LNG汽车加气站建设

2014-10-20 19:56王秉成王瑞君刘志海
科技资讯 2014年22期
关键词:液化天然气

王秉成 王瑞君 刘志海

摘 要:液化天然气(Liquefied Natural Gas,简称LNG)是清洁能源,符合国际和我国节能环保、低碳经济的发展方向,行业的发展前景看好。LNG汽车也一定会有大的发展。安彩高科目前日处理10万方的液化天然气项目已经顺利投产,日处理50万方的液化天然气项目已经动工建设。在安阳周边已建设一批LNG汽车加气站,提前布局LNG加气站进行探讨。

关键词:加气站 液化天然气 橇装 低温泵

中图分类号:U49 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)08(a)-0129-01

LNG是将天然气在常压下气态的冷却至-162 ℃形成液体。本公司的天然气液化后带压0.45 MPa,-137 ℃,可以降低储运空间和成本,而且具有热值大、性能高等特点。

1 建站方式的选择

LNG汽车加气站(以下简称加气站)的设计,首先,应根据建站场地的实际情况,选择合适的自己建站方式。目前加气站的建站方式有两种:站房式、橇装式。

1.1 站房式加气站

这种建站方式占地面积比较大,建站费用高,设备较多。需要基础建筑,施工周期长,加气站的土建施工费、设备安装费用高。若建站点位于LNG应用的初期,LNG汽车的数量少,LNG使用量小,成本回收周期较长,这种建站方式适合LNG用量大或政府资金支持的城镇。

1.2 橇装式加气站

这种建站方式占地面积小,设备集成,施工周期短,加气站的土建施工费、设备安装费较少,建站整体造价低,易于成本回收。这种建站方式适合LNG加气站建设初期。

综合两种方式的比较,目前在我们安阳市周边地区的LNG汽车的发展还处于初期阶段,选择撬装式加气站比较合理。

2 工艺流程的选择

LNG加气站工艺流程的选择可根据LNG加气站的建站方式进行选择,LNG加气站的工艺流程包括三部分:卸车流程、储罐调压流程、加气流程。

2.1 卸车流程

LNG加气站的卸车工艺,是将槽车内的LNG转移至加气站的LNG储罐内,LNG的卸车工艺流程主要有两种:即潜液泵卸车方式、自增压卸车方式。

2.1.1 潜液泵卸车方式

该方式是通过潜液泵将LNG从槽车转移到加气站储液罐中。潜液泵卸车方式是LNG液体用潜液泵将LNG槽车卸液口抽出,经潜液泵增压后充入加气站储液罐中。LNG槽车气相与储罐的气相管连通,LNG储罐中的气体通过气相管充入LNG槽车,形成回路,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,卸车时间短,自动化程度高,无需对站内储罐泄压,基本不消耗LNG液体;缺点是需要消耗电能。

2.1.2 自增压卸车方式

LNG液体通过LNG槽车自增压口进入自增压气化器,经气化器气化后返回LNG槽车,使槽车内压力增高。利用LNG槽车与站内储液罐之间的压差进行卸车。这种方式需要消耗一定量的LNG液体。

自增压卸车方式自动化程度低,随着LNG储罐内液体不断增多,如压力升高,需要泄压,放散气体,以保持足够的压力差,增大损耗。

在站房式LNG加气站,这两种方式可以任选其一,也可以同时采用,如空间足够建议同时选择两种方式。如空间受限,可选自增压卸车方式,可节省空间降低成本,便于设备整体成橇。

2.2 储罐调压流程

储罐调压流程是给LNG汽车加气前,需要调整储罐内压力的操作,该操作流程有两种:潜液泵和自增压调压流程。

2.2.1 潜液泵调压流程

LNG液体经潜液泵LNG储罐的出液口抽出,经潜液泵增压后进入增压气化器气化,气化后的天然气经气相管返回到LNG储罐中,为LNG储罐调压。采用潜液泵调压,潜液泵的出口压力,一般设置为1.2 MPa,增压气化器的出口压力约为0.6 MPa。增压气化器的人口压力远高于出口压力,所以使用潜液泵调压速度快、调压时间短。

