LNG加气站基础培训

LNG基础培训 王志贤 张家港富瑞特种装备股份有限公司培训文件2010-5-11 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.cn L N G 资 源 介 绍 我国能源利用与环境和生态的巨大矛盾 随着我国经济持续快速增长，各类能源消费成倍增长，2003年一 次能源消费总量达16.78亿吨标煤，占世界能源消费总量的11%，使 我国成为仅次于美国的第二大能源消费国。在能源消费大国中，我 国煤炭比重最高（66.5%），是全球平均水平（20.9％）的3.1倍,而 天然气比重最低，仅为2.7％，只是全球平均水平（23.1％）的11%。 以煤为主的能源消费结构给大气和生态环境造成了严重的污染。 据世界银行统计，目前空气和水污染造成的经济损失每年大约占我 国生产总值（GDP）的8%左右，已经严重威胁到可持续发展战略的 实施。 张家港富瑞特种装备股份有限公司培训文件2010-5-11 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.cn L N G 资 源 介 绍 2001年以来，全球石化资源供应日趋紧张，国际原油价 格一路攀升，至2010年已突破至80美元，但是高昂的价格并 不能抑制人类对于石油需求量的剧增。随着世界经济对原油 的依赖性不断增强，石油开采量持续扩大，世界石油储量逐 渐减少，石油价格必然呈不断上升趋势。 近年来我国对石油的需求量也在不断增加，石油进口量大 幅度上涨，对外依存度持续上升。去年国内原油产量1.89亿 吨，同比下降0.4%。海关总署数据显示去年进口原油2.038 亿吨，对外依存度首度超过50%。上至最高决策层，下至各 级政府部门，都对能源问题极大关注，能源多样化战略和科 学发展观问题被我国政府提到了前所未有的高度。 张家港富瑞特种装备股份有限公司培训文件2010-5-11 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.cn L N G 资 源 介 绍 油气发展规划提出了明确具体的重点任务： 1）建设大型油气生产基地。未来3年，我国油气行业将稳定 松辽、渤海湾盆地等东部老油田产量，加快塔里木、准噶尔、 鄂尔多斯、四川盆地等西部油气区建设步伐，提高海上油气 产量，争取南方海相天然气勘探开发再上新台阶。 2）建设完善的油气储运设施。未来3年，我国油气行业将加 快建设东北、西北、西南、海上四大进口油气战略通道。统 筹境内外天然气(含LNG)，煤层气、煤制天然气等资源，加 快建设川气东送、中亚及西气东输二线(含深圳LNG调峰站)、 中缅、青藏输气、陕京三线、东北天然气管网、涩宁兰复线、 榆林—济南、川东北—川西等天然气管道；新建青岛、宁波、 唐山、珠海等LNG接收站及配套管道。 张家港富瑞特种装备股份有限公司培训文件2010-5-11 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.cn L N G 资 源 介 绍 LNG的特点 LNG是世界公认的最清洁的能源之一。它的主 要组份是甲烷，另有少量的乙烷和丙烷，能充 分燃烧，对环境基本没有污染；无色、无味、 无毒且无腐蚀性，其体积约为同量气态天然气 体积的1/600，液化天然气的重量仅为同体积水 的45%左右。LNG具有体积小，便于运输，易 于汽化等特点。近几十年来，LNG在国内外得 到了广泛的应用。 张家港富瑞特种装备股份有限公司培训文件2010-5-11 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.cn L N G 介 绍 LNG的广泛用途 （1）用作城市管网供气的调峰负荷和事故气源。 （2）用作大中城市管道供气的主要气源。 （3）用作LNG小区气化的气源。 （4）用作汽车加气的燃料。 （5）用作飞机燃料。 （6）LNG的冷能利用。 （7）分布式能源系统。 目前，LNG在国内主要用作调峰气源、大中城市的主 气源和小区气化的气源。 张家港富瑞特种装备股份有限公司培训文件2010-5-11 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.cn L N G 介 绍 我国LNG的发展 我国的LNG产业起步较晚。