王 韜 李俊國(guó)

（沈陽(yáng)燃?xì)饧瘓F(tuán)有限公司，遼寧 沈陽(yáng) 110000）

關(guān)于LNG加氣站設(shè)計(jì)及運(yùn)行過(guò)程中的幾點(diǎn)技術(shù)討論

王 韜 李俊國(guó)

（沈陽(yáng)燃?xì)饧瘓F(tuán)有限公司，遼寧 沈陽(yáng) 110000）

本文介紹了LNG加氣站相應(yīng)設(shè)計(jì)及運(yùn)行方面的幾點(diǎn)注意事項(xiàng)，簡(jiǎn)要闡述了幾點(diǎn)改進(jìn)和優(yōu)化的方面，為設(shè)計(jì)者及運(yùn)行者提供部分參考。

LNG 低溫潛液泵；管溝滲水處理；真空管道

LNG作為能源動(dòng)力，在長(zhǎng)途客運(yùn)以及海上運(yùn)輸應(yīng)用越來(lái)越廣泛，LNG加氣站的建設(shè)也隨之應(yīng)地而起。LNG加氣站的建設(shè)以及運(yùn)行，對(duì)其安全性、經(jīng)濟(jì)性以及使用周期都有較大影響，所以在建設(shè)及運(yùn)行中關(guān)鍵環(huán)節(jié)應(yīng)注意，下面從以下幾個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行討論。

一、儲(chǔ)罐區(qū)的整體高度與圍堰高度

儲(chǔ)罐一般建于地上，圍堰高度一般為1～1.2米，在規(guī)范允許的前提下，儲(chǔ)罐區(qū)圍堰內(nèi)整體地面高度適當(dāng)可以降低0.8米左右，地上圍堰高度為0.4米，這樣有以下幾個(gè)方面的好處：

1 如果使用自增壓式卸車，儲(chǔ)罐與車的水力位差降低，可使自增壓卸車容易些；

2 低溫潛液泵的液相管道出口直接較少的躍出地面，直接下降至管溝，可減少此部分下降管道長(zhǎng)度。同時(shí)此處圍堰可做成“幾”字形圍堰，在“幾”字形口出封死，與地下管溝接壤連為一體，上方加封雨帽，同時(shí)在此安裝濃度探測(cè)器，這樣可以形成圍堰外管溝的全方位濃度探測(cè)；

3 圍堰主體空間在地下，在管道破裂漏液的情況下，對(duì)圈圍泄露的LNG液體更具安全性；

二、LNG儲(chǔ)罐與低溫潛液泵的位置

儲(chǔ)罐與低溫潛液泵的相對(duì)位置非常重要，這涉及到低溫泵從儲(chǔ)罐抽取LNG液體時(shí)的順利程度。

儲(chǔ)罐與低溫潛液泵的相對(duì)位置分為上下相對(duì)位置與前后相對(duì)位置。上下位置儲(chǔ)罐底部一般要高于低溫泵池頂部，這樣儲(chǔ)罐中的LNG液體無(wú)論何時(shí)都會(huì)倒灌于低溫泵池，同時(shí)低溫潛液泵未工作時(shí)一直處于冷卻預(yù)工作狀態(tài)；儲(chǔ)罐與低溫潛液泵的前后距離盡量小，或者說(shuō)儲(chǔ)罐與低溫潛液泵之間的水力管路盡量短，上下拐盡量少（一般出現(xiàn)在儲(chǔ)罐的出口以及低溫泵池的進(jìn)口），這樣可使水力工況較為平穩(wěn)。