2.2.2 自增压调压流程

LNG液体由LNG储罐的出液口直接进入自增压气化器气化,气化后的气体经气相管返回LNG储罐,为LNG储罐调压。采用这种调压方式调压,调压速度慢、压力低。

2.3 加气流程

潜液泵的加气速度快、压力高、充装时间短,LNG加气站应首选潜液泵式加气流程。

3 分析

目前国内各个省市均在积极筹备车用LNG加气站的建设,据不完全统计,目前国内已建设加气站千余座,中石油预计新建站2000余座,中海油新建1000座。其中,中石油昆仑能源有限公司计划在山东建设720座,山西省已建成加气站50余座。LNG加气站主要有以下几个特点。

3.1 应用安全、可靠

天然气主要成分为甲烷(CH4),自燃温度为732 ℃,辛烷值高达110,抗爆性能好,爆炸极限为5%~15%;天然气相对空气的比重仅为0.6~0.7,一旦泄漏,可迅速扩散空气中,不易在户外聚集,造成安全隐患;是一种最理想的清洁车用替代能源。

3.2 经济效益明显,较燃油车辆运行成本降低30%以上

LNG重卡与柴油重卡相比,售价每辆要贵8万~10万元但通过测算,使用LNG重卡要柴油车节省燃料费30%~40%,每年大约节省8万~12万元。以360马力重卡车年行驶10万公里、百公里油耗40 L测算,燃料成本如下:燃油成本=(10万公里/100)×40升/百公里×7.8元/升=31.2万元,燃油成本=(10万公里/100)×40升/百公里×5.0)元/升=20万元。

3.3 技术成熟,应用广泛

汽车用天然气加气站和车用改装技术经过数十年的发展,已经十分成熟,相关设备也极为可靠,非常安全。初步统计,安阳地区重型卡车数量接近30000辆,其中,林州近8000辆,安阳市区约3500辆,其它县区基本均在4000辆以上,如果能够推动卡车“油改气”项目实施,将会极大的促进安阳地区节能减排工作,同时为改善和提升安阳地区环境质量提供有力保证。

3.4 投资少见效快

建设一座LNG加气站投资约400万元左右,包括设备、安装、土地租赁、安评、环评等费用;按照每座加气站每天加气7 t,每吨利润800元计算,年利润约800×7×360=200万元,两年就可收回投资。如果加气量大于7吨,效益更佳。

4 结论

安彩应该加快在安阳周边300 km范围内形成较为完善的LNG液体供应保障体系,建设30~50座LNG加气站,以推动全市新能源车辆及物流产业的快速发展。建设LNG加气站,不仅可以大大提高公司的市场竞争力,还能对安阳市燃气汽车产业的推广与发展,改善大气环境,带来巨大的社会效益、经济效益和环境效益。

参考文献

[1] 任永平,殷劲松,邬品芳.橇装式LNG汽车加气站的应用[J].煤气与热力,2010(10):11-14.

[2] 朱伦.LNG加气站储罐安全风险分析与防治对策[J].科技与企业,2013(12):344-345.

[3] 戚赛鹏.谈LNG加气站建设风险与规避对策[J].化工管理,2014(8):51.

猜你喜欢
液化天然气
液化天然气技术及其应用探析
LNG终端码头水手职责
我国内河LNG动力船发展现状、问题及对策建议
我国LNG水路运输市场的发展建议
基于SWOT分析法的我国LNG罐式集装箱运输发展建议
浅谈LNG加气站的安全问题
松原市30万方LNG项目投资风险研究
唐山LNG终端船舶操纵模拟试验
鹿特丹港危险品吞吐量分析及其安全管理举措
LNG船舶卸货操作流程