我国的能源结构以煤炭为主， 石油、天然气只占到很小的比例，远远低于世界平均水平。 进入新千年以后，随着我国调整能源结构、改善大气环境 等一系列政策的实施，西气东输（一线、二线）、川气东送、 进口LNG等一系列天然气利用工程的建设，我国的天然气供 气格局基本成型，我国的能源消费进入了一个新时代——天 然气时代，天然气消费在一次能源消费结构中的比例也越来 越高，国内的天然气产业得到了快速发展。LNG项目作为一 项新兴的天然气利用产业，因其独有的特点快速的发展起来。 张家港富瑞特种装备股份有限公司培训文件2010-5-11 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.cn L N G 介 绍 张家港富瑞特种装备股份有限公司培训文件2010-5-11 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.cn L N G 介 绍 张家港富瑞特种装备股份有限公司培训文件2010-5-11 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.cn L N G 介 绍 张家港富瑞特种装备股份有限公司培训文件2010-5-11 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.cn L N G 介 绍 我国LNG的市场价格 国内LNG的市场价格与国际原油价格挂钩，并受原料气价格、运输距离等因 素影响较大。近期由于世界性的金融危机，国际油价大幅下跌，国内LNG价格也 有了较大幅度的回落。比如LNG在深圳市场的销售价格，最高时达到6元/ m3， 目前已经回落到3.50元/ m3。 目前，国内LNG价格构成中，进口LNG和国产LNG有一定差别。进口LNG以 深圳大鹏接收站进口的来自澳大利亚的LNG和福建莆田进口的来自印度尼西亚的 LNG等项目为代表，国产LNG主要以新疆广汇LNG、鄂尔多斯星星能源LNG、 青海西宁LNG、广西涠洲岛LNG等项目为代表。福建莆田进口LNG到达福州天然 气城市门站的价格（合同价）是2.45元/m3，深圳大鹏进口LNG到达深圳天然气 城市门站的价格（合同价）约1.75元/m3，合同外价格约3.50元/ m3。国内LNG液 化厂由于受原料气价格、运输距离等因素影响较大，LNG在各地的市场销售价格 参差不齐。总体来说，国内各液化厂到达深圳的价格约为3.10～3.50元/m3，到 达江浙一带的价格约为3.0元/m3，到达东北城市如沈阳的价格：夏季约为2.80元 /m3，冬季约为3.30元/m3。 随着经济的回暖，LNG需求量的不断增加，LNG的市场价格会不断攀升。 张家港富瑞特种装备股份有限公司培训文件2010-5-11 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.cn L N G 介 绍 LNG市场方向 目前，LNG在国内的城市燃气领域主要用作各类气源，如调峰 起源、事故起源等。现阶段，我国的城市燃气主要分为三类：天 然气、液化石油气和人工煤气。相比于天然气而言，使用液化石 油气一般采用瓶装形式，危险性较大，其价格随国际油价波动较 大，价格相对较高，且相对于国家大力推动天然气利用的政策， 使用管道液化石油气的地区，考虑将来气源转换为天然气的成本 高；而人工煤气工艺复杂，投资大，效益差，对环境影响大，政 策上发展受到一定限制。同时，充分考虑我国的国情：农业大国， 城市化人口占少数，管输燃气的发展受到一定制约。因此，今后 很长一段时间内，LNG作为管输天然气的重要补充，将是中国燃 气市场的主要品种之一。 同时，由于LNG具有体积小，便于槽车或轮船运输，易于气化 等特点，决定了其广阔的市场前景。 张家港富瑞特种装备股份有限公司培训文件2010-5-11 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.cn L N G 介 绍 （1）用作城市的调峰负荷和事故气源。 城市燃气的调峰是管输天然气供应所要解决的一个重大问题。随着我国燃气 市场的不断扩大，气化的区域不断增加，天然气用户数不断上升，城市燃气的调 峰成为各个城市燃气供应企业所面临的严峻问题。