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LNG加气站流程和设备

发布时间:2018-11-14

  液化天然气(LNG)加气站是为LNG汽车提供充装燃料的专门场所,随着LNG汽车的应用推广和快速发展,为满足日益增加的LNG汽车加气需求,LNG加气站的数量也迅速增加。
LNG加气站的组成主要包括LNG储罐、槽车、低温潜液泵、加气机、增压器以及低温输送管道和其他附件等,流程组成有卸车流程、加气流程、卸压流程、调温调压流程。由于LNG的低温和可燃等危险性,LNG加气站中也存在分层翻滚、间歇泉、急冷液击、泄露燃烧和低温损害等安全事故,LNG加气站的安全不仅对加气站本身重要,对周围环境设施的安全也存在一定的威胁。为了避免事故的发生需要对其原因进行分析和探讨,为加气站安全技术的设计工作提供理论基础。
1、LNG加气站工艺流程
LNG加气站工程的工艺流程主要分5个部分:卸车流程、加气流程、卸压流程和调温调压流程。
卸车流程是指将LNG汽车槽车内的LNG卸至LNG加气站储罐内,一般的卸车流程有两种方式,即潜液泵卸车工艺流程和自增压卸车流程。目前多数LNG加气站采用的是潜液泵卸车工艺流程,整个卸车过程不需要单独对储罐泄压,可以直接进行卸车操作。这种卸车方式的优点是卸车速度快,自动化程度高,不需要对储罐进行泄压,不消耗LNG;缺点是管道连接比较繁琐,工艺流程复杂,需要消耗电能。
加气流程是指LNG储罐内的LNG经潜液泵增压后,经过计量由加气机向LNG汽车加气的过程。在给汽车加气前首先要将车载储气瓶卸压,通过加气机上的回气管线回收瓶内产生的气体,以降低储气瓶的压力。
卸压流程是指在加气站的运行过程中,储罐、管道和潜液泵池的压力随着LNG汽化BOG的产生而增大,将LNG储罐、管道泄放的低温气体或排散的液体,通过放散系统放散到大气,保证储罐的安全。但是直接放散到大气中不仅造成资源的浪费,而且增加了安全隐患。
待机流程是LNG液体自储罐进入LNG泵橇,再通过管道回到LNG储罐内,避免LNG储罐内液体出现分层沸腾现象。
调温调压流程是指储罐的增压流程和增温流程,利用增压装置对储罐内LNG进行增压。因为LNG汽车的储气瓶中的液体必须是饱和液体,因此需要对储罐进行调压使LNG成为饱和液体,然后再给汽车加气。
2、LNG加气站设备
LNG加气站的设备主要包括LNG储罐、槽车、低温潜液泵、加气机、增压器以及低温输送管道和其他附件等。
(1)LNG储罐
通常LNG加气站的LNG储罐采用卧式双层绝热结构的低温储罐,内罐一般采用0Cr18Ni9奥氏体不锈钢,绝热结构为高真空多层绝热方式;外罐采用普通低合金钢,如16MnR。
(2)LNG低温潜液泵
LNG低温潜液泵是整个LNG加气站的动力装置,装置的泵和电机整体潜在低温LNG液体中。这种潜液泵将泵和电机整体安装在一个密封泵池内,泵体使用两级离心泵.因为潜液泵的所有零件都是由低温液体来冷却和润滑,不需要轴封,因此也就不存在轴封处的泄露问题,泵的进出口用法兰与输送管道相连,因此不存在LNG的泄露问题,对于输送LNG这种低温的可燃液体非常合适。
(3)增压汽化器
增压汽化器是一种专门用于液化天然气调压的换热器,因为LNG低温特性,LNG汽化器需要有热源提供足够的热量才能汽化,使用的热源可以是空气、水、燃料的姗烧或者蒸汽。
(4)加气机
加气机承担着将LNG储罐内LNG经潜液泵向车载储气瓶输送LNG的任务,由LNG流量计、管路系统和电脑控制系统组成。它的工作原理是直接测量液体质量来计量加入LNG车载储气瓶中的LNG量,同时利用先进的测控技术对加液计量过程进行自动控制,加气机显示屏可直接显示LNG的瞬时流量、价格、金额及加液量,并实现远程监控和通信。由于LNG来源不同,同时为了方便售气,采用质量流量计,该流量计必须能耐低温,且具有温度补偿等功能。目前LNG加气站采用的低温质量流量计多为国外产品。

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