1、.LNG加氣站主要工藝 目前LNG加氣站主要分為以下兩種:撬裝式LNG加氣站、固定式LNG加氣站。以上兩種LNG加氣站在主要設(shè)備組成方面都基本一致,區(qū)別在于:LNG加氣機(jī)、增壓泵撬等設(shè)備是否集成在撬體上。撬裝式LNG加氣站設(shè)備現(xiàn)場施工量小,安裝調(diào)試周期短,適用于規(guī)模較小,對場地要求不高的LNG加氣站;固定式LNG加氣站的現(xiàn)場施工量大,周期相對較長,適用于規(guī)模較大的LNG加氣站。LNG加氣站的主要工藝包括卸車工藝、調(diào)壓工藝、加液工藝、儀表風(fēng)系統(tǒng)工藝、安全泄放工藝。工藝流程如圖1-1所示。 圖1-1LNG加氣站工藝圖1.1LNG加氣站卸車工藝LNG加氣站的卸車工藝比加油站的卸油工藝復(fù)雜得多。卸車涉

2、及到壓力、物質(zhì)形態(tài)等方面的變化,需要有專門的卸車工藝來保障作業(yè)的順利開展。1.卸車基礎(chǔ)知識LNG卸車作業(yè),通常在卸車前進(jìn)行壓力平衡,卸車時通過壓力調(diào)節(jié)及進(jìn)液方式的轉(zhuǎn)換來完成卸車,可簡化成三個步驟來進(jìn)行綜合分析。壓力平衡。一般情況下,當(dāng)儲罐內(nèi)LNG儲量接近10%時需要卸車,此時儲罐液面低、氣相空間大、LNG汽化速度快、儲罐內(nèi)壓力大,有時會超過安全閥開啟壓力而放散。壓力平衡一方面是將儲罐的壓力降下來,另一方面是讓槽車的壓力有所上升利于卸車,同時也少了浪費。形成壓力差。通過汽化器,泵等設(shè)備,讓槽車壓力增加,一般讓槽車內(nèi)壓力比儲罐高0.2MPa左右?；蛘咄ㄟ^泵直接給LNG加壓后輸送進(jìn)儲罐。降低壓力。在

3、LNG卸車即將結(jié)束時,設(shè)法將儲罐與槽車的壓力降下來。儲罐壓力降有利于LNG的儲存。槽車內(nèi)壓力越小,意味著槽車內(nèi)未卸凈的天然氣越少,卸車損耗小在卸車期間還需注意的是要合理選擇儲罐的進(jìn)液模式與槽車的進(jìn)氣模式,具體可根據(jù)站的工藝管道來實際選擇。儲罐上進(jìn)液:也叫上噴淋,是卸車期間,選擇儲罐上部的進(jìn)液管進(jìn)行卸車,上噴淋的好處是,可以通過噴灑LNG將儲罐里面已成氣態(tài)的天然氣重新液化,降低儲罐內(nèi)壓力，采用上進(jìn)液卸車方式可以使儲罐壓力至O.2MPa以下。上進(jìn)液降壓必須有足夠的氣體液體接觸點,這一點在設(shè)計時必須考慮到。另外液位過高儲罐內(nèi)氣相空間少時，上進(jìn)液降壓效果不明顯。儲罐下進(jìn)液(氣):當(dāng)槽車內(nèi)LNG密度小于

4、儲罐中LNG密度時,選擇下進(jìn)液模式。一般在槽車內(nèi)液體卸完后,為回收余氣,將槽車的氣相聯(lián)通到儲罐底部,稱作下進(jìn)氣。槽車下進(jìn)氣與上進(jìn)氣:為了降低儲罐壓力,將儲罐的氣相聯(lián)通到槽車的液相部讓儲罐中氣態(tài)天然氣在槽車中液化成LNG,達(dá)到降低壓力的效果,但下進(jìn)氣容易出現(xiàn)翻騰。為避免翻騰。當(dāng)工藝管道允許的情況下可以選擇上進(jìn)氣。2.卸車方式簡介LNG卸車方法有多種,可以根據(jù)加氣站工藝設(shè)備的狀況來靈活選擇,常見的有自增壓卸車、泵增壓卸車、直接泵卸車,儲罐供壓卸車等。(1)自增壓卸車槽車內(nèi)的液體通過自流進(jìn)入卸車汽化器中,LNG在汽化器中吸收環(huán)境中的熱量后氣化成氣態(tài)天然氣,然后回到槽車的氣相,增加槽車的壓力(此功能可