通常情况下，城市燃气的季节 调峰任务由上游供气部门承担，而日调峰和小时调峰则由燃气供应企业自行解决。 城市燃气供应企业传统的调峰方式是，采用储气柜和储气罐或地下储气井等储气 设施，用气高峰时储气设施出气，用气低谷时储气设施进行储气。传统的储气设 施都是将天然气在气态的情况下进行储存，储气量小，且储气设施占地面积大， 投资成本高。而随着天然气利用产业的发展，越来越多的采用LNG作为城市燃气 的调峰负荷。这样不仅储气量大，占地面积小，还节省投资。同时，使用LNG作 为事故气源也比使用气态储存的天然气有明显优势，可谓一举两得。近年来，为 满足城市管输天然气的供气要求，许多城市燃气供气单位纷纷开始建设LNG调峰 站，如西宁中油燃气有限责任公司、上海燃气公司等。当然，更多的供应单位则 采用外购LNG的方式。如沈阳煤气公司等。目前，沈阳主要利用LNG作为冬季调 峰气源使用。沈阳本身没有LNG气源，而是通过LNG罐车从外地运来。夏季储存 LNG，以供冬季用气高峰时使用。建有2个2500立方米的LNG储罐，可储存天然 气约280万米3。 张家港富瑞特种装备股份有限公司培训文件2010-5-11 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.cn L N G 介 绍 （2）用作大中城市的主气源 随着西气东输等一系列天然气管线的建设，我国的天然气 供应格局逐步形成。天然气管线途经省市是首先气化的目 标，但是天然气管线未经省市的气化条件不够完善。使用 外购LNG作为这些条件不够完善的大中城市的主气源，是 对我国西气东输等天然气管道输送工程的重要补充。同时， 对于一些将来有天然气主管线供气的地区（如广西、云南 等），这些企业充分利用国产LNG作为气源来提前开发大 中城市燃气市场，提前做好管道天然气为气源的燃气供应 转换工作，培育好燃气市场，为加速我国天然气事业的发 展起着积极的推动作用。 张家港富瑞特种装备股份有限公司培训文件2010-5-11 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.cn L N G 介 绍 （3）用作LNG小区气化的气源 国家发改委、经贸委、外贸部2002年3月联合发布了 《外商投资产业指导目录》，首次将原禁止外商投资 的城市管网列为对外开放的领域。由此，我国燃气市 场的垄断局面逐步被打破，燃气行业发生了巨大的变 革，迎来了崭新的发展生机。国外资本、民营企业、 个人资金纷纷涌入基础设施产业，不断涉足我国广大 中小城镇燃气设施基本建设。这些地区用气量相对较 小，一般不具备管道天然气气源条件。理所当然的， LNG成为了这些地区天然气气化的首选气源。 张家港富瑞特种装备股份有限公司培训文件2010-5-11 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.cn L N G 介 绍 另外，LNG还用作汽车燃料，作为调峰电厂的燃料等。 天然气液化的过程是燃料纯化的过程，更有利于降低汽车发动机 的排放。用作汽车加气燃料，与汽油、柴油和LPG、CNC相比，LNG 具有辛烷值高、抗爆性好、价格低、充装量大、行驶里程长、尾气污 染小等优点，是优质的清洁汽车燃料。与汽油相比，天然气汽车尾气 中，CO减少97%，HC减少72%，NOX减少39%，CO2减少24%， SO2减少90%，汽车噪音亦可降低40%，可以说，天然气是汽车最佳 的清洁燃料。LNG可以像运输燃油一样使用车船运送，这就为尚无天 然气管道资源的城市和地区提供了使用天然气汽车的可能性。开展 LNG汽车的应用研究，拓宽我国汽车行业利用天然气资源的领域，具 有十分重要的意义。“油改汽”可以节约大量具有战略意义的石油 和大量经费。 由此可见，LNG由于其独有的特性决定了其优越的市场地位。同 时，随着我国合理调整能源结构、改善大气污染等一系列政策的深入 实施，城市燃气普及率将进一步提高，LNG的发展正当时。 张家港富瑞特种装备股份有限公司培训文件2010-5-11 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.cn L N G 介 绍 LNG是优质车用燃料 由LNG的性质，可以看出它作为车用燃料还有如下的特点和优势： 1)能量密度大 汽车续驶里程长，同样容积的 LNG车用储罐装载的天然气是CNG储气 瓶的2.5倍。