薛愷(中北工程設(shè)計咨詢有限公司，陜西 西安 710065)

0 引言

LNG加氣站在初期建設(shè)時，由于加氣車輛比較少，會釋放出大量的BOG，不但會降低LNG加氣站的利用率，而且會對周圍的生態(tài)環(huán)境造成較大污染。但隨著GB 50156—2012《汽車加油加氣站設(shè)計與施工規(guī)范》(2014年版)的出臺，可允許LNG加氣站與LNG氣化站合建，此規(guī)范的出臺，也為LNG加氣站與LNG氣化站合建提供了必要的參考和指導(dǎo)，實現(xiàn)合建之后，既能有效節(jié)約城市土地資源，還能將為LNG加氣站形成的BOG實時輸送到為LNG氣化站管網(wǎng)中，避免天然氣無故浪費，保護環(huán)境。

1 LNG加氣站與LNG氣化站合建的優(yōu)缺點分析

1.1 優(yōu)點

LNG加氣站與LNG氣化站合建可有效減輕選址規(guī)劃的工作壓力，盡快投入施工建設(shè)，可實現(xiàn)一次選址，無需分開重建，可減少占地面積，緩減城市用地不足的壓力。LNG加氣站與LNG氣化站可同時共用一個LNG存儲罐，二者之間的配套設(shè)施可以共享使用。LNG加氣站的存儲系統(tǒng)、卸載系統(tǒng)、EAG加熱系統(tǒng)、出口管道可以和LNG氣化站共享利用，可提升現(xiàn)有設(shè)備的綜合利用率，體現(xiàn)現(xiàn)代化發(fā)展理念，集中利用資源設(shè)備。而且LNG加氣站與LNG氣化站合建之后儲罐容量大幅度提升，可促使天然氣的供應(yīng)更加安全、更加可靠。同時減少LNG加氣站天然氣存放時的蒸發(fā)量，降低對周圍環(huán)境造成的污染，契合環(huán)境保護理念的發(fā)展要求。

1.2 缺點

雖然LNG加氣站與LNG氣化站合建擁有眾多優(yōu)勢，但其具有的缺點也比較明顯，比如：合建之后只能在規(guī)定的位置建設(shè)，需要同時滿足物流公司、公交公司以及其他合作單位的需求。在整個合建大多以氣化站為主，加氣站的位置相對比較少。城市燃氣用量存在高峰時段，氣化站在冬季供氣緊張時經(jīng)常會用做應(yīng)急氣源或者調(diào)峰氣源，以滿足城市居民日常生活的需求，加氣站的天然氣消費量會有所減少。而且合建時，儲罐到卸載點和站內(nèi)的距離通常比較遠，計量管道也就比較長，會導(dǎo)致大量BOG被蒸發(fā)，不利于保證填充率。此外，LNG加氣站與LNG氣化站合建后操作系統(tǒng)也比較復(fù)雜，泵的啟停、控制都比單獨的加氣站、氣化站復(fù)雜，一旦發(fā)生操作失誤，會引起嚴重的安全問題。

2 LNG加氣站與LNG氣化站合建常用的模式

LNG加氣站與LNG氣化站合建通常有四個模塊共同組成，包括：卸車模塊、氣化模塊、中轉(zhuǎn)模塊、加氣模塊。但LNG加氣站與LNG氣化站儲罐的工作壓力存在較大差異，多采取潛液泵倒灌的方法。因此，按照是否布設(shè)中轉(zhuǎn)模塊，LNG加氣站與LNG氣化站合建常用的模式有以下兩種：一種是布設(shè)中轉(zhuǎn)模塊，在合建范圍中布設(shè)容積不超過30 m3的LNG儲罐，可通過LNG氣化站儲罐倒灌到LNG加氣站中使用，然后將儲罐中的天然氣通過泵送的方法輸送給LNG加氣機為汽車加氣。另一種是不布設(shè)中轉(zhuǎn)模塊，汽車加氣時直接從LNG氣化站的儲罐中抽取天然氣，也可以通過槽車直接向小型LNG儲罐補充天然氣。從實際應(yīng)用的角度上來看，LNG加氣站與LNG氣化站依然是獨立建設(shè)，并沒有發(fā)揮出LNG加氣站與LNG氣化站合建的優(yōu)勢[1]。從目前應(yīng)用效果和合建優(yōu)勢的角度上來看，第一種模式更加契合LNG加氣站與LNG氣化站改造合建的要求，而且二者的儲罐之間有一定距離，雖然可以保證運行的安全性，但會增加占地面積和成本。第二種模式則更加適用于新建LNG加氣站與LNG氣化站合建中，由于無需布設(shè)中轉(zhuǎn)模塊，就更加節(jié)約占地面積和造價。

3 LNG加氣站與LNG氣化站合建要點分析

3.1 做好氣站的分級工作

LNG加氣站與LNG氣化站合建模式有兩種，一種是布設(shè)中轉(zhuǎn)模塊，另一種是不布設(shè)中轉(zhuǎn)模塊。在具體合建中無論選擇哪種模式，都需要合理確定LNG加氣站的分級情況，以便按照具體的分級情況，合理確定防火間距。LNG加氣站與LNG氣化站的罐區(qū)通常分離、獨立布置。LNG加氣站的氣源主要來自于小型LNG儲罐，因此，在具體合建中，必須嚴格按照小型LNG儲罐的容積精確確定LNG加氣站的等級。