5、以在停電的情況下使用,保證停電的情況下順利完成卸車),將槽車中的LNG流入儲罐中。其工藝流程如圖1-2所示圖1-2自增壓卸車工藝自增壓卸車工藝的選用必須注意現(xiàn)場安全,在使用期間嚴(yán)格控制槽車壓力,當(dāng)壓力接近安全閥壓力時,必須調(diào)小或關(guān)閉槽車自增壓閥門,防止槽車壓力過高,啟動安全閥排壓自增壓卸車工藝是通過液位高度差進(jìn)行自流的,如果槽車液位高度不夠,自流到管線中的LNG在未到汽化器期間汽化形成氣阻,自增壓卸車將無法實現(xiàn)。自增壓卸車與潛液泵卸車采用相同內(nèi)徑的管道,自增壓卸車方式的流速要低于潛液泵卸車方式，卸車時間長。隨著LNG槽車內(nèi)液體的減少,要不斷對LNG槽車氣相空間進(jìn)行增壓,如果卸車時儲罐氣相空間壓

6、力較高,還需要對儲罐進(jìn)行泄壓,以增大LNG槽車與LNG儲罐之間的壓力差,給LNG槽車增壓需要消耗一定量的LNG液體。（2）泵卸車泵卸車可分為泵增壓御車與直接泵御車兩種方式。泵增壓卸車槽車內(nèi)的液體流進(jìn)泵池后(需先對泵進(jìn)行預(yù)冷),經(jīng)潛液泵打入卸車氣化器中，氣化后進(jìn)入槽車的氣相,增加車的壓力,使液體流入儲罐中。其工藝流程如圖1一3所示圖1-3泵增壓卸車工藝直接泵卸車該方式是通過系統(tǒng)中的潛液泵將LNG從槽車轉(zhuǎn)移到LNG儲罐中,LNG卸車的工藝流程見圖1-4。潛液泵卸車方式是LNG液體經(jīng)LNG槽車卸液口1進(jìn)入潛液泵,潛液泵將LNG增壓后充入LNG儲罐。LNG槽車氣相口與儲罐的氣相管連通,LNG儲罐中的B

7、OG氣體通過氣相管充入LNG槽車,一方面解決LNG槽車因液體減少造成的氣相壓力降低,另一方面解決LNG儲罐因液體增多造成的氣相壓力升高,整個卸車過程不需要對儲罐泄壓,可以直接進(jìn)行卸車操作。圖14泵卸車工藝直接泵卸車的優(yōu)點是速度快,時間短,自動化程度高,無需對站內(nèi)儲罐泄壓,不消耗LNG液體;缺點是工藝流程復(fù)雜,管道連接繁瑣,需要消耗電能。泵卸車期間,需要留意,槽車內(nèi)LNG液體必須能夠進(jìn)入到潛液泵,管線過長會嚴(yán)重影響泵卸車工藝的應(yīng)用,同時泵卸車需要考慮加液作業(yè),如果LNG站僅一臺潛液泵,卸車同時無法加液,當(dāng)有汽車需要加液時必須暫停卸車作業(yè),切換為加液模式,頻繁的切換對泵的性能有很大的影響,因此需要