目前国外大型LNG货车一次加气可连续行驶1000～1300km， 非常适合长途运输的需要。国内410升钢瓶加气一次在市区可连续行驶约 400km，在高速公路加气一次可连续行驶约700Km以上。 2)运输方便 由于是液态，LNG便于经济可靠地远距离运输，建设CNG汽车加气站 不受天然气管网的制约。在陆上，通常用20～50m3(相当于12000～ 30000N m3天然气)的汽车槽车象运输汽油，柴油那样将LNG远送到LNG 汽车加气站，也可根据需要用火车槽车。在海上，通常用大至12～13万 m3的 LNG轮船，进行长途运输。 张家港富瑞特种装备股份有限公司培训文件2010-5-11 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.cn L N G 介 绍 3)组分纯，排放性能好，有利于减少污染，保护环境 LNG由于脱除了硫和水分，其组成比CNG更纯净，因而LNG汽车 的排放性能要优于CNG汽车。与燃油车相比，LNG汽车的有害排 放降低约85%左右，被称为真正的环保汽车。 4)安全性能好 LNG的燃点为650℃，比汽柴油、 LPG的燃点高，点火能也高于 汽柴油、LPG，所以比汽柴油、LPG更难点燃，LNG的爆炸极限 为5～15%，且气化后密度很低，只有空气的一半左右，因而稍有 泄漏即挥发扩散，而LPG的爆炸极限为2.4～9.5%，燃点为466℃， 且气化后密度大于空气，泄漏后不易挥发，汽油爆炸极限为1.0～ 7.6%，燃点为427℃，柴油爆炸极限为0.5～4.1，燃点为260℃， 由此可见， LNG汽车比LPG、汽油、柴油汽车更安全。 张家港富瑞特种装备股份有限公司培训文件2010-5-11 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.cn L N G 介 绍 LNG的性质 甲烷的化学分子式: CH4 甲烷的分子量: 16 760mmHg压力下甲烷的密度: 0.7167kg/m3 甲烷的气体常数: R=52.86kg.m/kg.kØØ 甲烷的临界压力: Pc=4.64MPa绝压 甲烷的临界温度: Tc=190.7K=-82.45℃ 甲烷的临界密度: rc=162kg/m3 1升液体气化为气体(0℃,760mmHg下)591升 760 mmHg压力下甲烷的沸点温度: To=111.7k=-161.45℃ 760 mmHg压力下甲烷的液体密度: r’o=426kg/m3 760 mmHg压力下甲烷的蒸汽密度: r”o=1.8 kg/m3 760 mmHg压力下甲烷的汽化潜热: ho=121.75kcal/kg 张家港富瑞特种装备股份有限公司培训文件2010-5-11 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.cn L N G 资 源 介 绍 甲烷的三相点压力: PA=87.4mmHg绝压 甲烷的三相点温度: TA=90.6k=-182.55℃ 甲烷的燃烧值: B=8569kcal/m3 甲烷的熔点温度: Tk=90.65k=-182.5℃ 甲烷的熔点溶化热: hk=13.9 kcal/kg 760mmHg压力20℃温度下甲烷在空气中的爆炸极限浓度: 上限浓度(体积百分比): 15% 上限浓度(含量): 105g/m3 下限浓度(体积百分比): 5% 下限浓度(含量): 35g/m3 着火（自燃）温度: 540℃ 甲烷在0.8MPa(本产品最高工作压力)表压力下的有关特性如下: 饱和温度: Ts=146.4K=-126.75℃ 饱和液体密度: r’s=368kg/cm3 饱和蒸汽密度: r”s=13.2kg/cm3 汽化潜热: hs=106.7kcal/kg 张家港富瑞特种装备股份有限公司培训文件2010-5-11 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.cn L N G 产 业 资 源 介 绍 天然气无色、无味、无毒且无腐蚀性，主要成分为甲烷，也包括一定 量的乙烷、丙烷和重质碳氢化合物。还有少量的氮气、氧气、二氧化碳 和硫化物。另外，在天然气管线中还发现有水分。 