浅谈L-CNG加气站工艺设计及潜在危险性.pdf

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陈立著等浅谈1.ーCNG加气站工艺设计及潜在危险性
浅谈L-CNG加气站工艺设计及潜在危险性
陈立著袁建军航天长征化学工程股份有限公司兰州分公司兰州730010
摘要详细阐述了ING/1.ーCNG加气站的工艺流程,总结了IN(G/1.ーCNG加气站的设计要点,分析了其
潜在的安全危险性。
关键词L-CNG工艺设计
ING汽牛技术开发后,世界各主要发达国家
LNG固有的特性和潜在的危险性,使得INGソ
均十分重视这项技术的开发和推广,在十余年内,L.-CNG加气站需要具有合理的工艺流程和安全的
ING汽年和加气站不断増加,其中美国的ING汽工程设计。本文详细阐述了INc/L.-CNG加气站
车和加气站最多,在ING年用技术上处于领先位的工ど流程,总结了INCんL.-CNG加气站的设计
置。ING千用技术在我国仍处于发展初期。数据要点,分析了其潜在的安全危险性。
显示,在2011年5月,全国ING加气站仪100余
座,到2012年10月底,加气站数量约385座,中1L-CNG加气站工艺流程
石油已投产ING加气站数量最多。2012年12月1
LーCNG加气站的工艺流程见图1。整个流程
日井始,新版《大然气利用政策》正式实施,该主要包括:ING卸本流程、调压流程、IVC加气
政策首次将LNG汽车纳入鼓励范围内。
流程和L-CNG加气流程。
随着国内ING加气站的建设的增加,国内
「增压器
ING汽车加气流程逐渐成熟。采用LNG汽生加气
主要有两种方法:①直接采用液化天然气LNG给
LNG槽牛
LNG储罐
C潜液泵
汽车加气;②将液化天然气进行高压气化,形成
CNG后像普通CNG汽车加注一样应用。第二种工
MN6汽车」1NC加注
程序控制盘
高压汽化器
高压柱塞泵
艺在国内已经得到成熟的应用。通过汽车等运输
工具将NG运到用气地区,可以作为永久性气源
储气瓶组
但在一些地方出租年(CNG)等市场需求很大,
NG加气
CNG汽车
采用INC/L-CNG这种建站模式即可以满足当地
图1LーCNG加气站的工艺流程
CNG市场的需求,又可以开拓未来LNG市场。这
种建站模式既可以加注CNG牛辆,也可以加注
1LNG卸车流程
LNG牛辆。LNG/L.-ーCNG加气站具有安全、环保、
卸车流程是把槽车内的ING转移至INC储罐
使用面广、运行成本低等突出优点,将成为城市内的过程,有泵卸车方式和槽车增压器卸车方式
及偏远地区一种具备良好发展前景的加气站类型。目前通常利用増压器配合泵卸年,使ING经过泵
同时,由于液化天然气单位体积能量较压缩天然从液管进储罐。
气高,在车辆燃料储存容积有限的情况下,ING1.1.1泵卸车流程
适合运输距离相对较长、能耗大的车辆,比如公
(1)采用卸年装卸臂连接槽乍和槽车御年口,
交车辆及重卡车辆等;CNG适合运输距离短、能通过加气机的按钮将系统调到“卸车模式”,系统
耗小的车俩,比如出租车等。采用INGL-CNG自动打开压力平衡流程,储罐压力和槽车压力相
这种建站模式可开拓多种加气方式,带来很好的互平衡(注:如果槽车力高于储罐压力,可以
经济效凎。
不进行这一步)。
陈立著:耳程师n,310年毕业于兰州交通大学化学工程与工业专业。从事设计工作。联系电话:181931009,
F: -mail. 16125136ta 163. com
CHEMIICAL ENGINEERING DESIGN
化工设计2017,27(1
2)当储罐压力降到设定压力时,站控系统
(2)售气机的温度和泵出口压力达到要求后
启动泵的预冷流程,通过槽牛的ING对泵进行系统自动打开加液流程。
预冷。
3)牛用瓶内液体液位达到设定值时,加液
(3)泵的温度达到设定值后,系统自动启动机自动停止加液。
泵和止进液流程,开始上进液。
(4)在正常操作期间,储罐会自动采用自增
(4)在上进液过程中,由于过冷液体对储罐压系统来稳定自身的压力。
内气体的冷却作用,储罐内斥力会逐步降低。
1.4L-CNG加气流程
(5)储罐液位达到90%时,系统自动停机
或当糟年排液完毕,为防止泵气蚀,系统控制自
1.4.1LNG转变为CNG流程
储罐内LNG通过高压柱塞泵进行加压,加压
动停机(泵池底部与泵池上方液位处乐力差值达
到设定偵时停泵)
后的ING进高斥气化器得到CNG气体(气化后的
1.1.2増压器手动卸4
气体如果温度低于设计值,需进电浴式高压气化
(1)ING液体通过ING槽午増压口进增压气
器),后经程控盘(储气瓶分高压、中压、低压三
化器,气化后返回LNVG槽车,提高ING槽车的气组储气瓶,程控盘起分压作用)再进高床气瓶组
相压力。ING液体经过ING槽车的卸液口充入到储存
LNC储罐。自增压卸华的动力源是LNG槽车与
4.2CNG加气流程
LNG储罐之间的压力差
高压气瓶组的CNG经高压软管进加气机给车
载瓶加气。当高压气瓶组压力低于设定压力,开
(2)肩动槽车自增压流程,使压力升高至帝启泵和气化器给气瓶补气加压,满足加气要求
要压力,开始车
(3)当槽车卸完或储罐液位达到设定俏时,2L-CNC流程特点
停止卸车。
LNG、LーCNG加气站合建与传统加气站相
1.2调压流程
比,克服传统CNG加气站建站时需要临近天然气
在正常操作期间,储罐会自动采用自增压系管网,并且加气站的占地面积大、投资多的缺点,
统来稳定自身的压カ。当压力超过最高工作主要具有以下优点
压力时,储罐设置有三种卸压方式确保储罐安全。
(1)ING操作压力低(约0.5MPa)、运输方
(1)罐内气相管路设置自力式降压调节阀
便、安全性能好。
当储罐压力高于调节阀设定压力时,调节阀自动
打开,BOG开始向外排放;当储罐压力降低至调
(2)LNC、LーCNG站以槽车运输送来的LNG
为气源,减小了加气站建站对天然气管网的依赖
节阀设定压力,该阀自动关闭。
(2)罐内气相管路设置手动放空阀,当操作
(3)能够实现对CNG和ING汽车的加注工
作,实现了燃气加注种类多样化。
人员发现储罐力过高或系统发出储罐超压报警
信号时,可通过安全阀旁路手动对储罐进行卸压
(4)ING、L-CNG站采用了ING高压气化
尽量避免因安全阀起跳后不回坐产生的Bの大量的方式供应车用CNC,不采用压缩机,被少了生
排放。
产成本,也无压缩机噪音。
(3)罐内气相设置双套安全阀。在整个站处3流程设计中应注意的要点
于正常工作状态下,未卸车、预冷及加气时,系
统均处于正常待机模式。在正常待机状态,泵的3.1INC储罐设计
气相空间与储气相空间相通,售气机容器的气
ING储鑵是整个工艺最重要的设备之一,它
相空间与储罐液相空间相通,其余回路(泵供液的设计关系到整个加气站的安全。在设计时主要
回路、卸车回路)处于关闭状态。
考虑以下方面
3L.NG加液流程
(1)储罐内筒的设计温度不应高于-196℃,