式气化器，其中最为常用的是开架式气化器。顺序控制盘的主要作用是对经过高压气化器后流入储气瓶组和加气时由储气瓶组流入加气机的气体进行分配，以使其效率达到最高。根据经验。可以对加气站的高压储气装置采用编组的方法以提高加气效率。具体方法是：将储气瓶按1：2：3的容积比例分为高、中、低压的顺序；当储气瓶组向汽车加气时，则相反，应按低、中、高压的顺序进行。这些工作都是通过顺序控制盘来完成的。由于LCNG加气站比LNG加气站增加了高压LNG泵、气化器和储气瓶组等设备，其占地面积有所增加。对于规模为1

4、104m/d的加气站，其占地面积在1000m。 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、天然气储存系统、CNG加气系统、控制系统。输送至加气站的天然气经过稳压计量后，进入净化处理装置进行净化处理，用压缩机加压，再经高压脱水后经顺序控制盘送入储气系统，最后由加气机对外计量加气。脱硫装置用语对进站天然气进行脱硫净化处理，将硫含量降低到符合加气站所需的气质要求，然后送至压缩机。压缩机是系统中的关键设备，它的造价直接影响工程的经济性，其性能好坏直接影响全站的运行。经过预处理的低压原料气由压缩机分级压缩至25Mpa,然后进入高压脱水装置。脱水装置主

5、要为干燥器，根据工艺流程的不同，可以将干燥器布置在压缩机前（低压脱水）和压缩机后（高压脱水）。使用高压脱水所需的设备少，脱水剂量小，再生能耗低。顺序控制盘的作用与LCNG加气站中顺序控制盘的作用相同。储气系统用于储存压力为25Mpa的天然气，以便在需要时向加气机供气。LNG、L-CNG、CNG加气站的比较1 加气站设备和造价 LNG加气站14LNG加气站是专门对LNG汽车加气的加气站，其工艺流程见文献1，主要设备包括LNG储罐、自增压器、LNG加气机等。LNG加气机是专门为LNG汽车制造的加气计量装置，可以直接计量、显示充入车辆中的LNG的数量。其主要优点是加气速度快，一般可在35 min内加

6、气完毕。 LNG加气站设备少，布置紧凑，占地面积小。表1列出了1104 m3/d LNG加气站的设备和造价。 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。这种加气站需要的主要设备有LNG储罐、LNG泵、气化器、储气瓶组和CNG加气机、压缩机。新建的L-CNG站不使用压缩机；对由已建的CNG加气站改装成的L-CNG站，设备中包括压缩机，主要是将原有CNG站的压缩机作为LNG泵不能工作时的备用手段。本文主要对新建的L-CNG站进行分析。用高压LNG泵将LNG送人气化器气化后，通过顺序控制盘将其储存于高压CNG储气瓶组内，当需要时通过CNG加气

7、机对CNG汽车进行计量加气。 LNG高压泵的主要作用是将LNG储罐内的LNG输送至高压气化器进行气化。 顺序控制盘的主要作用是对经过高压气化器气化后流人储气瓶组和加气时由储气瓶组流入加气机的气体进行分配，以使其效率达到最高。根据经验，可以对加气站的高压储气装置采用编组的方法以提高加气效率。将储气瓶按1:2:3的容积比例分为高、中、低压3组，当高压气化器向储气瓶组充气时，应按高、中、低压的顺序进行；当储气瓶组向汽车加气时，则相反，应按低、中、高压的顺序进行5 。由于L-CNG加气站比LNG加气站增加了高压LNG泵、气化器和储气瓶组等设备，其占地面积有所增加。104 m3/d的加气站，其占地面积在

8、1000 m2左右，相应的土建费用也有一定程度的增加，见表1。表1 1104 m3/d天然气加气站设备和造价加气站类型项目单价数量合计/元LNG加气站储罐18.0104 元/台236.0104加气机12.024.0管道6.0104 元/套1土建50.0其他20.0合计136.0L-CNG加气站LNG高压泵5.010.06.513.0高压气化器顺序控制盘储气瓶组20.6104 元/组41.270.028.0221.2CNG加气站进气系统3.5脱硫装置压缩机40.03120.0脱水装置14.0储气系统61.819.5冷却水系统高压管道11.5130.060.0461.3 如果想在L-CNG加气站内

9、对LNG用户供气，则只需要增加1台LNG加气机和1套LNG管道即可，其增加的造价有限（不到20104 元）。因此在LNG和CNG用户均存在的情况下可以建立LNG和L-CNG联合加气站。 CNG加气站68 CNG加气站主要由6个系统组成：其工艺流程见文献1，输送至加气站的天然气经过稳压计量后，进入净化处理装置进行净化处理，用压缩机加压，再经高压脱水后经顺序控制盘送人储气系统，最后由加气机对外计量加气。脱硫装置用于对进站天然气进行脱硫净化处理，将硫含量降低到符合加气站所需的气质要求，然后送至压缩机。经过预处理的低压原料气由压缩机分级压缩至25 MPa，然后进入高压脱水装置。顺序控制盘的作用与L-C

