文/王福荣 廉英学 武学军
LNG加气站分析损耗产生的环节及根源,提出降耗对策。
目前,我国LNG 加气站在日常经营管理过程中存在一些问题,特别是日销售量小于4 吨的加气站(储罐容积为60 立方米)损耗问题尤其严重,造成设备运行困难、维护成本增加、排放量增大,从而影响加气站的经济效益。甘肃中油交通油品有限公司对所属LNG 加气站损耗产生的环节及根源进行分析,并提出了降低损耗的对策。
找到损耗点,降低损耗。 供图/王福荣
LNG 加气站工艺设计、安装环节。LNG 加气站工艺设计中管线布局不合理,导致弯头多、管线长、安装出现U 形弯,致使泵池在运行过程中回气不畅,使泵池BOG 压力高于储罐内气体压力,影响储罐液体顺利流入泵池。操作时使储罐与泵池产生顺压差,必须人为进行引流。
液氮调试置换环节。液氮调试置换是所有LNG加气站必须做的环节,一般先使用液氮对储罐、泵橇、工艺管线、控制系统、加液机等进行功能调试,全部调试合格后才具备卸入LNG 的条件。在LNG卸入储罐之前,要用LNG 对储罐内的液氮进行置换,使用可燃气体分析仪测试系统中的氮气含量,以氮气体积分数小于1.79%为合格。根据现场调试经验,一般需要损耗1-2 吨LNG 才能将储罐、泵橇、工艺管线、控制系统及加液机置换达标。
接卸环节。基于目前加气站的工艺技术、配送运输、卸车流程和操作技能,卸车损耗、运输损耗有其产生的必然性。接卸环节损耗主要有正常损耗、隐性损耗、非正常损耗、差压液位计误差等。
卸车排放降压是卸车损耗的主要部分。加气站的日销量低会导致LNG 储罐的温度和压力比较高,甚至槽车与储罐“平压”后,有时存在储罐压力高于槽车压力。通常LNG 槽车安全阀起跳压力为0.75MPa,这时候槽车已经没有办法再“增压”。如果储罐压力高于槽车压力就没有办法卸车,只有对LNG 储罐排放降压,使储罐压力低于槽车压力一定数值(一般为0.2MPa)才能正常卸车,损耗在排放时产生。
正常卸车损耗。LNG 槽车卸液时对卸车管线吹扫置换;卸车前泵池排放引流预冷;卸液后期对泵池的排放引流;部分LNG 液相和气相残留在槽车中无法有效卸出;槽车增压过度导致卸车完毕后槽车压力过高而就地排放。其中对卸车管线吹扫置换和拆管前关闭阀门后的排空都属于加气站正常的排放,也是必须做的操作流程。
隐形损耗。主要是重车过磅时增加总重量和空车过磅时减轻总重量的做法。如利用车载水箱装水或放水(可装水500kg),司乘人员在驾驶室控制电磁阀开关,在下雨天有意放水操作不容易被察觉;过磅时撬磅或压磅;卸车前过磅车上留人;卸备用胎;空车放空降压后过磅,或卸车完成离站后采用专用设备盗卸残留LNG 液相和气相的情况;槽车司乘人员接管自用等给加气站造成损耗。
非正常损耗。非正常损耗是指卸车完毕后,实际卸车量与槽车装车量存在较大偏差。气源温度、压力、储罐压力、人员操作技能等因素导致槽车内液体不能完全卸净;加气站场地、工艺管线缺陷;加气站卸车人员操作技能不足或工作责任心不强;配送到站的液温度高,对加气站储罐降压降温效果差;气源调配和策略使用不合理;磅差只能尽量减少但难以消除;偶有槽车系统泄漏。
在LNG 加气站工艺设计、安装环节应强化源头控制,优化工艺管路设计。将管线设计长度控制在最佳范围内,储罐出液口与泵池进液口形成顺压差,管线保温材料用保温效果较好的绝热材料。
定期对储罐进行真空度检测。如果储罐的真空度不合格,则需要对其进行抽真空操作,使储罐达到最佳绝热状态。
加强精细化管理,在LNG 加气站接卸环节应严格操作规程,熟练运用接卸技能。定期对加气站员工进行业务技能培训,提升员工卸液操作技能和责任心,熟练掌握加气站卸液流程和工艺流程。
全方位多层次研究和探索实践LNG 降损降耗方法,努力降损降耗。利用槽车低温新液为储罐高温旧液降压,根据加气站储罐实际情况或工艺管线选择储罐的进液模式(上进液或下进液)。当槽车的液温和压力较低(-152℃,0.1MPa 以下)且储罐的液温和压力也较低的情况下,可采取自增压卸车。自增压卸车,可以降低电费、泵的磨损和运行热量的吸收。
强化隐形损耗管理。坚决杜绝槽车司机一切舞弊行为和影响卸车数据的操作,必要时留有影像资料。
强化设备日常维护保养,严格落实日、周、月检查制度,定期对LNG 储罐及管道、加液机、安全阀、压力表、差压液位计、燃气泄漏报警器进行检验维护,确保设备设施完好率达100%。发现漏点及时维修,杜绝跑冒滴漏发生,维修时应选择损耗最小的方法。
加气操作中,将潜液泵参数设置加气频率调整为85HZ-90HZ 范围,保证泵池进出液流量平衡。但加气时车载气瓶压力大于或等于加液机压力(1.0MPa),必须对车载气瓶进行泄压。车载气瓶压力降至0.8MPa 以下时,及时关闭回气阀门,以减少回收气体沿管路进入储罐。
加快储罐周转和降低储罐液温。高速公路服务区加气站通常设计为AB 站,高效站单站卸,低效站分站卸,快进快销,形成良性循环。甘肃中油交通油品有限公司所属武南LNG 加气站2020 年1—5月销量较去年同期销量增长率为1084.69%;损耗率下降7.6%。这说明:销量越大,周转越快,损耗越小。
加气站损耗产生的原因是多方面的。它既有工艺技术方面的,也有管理操作方面的,具有一定的复杂性。但它又有很强的规律性可循,有成熟的理论支撑和经验数据旁证。加气站降损降耗的关键仍然是提高销量,快进快销,提高周转效率。