三、儲(chǔ)罐中LNG的飽和狀態(tài)與加氣末端氣體的回收處理

儲(chǔ)罐中LNG的飽和狀態(tài)對(duì)汽車加氣有著基礎(chǔ)性的作用。儲(chǔ)罐中LNG一般在0.6～0.8MPa，當(dāng)處于飽和狀態(tài)時(shí)，經(jīng)低溫潛液泵加壓，輸送注入車載瓶中，在這過(guò)程中如無(wú)任何措施和手段，那么儲(chǔ)罐中的LNG液位會(huì)越來(lái)越低，氣相空間壓力越來(lái)越低，儲(chǔ)罐每時(shí)每刻的飽和蒸汽壓在下降，同時(shí)低溫潛液泵抽取的功率也會(huì)越來(lái)越大，而泵后的液相壓力也會(huì)有所降低。致使注入車載瓶中的液相壓力也會(huì)減少，從而影響啟動(dòng)及運(yùn)行。所以，儲(chǔ)罐在LNG0.6～0.8MPa狀態(tài)下飽和蒸汽壓的保持，對(duì)整個(gè)運(yùn)行過(guò)程有著基礎(chǔ)性的作用。那么怎樣才能使儲(chǔ)罐中LNG保持住初始運(yùn)行壓力下的蒸汽壓，在低溫潛液泵泵池氣相與儲(chǔ)罐氣相連通的前提下，可通過(guò)以下2點(diǎn)進(jìn)行：

1 自增壓系統(tǒng)的自動(dòng)氣化補(bǔ)充

當(dāng)儲(chǔ)罐中氣相空間壓力嚴(yán)重降低時(shí)，可通過(guò)卸車增壓器將部分LNG進(jìn)行氣化，重新注入儲(chǔ)罐氣相空間或液相空間，正常狀態(tài)下，靜態(tài)蒸發(fā)率的作用比較微小。

2 回氣管道的液化補(bǔ)充

加氣過(guò)程中，加氣末端會(huì)有部分氣液兩相通過(guò)回氣管道回到儲(chǔ)罐中，如果末端加氣頻率較大，可以實(shí)現(xiàn)保持的作用；當(dāng)然此部分如果量過(guò)大，可通過(guò)自用氣系統(tǒng)、連接市政管網(wǎng)系統(tǒng)或儲(chǔ)氣系統(tǒng)進(jìn)行處理。

四、燃?xì)夤軠蠞B水處理

燃?xì)夤軠洗蟛糠譃橹锌諣顟B(tài)，鋪沙對(duì)日后維修以及滲水凍結(jié)等處理不利。那么中空狀態(tài)下的滲水處理怎樣進(jìn)行，可在溝底在不同地方進(jìn)行打孔，是由路面滲透過(guò)來(lái)的水自然流入到這些空洞中，做到自然滲漏。

五、真空管道的選擇

加氣站的的管道可以說(shuō)是加氣站的血管，管道的選擇對(duì)加氣站的整體運(yùn)行、維護(hù)以及使用年限有著至關(guān)重要的作用。

目前加氣站管道的選擇有兩種做法，一是奧氏體不銹鋼加PIR保溫，另一種是真空管道。前者保溫效果較為恒定，且持久性強(qiáng)；后者初期保溫效果好，隨著使用時(shí)間的推移，真空管道的絕對(duì)真空度會(huì)增加，保溫效果會(huì)差些，當(dāng)然這與真空管道的抽真空的頻率以及真空管道的質(zhì)量有著密切關(guān)系。當(dāng)然如果后者效果較差時(shí)可加設(shè)PIR保溫層繼續(xù)使用，前提將保溫層的厚度在設(shè)計(jì)和施工之初預(yù)留出。目前真空管道的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)未有，對(duì)低溫領(lǐng)域來(lái)講是一塊空白。

以上部分觀點(diǎn)有待深入計(jì)算及討論，希望能給讀者一些啟示。

[1]LNG加氣站的規(guī)范選用及設(shè)計(jì)[J].煤氣與熱力，2011（05）.

[2]LNG汽車加氣站系統(tǒng)安全設(shè)計(jì)探討[J].科技與生活，2010（15）.

TU99

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10.13612/j.cnki.cntp.2014.04.063