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LNG加气站工艺流程的选择


LNG 加气站工艺流程的选择
LNG 加气站工艺流程的选择与 LNG 加气站的建站方式有关,LNG 加气站的工艺 主要包括 3 部分流程:卸车流程、储罐调压流程、加气流程。 1 卸车流程 LNG 的卸车工艺是将集装箱或槽车内的 LNG 转移至 LNG 储罐内的操作,LNG 的卸车流程主要有两种方式可供选择:潜液泵卸车方式、自增压卸车方式. ①潜液泵卸车方式 该方式是通过系统中的潜液泵将 LNG 从槽车转移到 LNG 储罐中,目前用于 LNG 加气站的潜液泵主要是美国某公司生产的 TC34 型潜液泵,该泵最大流量为 340 L/rain,最大扬程为 488 m,LNG 卸车的工艺流程见图 1。潜液泵卸车方式 是 LNG 液体经 LNG 槽车卸液口进入潜液泵,潜液泵将 LNG 增压后充入 LNG 储罐。 LNG 槽车气相口与储罐的气相管连通, 储罐中的 BOG 气体通过气相管充入 LNG LNG 槽车,一方面解决 LNG 槽车因液体减少造成的气相压力降低,另一方面解决 LNG 储罐因液体增多造成的气相压力升高,整个卸车过程不需要对储罐泄压,可以直 接进行卸车操作。 该方式的优点是速度快,时间短,自动化程度高,无需对站内储罐泄压,不 消耗 LNG 液体;缺点是工艺流程复杂,管道连接繁琐,需要消耗电能。 ②自增压卸车方式 LNG 液体通过 LNG 槽车增压口进入增压气化器,气化后返回 LNG 槽车,提高 LNG 槽车的气相压力。将 LNG 储罐的压力降车 O.4 MPa 后,LNG 液体经过 LNG 槽 车的卸液口充人到 LNG 储罐。 自增压卸车的动力源是 LNG 槽车与 LNG 储罐之间的 压力差,由于 LNG 槽车的设计压力为 0.8 MPa,储罐的气相操作压力不能低于 0.4MPa,故最大压力差仅有 O.4 MPa。如果自增压卸车与潜液泵卸车采用相同内 径的管道,自增压卸车方式的流速要低于潜液泵卸车方式,卸车时间长。随着 LNG 槽车内液体的减少,要不断对 LNG 槽车气相空间进行增压,如果卸车时储罐 气相空间压力较高, 还需要对储罐进行泄压,以增大 LNG 槽车与 LNG 储罐之间的 压力差。给 LNG 槽车增压需要消耗一定量的 LNG 液体。

自增压卸车方式与潜液泵卸车方式相比,优点是流程简单,管道连接简单, 无能耗;缺点是自动化程度低,放散气体多,随着 LNG 储罐内液体不断增多需要 不断泄压,以保持足够的压力差。 在站房式的 LNG 加气站中两种方式可以任选其一,也可以同时采用,一般由 于空间足够建议同时选择两种方式。对于橇装式 LNG 加气站,由于空间的限制、 电力系统的配置限制,建议选择自增压卸车方式,可以简化管道,降低成本,节 省空间,便于设备整体成橇。 2 储罐调压流程 储罐调压流程是给 LNG 汽车加气前需要调整储罐内 LNG 的饱和蒸气压的操 作,该操作流程有潜液泵调压流程两种。 ①潜液泵调压流程: LNG 液体经 LNG 储罐的出液口进入潜液泵,由潜液泵增压以后进入增压气 化器气化, 气化后的天然气经 LNG 储罐的气相管返回到 LNG 储罐的气相空间,为 LNG 储罐调压。采用潜液泵为储罐调压时,增压气化器的入口压力为潜液泵的出 口压力,美国某公司的 TC34 型潜液泵的最大出口压力为,一般将出口压力设置 为 1.2 MPa,增压气化器的出口压力为储罐气相压力,约为 0.6 MPa。增压气化 器的人口压力远高于其出口压力,所以使用潜液泵调压速度快、调压时间短、压 力高。 ②自增压调压流程: LNG 液体由 LNG 储罐的出液口直接进入增压气化器气化, 气化后的气体经 LNG 储罐的气相管返回 LNG 储罐的气相空间, LNG 储罐调压。 为 采用这种调压方式时, 增压气化器的入口压力为 LNG 储罐未调压前的气相压力与罐内液体所产生的液 柱静压力(容积为 30 m3 的储罐充满时约为 0.01 MPa)之和,出口压力为 LNG 储罐 的气相压力(约 0.6MPa),所以自增压调压流程调压速度慢、压力低。 3 加气流程 在加气流程中由于潜液泵的加气速度快、压力高、充装时间短,成为 LNG 加气站加气流程的首选方式。



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