10、NG加气站顺序控制盘的作用相同。储气系统用于储存压力为25 MPa的天然气，以便在需要时向加气机供气。CNG加气站所需设备较多，占地面积也较大，规模为1104 m3/d的加气站占地面积达2000 m2。表1列出了其设备和造价。在建站规模相同的情况下（均为1104 m3/d），3种加气站的造价差别很大。LNG加气站造价最低，仅为CNG加气站的30左右。L-CNG加气站的造价也仅为CNG加气站的48%左右。2 运行费用LNG加气站LNG加气站的设备少，工艺流程简单，动力设备少且几乎没有高压管道，因而维修量很小。加气规模为1104 m3/d的LNG加气站的年运行成本概算（原料气除外）见表2。表2 1

11、104 m3/d天然气加气站年运行成本概算（原料气除外）加气站类型 项目 单价 数量 合计/（元a-1）LNG加气站 水 3.3 元/t112 t370电 0.62 元/（kWh）1.6104 kWh9920维修 1.5管理 2.0折旧 10.8工资及福利 1.4104 元/（人a）5人 7.0合计 22.3L-CNG加气站 2880 t1.05.83.64.03.019.87人 9.8CNG加气站 3690 t1.27.24.58.538.010人 72.2注：加气站按年运行330 d计算。由于LCNG加气站比LNG加气站增加了部分设备，从而使其工艺流程较为复杂，增加了动力设备及高压管道，因

12、而增加了管理和维修量，各方面的运行费用也随之增加。它的年运行成本概算（原料气除外）见表2。 CNG加气站CNG加气站的设备最多，工艺流程最复杂，且动力设备多，高压管道转多，从而使其管理和维护都比较困难，其运行成本将有很大增加。其年运行成本概算（原料气除外）见表2。 天然气进站价格对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。在同一地域，加气站对外供气价格应该近似等同。由于加气站所处地域及距不同气源的距离不同，不同类型的加气站的天然气进站价格将有很大变化。在其他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

13、用的影响将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。对于加气规模为1104 m3/d的3种不同加气站，除原料气外的年运行费用有很大差异。为了表明天然气进站价格对加气站的运行费用的影响，可将这种差异转变为天然气价格上的差异。可以计算出在不考虑原料气费用时，CNG加气站的年运行费用比LNG加气站高出499104 元/a。假若这两种加气站总的年运行费用相同，则LNG加气站的原料气进站价格要比CNG加气站原料气的进站价格高0151 元/m3。就是说，在加气规模为1104 m3/d的条件下，LNG加气站的天然气进站价格不比CNG加气站的天然气进站价格高出0151 元/m3时，它的年总运行

14、费用就会低于CNG加气站。同样可以求出L-CNG加气站的天然气进站价格不比CNG加气站天然气进站价格高出0.094 元/m3时，它的年运行费用就会低于CNG加气站。3 安全性911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、动力设备、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。3种加气站的不安全因素及采用的主要安全措施比较见表3。表3 3种加气站的不安全因素及安全措施比较L-CNG加气站无高压管道高压管道较少，有安全隐患。高压管道多，安全隐患较大。

15、动力设备动力设备少动力设备较多动力设备繁多高压储气设备无高压储气设备有高压储气设备，有安全隐患。系统复杂程度系统流程简单，易操作。系统流程较复杂系统流程最复杂，难操作。安全措施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。在压缩机房上部安装机械排风系统，保证空气流通。在管道的每个独立段都装有紧急切断阀及安全阀。 对3种天然气加气站都采用的安全措施还有：采用防爆电气设备，加气机必须具有紧急切断、过流切断、拉断切断等安全装置，设置安全放散系统。通过这些安全措施的实施，使得加气站的安全性有了较好的保障。但是，必须认识到天然气

16、属于易燃易爆的危险性物质，生产操作必须严格按照规范进行，以免发生意外。4 结论 从占地面积、造价和安全性方面考虑，LNG加气站优于CNG加气站，L-CNG加气站介于二者之间。 当LNG加气站的原料气进站价格比CNG加气站的原料气进站价格高出值在一定范围内（加气规模为1104 m3/d时，约为0.151 元/m3）时，LNG加气站的年总运行费用要低于CNG加气站。而L-CNG加气站与CNG加气站的原料气进站价格差（加气规模同样为1104 m3/d时）约为0.094 元/m3。这样可以根据加气站建设地点的不同天然气进站价格来决定建站方式。当LNG加气站的原料气进站价格比CNG加气站的原料气进站价格

