LNG/L-CNG汽车加气站工艺设计探讨

LNG/L-CNG汽车加气站工艺设计探讨

关键词:液化天然气加气站;压缩天然气加气站;LNG/L-CNG加气站

1.合理确定LNG储罐基础顶面标高

目前国内的加气站的加气种类主要分为LNG与CNG两大类。LNG主要指加气站从原厂输入LNG,将其放入到储罐里,保证循环系统的正常,然后给车辆加气。CNG主要是指为汽车加气。

关于LNG储罐的设备的构建所需考虑的因素主要有储罐的模式、潜液泵以及储罐的压力器等。尤为需要考虑的是储罐的基础顶高。根据储罐的标准数值规定,储罐的防护面要与地面保持0.1米的距离,而且防护层的顶面要与地面保持0.8米的距离。也就是说,在对储罐进行设置的过程中,要以次作为设置的标准。目前,这种标准是比较大众化的,业界并没有提出新的要求。所以,关于储罐的设置要满足正常标准即可,但是仍然要注意潜液泵入口量的要求,所以说储罐的设置是务必要高出地面的。

2.工艺设计要尽量减少BOG的放散量

在对LNG的运输管道进行预冷配置的过程中,不能只对LNG运输的管道进行预冷,还应该对相关的回气管道加以预冷,降低BOG引入的热量,减轻LNG运输过程中因气温过高产生的压力。

在对加气站内部相关的管道进行设计时,管道要少弯易行,尽可能平缓,防止各种阻力的产生。

如果LNG在储罐内部的周期过长,受物理热量传递的影响,会生成一些BOG,这时可以设计合理的回收系统对废气进行回收。

(1)如果加气站距离政府的天然气管网较近的话,可以利用天然气管网的设备对储罐内部产生的废气进行回收处理,合理对储罐内部产生的BOG进行回收利用。(2)一般情况下,加气站内部产生的BOG是可以被站内的供热系统使用的,这时,加气站内部可以建立BOG回收系统,对其进行合理的再利用。

(3)关于BOG的回收利用技术,可以借鉴标准的指数,建立BOG回收系统,使回收系统的压力符合参数标准,而且回收系统的接口可以输入到储罐内部的管道,保证加气工作与回收工作正常运行。

3.回气管道设计注意事项

关于回气管道的设计主要包括三大主要流程,分别是:潜液泵回气、柱塞泵回气以及加气机回气。回气管道的设计要结合上述三个流程考虑以下因素:

(1)首先,要保证回气管道能够顺利的运行,这我是加气站的工作得以正常运行的条件之一。为了确保加气站生成的BOG可以流出储罐内部,进入到回收系统的设备,在回气管道与储罐里的接口应该有一个坡度,而且坡度的指数要符合参数标准,并且回气管道要轻缓,不能有弯曲现象出现。

(2)鉴于柱塞泵回气压力与潜液泵压力存在一定的差异,防止二者在工作运行的过程中互相影响,在回气管道设置的过程中要保证两个接口不走同一个出气口。

4.调饱和流程设置分析

4.1需要设置调饱和流程情况分析

我国之前的LNG加气站的加气工作对于车辆内部电瓶的压力要求过高,而储罐内部的LNG的压力要低于车辆内部电瓶的压力,所以,在加气工作进行之前,应该对储罐内部进行升温,确保其压力符合车辆电瓶内部的压力,然后再进行加气工作。

这项工作流程我们可以称之为调节加气内部压力过程。这个过程的工作方法有两种,第一种是利用压力饱和器进行压力调节,第二种是利用压力调节器与潜液泵共同进行压力调整。第一种工作方法需要的动力小,但是稿费的时间相对较长,第二种由于需要潜液泵系统进行辅助,可以说需要的动力过多,但是时间短。这两种调节压力的方法各有优势,可以具体情况具体分析,根据实际状况选择使用哪种方法。但是,多数情况下,加气站还是会选择联合调节压力的方式,保证储罐内部的压力与车辆内部电瓶的压力相符合,保证LNG在吸入空气以后仍然能够顺利进入储罐,保证循环工作的正常运行。

当前,我国加气站应该的饱和调节压力的手段已经在不断发展,而且与市面上行驶的汽车内部的电瓶压力相符合。在饱和过程中,储罐的压力增加,生成的BOG会随之增加,储罐的压力也会随之提高。所以,为了保证储罐压力处于正常状态,当其压力高于参数标准的过程中,就要释放BOG,保障储罐安全。在加气站建设过程中,BOG的回收设置是可以纳入到考虑范围之内的,但是实际操作过程中使用此项技术并不多,这样也会对加气站的经济利益造成一定的不良影响。

4.2不需设置调饱和流程情况分析

近年来,我国汽车车辆的加气技术得到了较大程度的提高,并且发明了自主自主增压体系,也就是说汽车可以利用自动增压的功能,保证车辆电瓶压力与储罐内部压力相符合,这种情况下,便不再需要加气站再次进行压力调整工作。也就是说,自主增压系统的发明能够降低BOG的排泄量,保证加气站的经济利益得到提高,这项系统是有着广阔的市场发展空间的。可以说,自主增压系统的出现解决了加气站废气排放的问题,符合节能减排的要求。

4.3调饱和流程设置情况分析

在对前文进行分析的基础上,关于LNG加气站的设计应该对市场进行充分的调查,明确市场需求的,加气站的设计要尽可能满足节能减排的各项需求,保证加气双方的经济利益。

5.LNG加气站集中放散管设计

在加气站构建的过程中还应该考虑一项重要的安全措施,那就是放散管。针对放散管的设置也是有明确的规定的,放散管的设置需要高出储罐罐口,而且与地面的距离也要高于5米左右。但是,关于加气站的建立过程中,通常受路面条件的限制,分散管不容易找寻到合理的放置位置,因此,工作人员应该对分散管如何安放进行细致的考虑。

参考文献:

[1]何东红,盛璘,刘俊徳,等.减少LNG加气站BOG放散量的措施[J].煤气与热力,2014,34(11):B16-B19.

[2]王霞,沈路宁.LNG汽车加气站工艺流程[J].煤气与热力,2011,31(4):B08-B10.

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