甲烷的分子结构是由一个碳原子和四个氢原子组成，燃烧产物主要是 二氧化碳和水。 CH4＋2O2 → CO2＋2H2O 与其它化石燃料相比，天然气燃烧时仅排放少量的二氧化碳粉尘和极微 量的一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化物，因此，天然气是一种清洁的能 源。 天然气的主要成分是甲烷（CH4），它本身是一种无色无嗅无毒可燃 的气体。对空气的重度为0.55，如有泄露则向上漂，与空气或氧气混合 形成爆鸣性气体，如遇火种即发生燃烧爆炸。同其它所有燃料一样，天 然气的燃烧需要大量氧气（O2）。如果居民用户在使用灶具或热水器时 不注意通风，室内的氧气会大量减少，造成天然气的不完全燃烧。不完 全燃烧的后果就是产生有毒的一氧化碳（CO），最终可能导致使用者中 毒 2CH4+3O2→2CO+4H2O 人如果大量吸入，会因缺氧而受到严重伤害甚至窒息死亡。 天然气的基本特性 张家港富瑞特种装备股份有限公司培训文件2010-5-11 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.cn L N G 产 业 资 源 介 绍 LNG压力、温度和密度的关系 压力 温度 密度 MPa 0C Kg/m3 0.11 -162.04 471.80 0.15 -157.31 465.10 0.20 -152.99 458.90 0.25 -149.44 453.70 0.30 -146.39 449.20 0.40 -141.29 441.50 0.50 -137.06 434.90 0.70 -130.18 423.90 0.90 -124.60 414.70 1.00 -122.14 410.50 1.10 -119.84 406.50 天然气的基本特性 张家港富瑞特种装备股份有限公司培训文件2010-5-11 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.cn L N G 产 业 资 源 介 绍天然气的基本特性 天然气相对密度：是指压力为101.325kPa、温度为273.15k(即0℃) 条件下天然气密度与空气密度之比值，即天然气在标准状态下的相对密 度。天然气比空气轻，其相对密度一般小于1，通常在0.5~0.7范围内变 化。 天然气的粘度：天然气的粘度与其组分的相对分子量、组成、温度 及压力有关。天然气的主要烃类组分为甲烷，一般情况下，其体积组成 为95％以上，故可以用甲烷的粘度代替天然气的粘度。 天然气的热值：天然气作为燃料使用，其热值是一项重要的经济指 标。天然气的热值是指单位数量的天然气完全燃烧所放出的热量。一立 方米天然气完全燃烧，所产生的热量可蒸馒头8Kg；烧开水40 Kg；生成 化肥3.2Kg，可增产粮食25Kg：可发电3 KW·h；汽车行驶3.5 Km。 天然气的含水量：天然气在地层里长期与水接触，一部分天然气溶 解于水中，一些水蒸气也进入天然气。所以，从地下气藏中开采出来的 天然气，总是含有水汽。通常所说的天然气含气量，是指天然气中水汽 的含量。 天然气的强爆性：天然气与空气混合，遇到火原时，可以发生燃烧 或爆炸。爆炸是一种剧烈的燃烧，与之相区别的就是稳定燃烧。天然气 在空气中含量达到 5％~15％时，一遇明火或高温物体；甚至开电灯所产 生的电火花，都可引起门窗紧闭的房间发生爆炸，其威力较大。 张家港富瑞特种装备股份有限公司培训文件2010-5-11 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.cn L N G 产 业 资 源 介 绍天然气的基本特性 当天然气在1大气压下，冷却至约-162℃时，天然气由气态 转变成液态，称为液化天然气（Liquefied Natural Gas，缩写 为LNG）。LNG无色、无味、无毒且无腐蚀性，其体积约为同 量气态天然气体积的1/600，LNG的重量仅为同体积水的45%左 右。因CH4在1大气压下的沸点为-162℃，皮肤或眼睛接触到 LNG会导致冷灼伤，故需对眼睛、皮肤等易接触的部位进行保 护，应急处理人员的着装要求戴上容易脱下的防护手套和长套 袖，保护胳膊，并要穿无箍口长裤，裤管要盖住鞋子，以挡住 溢出的液体。