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LNG加气站设计与设备选型


LNG加气站设计与设备选型

海南海然嘉润天然气有限公司 二零零七年九月

海南省“863计划”课题的进展情况
完成了首站的立项审批及选址工作; 完成了今年两座站的设备采购工作; 完成了整个项目的可行性论证工作; 正在进行首站的征地和设计; 正在进行LNG汽车市场的开发;

一、概 述

> LNG汽车技术作为一种新兴的天然气汽车技术随着 国内LNG产业的起步,正在成为清洁代用燃料汽车的 发展方向之一。与CNG汽车技术的发展类似,LNG汽车 在我国的发展也将走一条“引进、消化、创新、完 善”的道路。 LNG汽车技术的发展为合理利用天然气资源、节 能降耗、保护环境提供了一个全新的选择。而科学合 理的设计和设备选型是保证 LNG 汽车技术健康、有 序、快速发展的基本条件。

我国LNG汽车技术发展历史回顾:
1990年,开封深冷仪器厂、科技部和北京焦化厂建成一套 小型LNG试验装置,研制了一台LNG-汽油两用燃料汽车,进 行了近4,000km的运行试验; 1993年,四川省绵阳市燃气集团公司、吉林油田分别与中 科院低温中心联合研制了一台LNG-汽油两用燃料汽车,并 进行了一系列的运行试验,取得了较为理想的运行效果。 2002年,绿能高科有限公司与北京公交公司合作建设了国 内第一座LNG科技示范站,共发展LNG城市公交客车50辆。 2004~2005年,新疆乌鲁木齐和长沙的LNG汽车示范工程先 后建成投入使用,迄今发展LNG公交车近100辆。

二、加气站的设计

设计原则
1. 科学合理,遵循相应的标准规范; 2. 统筹规划,充分利用各种资源; 3. 优化配置,满足市场及发展要求; 4. 技术创新,提高费效比,增强竞争力;

遵循的主要标准及规范
1. 《液化天然气(LNG)生产、储存和装运》 GB/T 20368-2006 2. 《建筑设计防火规范》 GB50016-2006

推荐或参照执行的标准及规范
《液化天然气(LNG)车辆燃料系统规范》 NFPA 57(2002版) 《石油天然气工程设计防火规范》 GB 50183-2004

工艺路线的选择-饱和工艺

LNG工厂

LNG槽车

站用储供气系统

LNG车用气瓶

工艺路线的选择-过冷工艺

LNG工厂

LNG槽车

站用储罐

LNG车用气瓶

加气站类型的选择
固定式常规站; LNG储罐可根据需要设置于地面或埋地。 橇装式加气站; 除了固定部署外,还可根据用途配置行走 机构。

设计中常见问题探讨:
1. 站址的选择; 2. 加气站的总平面布置; 3. 消防设计;

1. 站址的选择
LNG汽车加气站的选址首先要符合国家 相关标准及规范的要求;其次,满足服务对 象最大化的要求;第三,方便车辆加气;第 四,针对特殊客户群体,采用合作方式建设 专用加气设施。

2.加气站的总平面布置
LNG汽车加气站的平面布置要充分考虑LNG与 传统燃料和CNG的特性及共性: 超低温储存、输送和计量,强调保温效果; 与CNG相比储存压力更低,效率更高; 具有易燃易爆的共性,科学合理确定安全距离;

3.消防设计
目前国内对于加气站的消防设计普遍存在 的问题集中在两个方面:安全间距和应采取 的消防措施。
图中可见,在多储罐加 气站中,储罐上并没有设 计喷淋装置。

三、设备选型

选型的原则和依据
根据市场、资源和站址实际条件确定适当 的设计规模(储备和加气能力); 优化设备配置,提高系统可靠性; 统筹考虑、全面衡量,确定恰当的国产化 比例,提高费效比; 借鉴国外先进经验并结合国内实际。

各类型加气站系统构成一览
系统组成 卸车系统/进站计量 储罐 LNG泵 饱和压力调节汽化器 LNG售气机 高压LNG泵 高压汽化器 CNG储气瓶 CNG售气机 CNG压缩机 控制系统 安保系统 √ √ √ √ LNG加气站 √ √ √ √ √ LCNG加气站 √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ PLC 可燃气体及火焰探测等 CNG加气站 √ 说 明 可用压力卸车或泵卸车 双层金属真空容器 离心泵 铝翅片式汽化器 孔板或质量流量计 柱塞式低温泵 铝翅片、不锈钢管换热器 ASME标准专用CNG储罐 质量流量计

LNG加气站设备简介
控制系统 站用储罐

售气机

调压气化器

围堰 卸车接头

低温离心泵

四、结束语

随着我国LNG产业的蓬勃发展,可以预 见LNG汽车将成为天然气汽车的一个重要发 展方向,与之相适应的标准规范、配套设备 也将不断的完善,设计、管理和运营水平会 不断提高。我们愿与业界的各位同仁共同努 力,推动我国LNG汽车技术的进步。 谢谢大家!

谢谢大家!

北京LNG科技示范站及两款城市LNG公交客车

长沙LNG示范站及LNG公交客车

美国亚利桑那州的LNG/LCNG汽车加气站

LNG汽车加气站储罐埋于地下

带行走机构的LNG橇装汽车加气站


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