3.2 控制好各儲罐之間防火安全距離

LNG加氣站與LNG氣化站都屬于安全等級比較高的基礎(chǔ)設(shè)施，為保證安全，儲罐之間具有足夠的防火安全距離。在LNG加氣站與LNG氣化站合建中，防護安全距離必須符合相關(guān)規(guī)范的要求，主要包括以下三個方面。

其一是LNG加氣站與LNG氣化站的儲罐具有獨立性，在確定防火安全間距時，可按照如表1所示進行布設(shè)，其儲罐之間的安全防火間距最小為27 m，最大為65 m，具體依據(jù)LNG加氣站儲罐容積和LNG氣化站儲罐容積綜合確定。

表1 LNG氣化站與站外LNG加氣站儲罐的防火間距 單位：m

其二是GB 50156—2012《汽車加油加氣站設(shè)計與施工規(guī)范》(2014年版)明確了LNG加氣站可與LNG氣化站合建，便可按照站內(nèi)的防火間距進行考慮。而GB 50028—2006《城鎮(zhèn)燃氣設(shè)計規(guī)范》(2020年版)表9.2.5(如表2所示)中僅有LNG氣化站儲罐距離天然氣(氣態(tài))儲罐及液化石油氣全壓力式儲罐的防火間距，這里參照GB 51142—2015《液化石油氣供應(yīng)工程設(shè)計規(guī)范》全壓力式儲罐與天然氣儲罐的防火間距執(zhí)行。

表2 LNG氣化站與站內(nèi)LNG加氣站儲罐的防火間距 單位：m

其三是按照GB 50156—2012《汽車加油加氣站設(shè)計與施工規(guī)范》(2014年版)中的規(guī)定設(shè)置站內(nèi)防火安全距離。三種LNG加氣站與LNG氣化站的儲罐防火安全相比，第一種間距最大，第二種次之，第三種最小。因此，在具體LNG加氣站與LNG氣化站合建中防火安全距離要盡量按照第一種來確定。

3.3 控制好合建的工藝流程

在單獨建設(shè)LNG加氣站時潛液泵的進液口通常會單獨和儲罐的出液口相互連接，而回氣口則通常單獨和儲罐的氣相口相互連接。而加氣站的加氣機氣口通常和潛液泵撬氣相口相互連接。在LNG加氣站與LNG氣化站合建時就不能采取此種工藝流程，主要原因是LNG加氣站與LNG氣化站共用了一個LNG儲罐，其進口和出口的數(shù)量都是有限的，需要采取如下工藝流程：潛液泵的進液口連接儲罐的總出液管道，并和氣化站的出液管道共用，可在設(shè)備進口前布設(shè)閥門來實現(xiàn)分別控制。潛液泵的回氣管路要和儲罐自增壓回氣管路共用，最后再重新回到儲罐氣相口[2]。LNG加氣站上加氣機的回氣口上需要加裝止回閥后再和進液總管相互連接，可利用液相溫度實現(xiàn)再液化。

3.4 合理選擇設(shè)備

儲罐壓力機制選擇時需要保證LNG氣化站儲罐的設(shè)計壓力不小于0.7 MPa，而LNG加氣站存在BOG放散量的問題，其儲罐的設(shè)計壓力不能低于1.2 MPa。LNG加氣站與LNG氣化站合建后BOG可實現(xiàn)有效回收，回收到中壓管網(wǎng)中，此時儲罐設(shè)計壓力只需要滿足LNG汽化站穩(wěn)定運行即可。在選擇LNG潛液泵時，通常情況下LNG加氣站設(shè)計中潛液泵到加氣管的最大距離不應(yīng)超過35 m，要盡量選擇2級離心潛液泵，其設(shè)計揚程要控制在144～168 m之間，最大的揚程不應(yīng)超過250 m。LNG加氣站與LNG氣化站合建中，潛液泵到加氣機的距離比較遠，為提升LNG在輸送管道中的流速，潛液泵的揚塵要適當(dāng)增加，以更好地控制BOG蒸發(fā)量，提升LNG加氣速度[3]。

3.5 合理選擇關(guān)鍵工藝管道的長度

在LNG加氣站與LNG氣化站合建中，工藝管道布設(shè)是否科學(xué)合理，直接關(guān)系到二者的總體運行效率。LNG加氣站與LNG氣化站的工藝管道，都有兩個管道共同組成，其一是低溫液相管道，其二氣相管道。為充分發(fā)揮出工藝管道的作用和優(yōu)勢，在具體布置時需要在滿足總體布設(shè)規(guī)劃要求的基礎(chǔ)上，盡量縮短管道的長度，以減少LNG壓力損失，減少BOG散發(fā)量。

4 結(jié)語

綜上所述，文章結(jié)合理論實踐，探討了LNG加氣站與LNG氣化站的合建模式，得出以下三點結(jié)論：

其一是在LNG加氣站與LNG氣化站的合建模式選擇時需要結(jié)合實際情況，因地制宜的選擇適當(dāng)?shù)哪Ｊ?，二者合建能夠更好地?jié)約土地，提升LNG的利用率。其二是不同的合建模式使用于不同條件，比如：布設(shè)中轉(zhuǎn)模塊的合建方式契合改建工程，而不布設(shè)中轉(zhuǎn)模塊則更加適用于新建工程。其三在具體合建中需要嚴格把控合建要點，包括做好氣站的分級工作、控制好各儲罐之間防火安全距離、控制好合建的工藝流程、合理選擇設(shè)備、合理選擇關(guān)鍵工藝管道的長度等，以最大限度上保證LNG加氣站與LNG氣化站合建效果，發(fā)揮出應(yīng)有的作用和價值。