应急处理人员的衣服应为防静电的纯棉服装，最 好是没有口袋也没有卷起的部分，并穿没有铁钉的皮鞋(禁止穿 布鞋)。 张家港富瑞特种装备股份有限公司培训文件2010-5-11 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.cn L N G 产 业 资 源 介 绍天然气的基本特性 1) LNG的蒸发 LNG储存在绝热储槽中。任何热量渗漏到罐中，都会导 致一定量的LNG汽化为气体，这种气体被称为蒸发气。 LNG蒸发气的组成主要取决于液体的组成，它一般含氮气20%(约为LNG 中N含量的20倍)，甲烷80%及微量乙烷。对于纯甲烷而言，-113 ℃以下 的蒸发气比空气重；对于含有氮气20%的甲烷而言，低于-80 ℃的蒸发气 比空气重。 2) LNG的溢出与扩散 LNG倾倒至地面上时，最初会猛烈沸腾蒸发，其 蒸发率将迅速衰减至一个固定值。蒸发气沿地面形成一个层流，从环境中 吸收热量逐渐上升和扩散，同时将周围的环境空气冷却至露点以下，形成 一个可见的云团，这可作为蒸发气移动方向的指南，·也可作为蒸发气一空 气混合物可燃性的指示。蒸气云团扩散是一个复杂的过程，通常采 EVANUM (缺陷跟踪系统)和EOLE(多步操作系统)模型来计算蒸气云团扩 散的安全距离。 3) LNG的燃烧与爆炸 LNG具有天然气的易燃易爆特性，在- 162℃的低 温条件下，其燃烧范围为6 % -13 % (体积百分比)；LNG着火温度即燃点 随组分的变化而变化，其燃点随重烃含量的增 加而降低，纯甲烷着火温度为650 ℃。 张家港富瑞特种装备股份有限公司培训文件2010-5-11 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.cn L N G 加 气 站 介 绍 LNG的气源条件 国外从20世纪70年代开始大规模建设LNG工厂,总规 模达到7000万t/a，占世界天然气销售量的20％。且以 每年7％的速度增长。我国LNG工业起步较晚。1999年 上海建成规模为2万m3/d的LNG调峰站。2001年中原 油田建成液化能力为15万m3/d的天然气液化工厂，新 疆吐哈油田2004年投产了15万m3/d天然气液化工厂。 同时，深圳大鹏湾建接收300万t/a的LNG码头工程．于 2006年投入运行，福建莆田2008年也投入了使用。浙 江宁波、山东青岛等地的进口LNG项目也在进行之中。 可见，LNG气源是稳定的。 张家港富瑞特种装备股份有限公司培训文件2010-5-11 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.cn LNG汽车加气站工艺与设备 (1)工艺流程 美国休斯敦LNG加气站的工艺流程：规模为日加气 量120辆车。站内有42m3的深冷储罐2座，储存温度为 -176.4℃。低温离心泵将储罐内LNG经加气机加到车辆 上。泵工作压力为0.28 - 0.62 MPa，排量为114 L／ min。加气机使用一部38.1 mn质量流量计，用于计量 由储罐至加气车辆的气量，另一部12.7 mm质量流量计 计量从汽车返回储罐的气态天然气量。 L N G 加 气 站 介 绍 张家港富瑞特种装备股份有限公司培训文件2010-5-11 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.cn LNG加气站工艺流程 ①卸车流程：由LNG低温泵将LNG槽车内 LNC 卸至LNG储罐。 ②加气流程：储罐内LNG由LNG低温泵抽出， 通过加气机向汽车加气。 ③调压漉程：卸车完毕后，用LNG低温泵从储 罐内抽出部分LNG通过LNG气化调压后进入储 罐，当储罐压力达到设定压力时停止气化。 L N G 加 气 站 介 绍 张家港富瑞特种装备股份有限公司培训文件2010-5-11 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.cn LNG加气站的主要技术指标：加气能力(气态)： 1．2×104～2．4×104m/d；可加气LNG汽车(公交车) 台数：50～100辆／d；加气时间：5～10 min/辆；加 气机加气压力：1.2 MPa；加气机计量精度：±1.0％。 