8、合理安排卸車時間,避免邊卸車,邊發(fā)液。槽車LNG液位較低時,不可將泵臨時切換至發(fā)液狀態(tài),否則將出現(xiàn)管線氣阻,從而使槽車?yán)锸Ｓ郘NG無法卸盡現(xiàn)象1.2LNG加氣站調(diào)壓工藝LNG加氣站的調(diào)壓工藝分為兩種,一種是自增壓調(diào)壓、一種是泵增壓調(diào)壓。自增壓是站用儲罐內(nèi)的LNG液體憑借液位產(chǎn)生的壓差進(jìn)入汽化器中,經(jīng)空溫加熱汽化后回到儲罐的頂部,增加儲罐的壓力(此功能可以在停電的情況下使用,保證停電的情況下也可以對汽車進(jìn)行加氣)。釆用自增壓方式增壓速度相對較慢,但無需消耗電能。泵增壓是儲罐內(nèi)的液體流進(jìn)泵池后(需先對泵池進(jìn)行預(yù)冷),經(jīng)潛液泵注入氣化器中經(jīng)空溫加熱汽化后進(jìn)入儲罐的頂部或底部,增加站用儲罐的壓力。此工

9、藝也可用于調(diào)整儲罐的飽和溫度。1.3LNG加氣站加液工藝LNG加氣站加液工藝主要包括預(yù)冷,加氣、待機(jī)過程。工藝流程見圖1-5圖1-5一10LNG加氣站加氣工藝預(yù)冷過程憑借站用儲罐和泵池的液位差,使液體從站用儲罐進(jìn)入泵池,完成泵池的預(yù)冷。泵池預(yù)冷完成后,泵啟動,吹掃加氣槍和售氣機(jī)插槍口,把加氣槍與售氣插槍口相連接,然后按下加氣機(jī)面板上的“預(yù)冷”鍵,LNG從儲罐液相一泵進(jìn)口氣動泵泵一單向閥一質(zhì)量流量計售氣機(jī)液相氣動閥一加氣槍一氣相氣動閥一儲罐進(jìn)行循環(huán),當(dāng)溫度、密度、增益達(dá)到設(shè)定值時加氣機(jī)預(yù)冷完成,這一過程也叫大循環(huán)預(yù)冷。加氣過程一加氣機(jī)預(yù)冷完成后,便可以對汽車進(jìn)行加氣,按下加氣機(jī)面板上的“加氣”鍵

10、,自動完成對汽車的加氣。待機(jī)過程泵啟動后,在沒有加氣機(jī)加氣和預(yù)冷信號時,泵低速運行,液體在管道內(nèi)循環(huán),保持管道的溫度,減少泵的啟停次數(shù),延長泵的工作壽命。在持續(xù)較長時間無加氣機(jī)信號時,泵停止工作。1.4儀表風(fēng)系統(tǒng)工藝儀表風(fēng)系統(tǒng):以壓縮空氣作為動力風(fēng)源,用來驅(qū)動所有氣動閥門,從而達(dá)到自動控制閥門開和關(guān)目的的系統(tǒng)儀表風(fēng)系統(tǒng)主要包括:前置過濾器、空氣壓縮機(jī)、氣液分離器、后置過濾器、干燥器、閥門管道、氣動執(zhí)行器、控制柜等。儀表風(fēng)系統(tǒng)的引進(jìn),主要是為了確保LNG在日常運作過程因突然停電,設(shè)備突然故障等原因引發(fā)工藝過程失控的事故,而引入了氣動控制系統(tǒng),也稱儀表風(fēng)系統(tǒng),在儀表風(fēng)系統(tǒng)中,LNG控制閥門的控制都是以氣開閥進(jìn)行控制的。1.5安全泄放工藝天然氣為易燃易爆物質(zhì),在溫度低于-120時,天然氣密度重于空氣,一旦泄漏,會在地面聚集,不易揮發(fā);而常溫時,天然氣密度遠(yuǎn)小于空氣密度,易擴(kuò)散。根據(jù)其特性，按照規(guī)范要求必須進(jìn)行安全排放,設(shè)計一般采用集中排放的方式。安全泄放工藝系統(tǒng)由安全閥、爆破片、EAG加熱器、放散塔等組成。其工藝流程如圖16所示。圖1-6儀表風(fēng)系統(tǒng)工藝圖設(shè)置EAG加熱器,對放空的低溫NG進(jìn)行集中加熱后,經(jīng)阻火器通過放散塔高點排放。EAG加熱器采用500m3/h空溫式加熱器。常溫放散NG直接經(jīng)阻火器后排入放散塔。阻火器