17、高出的值在0.151 元/m3以下时，建设LNG加气站是合理的。 根据目前燃气汽车中CNG汽车占有量比较大的实际情况，可以建设LNG与L-CNG联合加气站，以方便向LNG汽车加气站过渡。橇装式LNG汽车加气站的应用2010-11-25摘要：论述了橇装式LNG加气站的特点和优势，LNG加气站的主要设备（包括LNG储罐、LNG低温泵、LNG气化器等）的技术要求。给出了典型橇装式LNG加气站的工艺流程，提出橇装式LNG加气站是未来LNG汽车的主导加气站。1 概论 近年来，为响应国家科技部推广应用清洁燃料汽车的号召，天然气汽车在我国很多城市得到迅猛发展，主要以压缩天然气（CNG）汽车为主，多数用于单次

18、加气行驶里程较短的城市出租车和公交车上。在国外，液化天然气（LNG）汽车以其污染小、安全性能高、经济效益显著且适用于大型长途运输车辆等优点而得到大力推广。美国有3000辆LNG汽车和约100座LNG汽车加气站，在该方面技术上处于领先地位1、2。在我国，北京、乌鲁木齐、长沙、贵阳、杭州等地正在积极推广LNG汽车及加气站，并已建成多座LNG加气站。这些加气站中，除了常规的各设备在现场安装组成完整系统的加气站外，还有事先将加气站各种设备在工厂集成安装在一个或多个橇块上运往现场的橇装式LNG加气站。橇装式LNG加气站具有安全、环保、能耗低、占地面积小、现场安装方便、建设期短、可灵活移动等突出优点，成为

19、一种具备良好发展前景的加气站类型35。2 橇装式LNG加气站的优势 橇装式LNG加气站将LNG通过低温泵向LNG汽车加气。如有需要，也可同时经高压液体泵加压、经气化器气化后向CNG汽车加气，并且比同样容量CNG加气站的造价和运行费用低。另外，橇装式LNG加气站还有以下优势： 机动灵活，占地少。不依赖天然气管网，只需用LNG槽车来运载LNG作为气源。站内所有工艺设备都安装在一个橇块上，整体尺寸较小（外形尺寸长宽高为12m2.5m3.31m）；控制系统安装在一个改装的标准集装箱内（外形尺寸长高为6m3m）；充装LNG前加气站整体总质量只有21.8t，非常适于用汽车搬运。可根据市场需求随时改变加气站

20、地点，在城市尤为适宜。 安全、环保，能耗低。LNG已经经过了净化处理，无须压缩、冷却、脱水、脱硫等电力消耗较大的装置，整个生产工艺中省去了天然气净化设备和空气压缩机，大大减少了配套设施，不仅节约了设备造价，而且缩短了建设期。 自动化程度高，易操作。配有自动控制系统，数据采集、可燃气体监测、超压停泵及低压开泵等过程都自动完成，简单易操作。3 主要设备及技术要求 图1为橇装式LNG加气站，其主要设备包括LNG储罐、LNG低温泵、LNG气化器、LNG加气机、橇座，另外还有管道系统、控制系统及配套设施。单台储罐设计容积为35m3，设计压力为1.2MPa，设计温度为-196+60，蒸发率0.2%。3.1

21、 LNG储罐 橇装式LNG加气站的LNG储罐采用卧式、双层金属结构的绝热低温储罐，其结构见图2。内罐一般采用奥氏体不锈钢材料，如0Cr18Ni9、304等。外罐多采用普通低合金钢，如16MnR。内外罐之间的支承宜采用在低温下既有较高强度又有较低热导率的低温玻璃钢结构。采用的绝热方式主要有4种：堆积绝热、真空粉末绝热、高真空绝热、高真空多层绝热6。其中高真空多层绝热以绝热空间小、热导率低、绝热可靠等优势，在LNG储罐上得到广泛应用，尤其适用于移动式低温储罐。对于高真空多层绝热，维持夹层的真空度至关重要。首先，在抽真空时要确保腔内材料充分放气，并确保多层材料层间真空度达到规定要求；其次，可在腔内放

22、置常温吸附剂，或采用添加吸附剂的层间隔热材料，如填炭纸等，以吸附腔内材料可能释放出的少量气体7。 LNG储罐的设计、制造、安装、定期检测等应满足LNG储罐的有关规范标准，以保证安全。LNG储罐的主要技术要求如下： LNG储罐必须设置2套安全阀在线安装的双路系统，并设置1个转换开关，在更换或维修时需要进行切换工作8。加气站在搬运时储罐易受到颠簸震动甚至撞击而导致真空度降低或失去绝热功能，影响储罐的使用寿命，因此必须提供储罐安全装置，如避震器、防撞击的保护装置等。 LNG储罐要设计最高液位限定值，防止液位过高。若液位过高可通过溢流阀排出。在充注LNG时，应考虑到液体受热后体积膨胀而出现液位超高的情况，应预留适当的空间。 LNG储罐在首次充注LNG之