加气站能实现从槽车卸液，低温储槽上下进液；储 槽有液位保护系统、防泄漏系统和自动调压系统；加 气机能实现计量加气和定量加气功能；自动控制系统 对泵可进行三挡变频调速，以实现低速循环、加气及 储槽上进液功能。 L N G 加 气 站 介 绍 张家港富瑞特种装备股份有限公司培训文件2010-5-11 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.cn LNG汽车特点 因同容积LNG储槽装载天然气是CNG的2.5倍，国外大型LNG货车 一次加气可连续行驶l000～1300 km,非常适合长距离运输。LNG加气 站占地少，一座加气150辆/d的加气站占地仅几百平方米。由于LNG 是液态，便于运输，建LNG汽车加气站不受天然气管网的制约。 LNG的燃点为650℃,比汽柴油、LPG的燃点高，点火能也高于汽柴 油、LPG，所以比汽柴油、LPG更难点燃。LNG的爆炸极限为5％～ 15％，且气化后密度很低，因而稍有泄漏即挥发扩散；而LPG燃点为 466℃，爆炸极限为2.4％～9.5％，且气化后密度大于空气，泄漏后不 易挥发；汽油燃点为427℃，爆炸极限为1.0％～7.6％；柴油燃点为 260℃，爆炸极限为0.5％～4.1％。由此可见。LNG汽车比LPG、汽 油、柴油汽车更安全。从经济性角度来说，1 m3的天然气行驶里程等 效于1.14 L燃油。可节省三分之一的燃油费。 L N G 加 气 站 介 绍 张家港富瑞特种装备股份有限公司培训文件2010-5-11 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.cn LNG加气站工艺流程设计 LNG加气站的工艺流程分四个步骤：卸车流程、调压流程、加气流程、 卸压流程 LNG加气站设备主要包括LNG槽车、LNC 储罐、调压气化器、LNG低温泵、加气机 及LNG车载系统。 LNG槽车目前单台最大 容积为51m3，槽车设计压力0.8 MPa，运 行压力0．3 Mpa。LNC储罐由内、外壳组 成，采用真空粉末绝热技术，目前可做到 200m3，大多为100m3以下。调压气化器 是空温式气化器。LNG车载瓶目前富瑞可 生产4种规格，450L、335L、375 L和275 L，分别用于中型车和公交车。 LNG储槽 内层材质为不锈钢，外层为碳钢，而车载 瓶内外层均为不锈钢。 L N G 加 气 站 介 绍 张家港富瑞特种装备股份有限公司培训文件2010-5-11 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.cn 卸车流程： 由LNG低温泵将LNG槽车内 LNC卸至LNG储罐 把集装箱或汽车槽车内的LNG转移至LNG加气站储罐内。 此过程可以通过三种方式实现。(1)通过卸车增压器卸车(2) 通过潜液泵卸车(3)通过增压器和泵联合卸车。富瑞加气 示范站采用第三种方式。选用设备规格为：卸车增压器 200Nm3/h， 潜液泵流量40～200l/min，压力0.2～1.2Mpa。实际工 作时卸一台标准集装箱的时间约为1.8小时。该方式优点 是缩短了卸车时间，缺点是耗能、在卸液快完时如不注意 泵容易遭损害、工艺流程相对复杂。自增压卸液采用储罐 上、下进液同时进行的方式。该方式优点是：简单、不耗 能。缺点是卸车时间长，卸一台标准集装箱时间约为 2.5～3.0小时。 L N G 加 气 站 介 绍 张家港富瑞特种装备股份有限公司培训文件2010-5-11 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.cn 调压流程： 卸车完毕后，用LNG低温泵从储罐内抽出部分LNG通过LNG汽化调压后进入 储罐，当储罐压力达到设定压力时停止汽化 由于原来汽车上的车载瓶本身不带增压器，因此车载瓶中的液体必须是饱和 液体。为此在给汽车加液之前首先对储罐中的LNG进行调压，使之成为饱和 液体方可给汽车加气。调压方式也有三种。(1)通过储罐自身调压(2)通过泵低 速循环进行调压(3)通过储罐自身与泵低速循环联合使用进行调压。第一种方 式优点是工艺、设备简单、不耗能。缺点是调压时间长。LNG加气站储罐调 压与LNG气化站储罐调压原理不同，LNG气化站储罐调压采用气相调压，目 的是只要得到所需压力的LNG即可。而LNG加气站储罐调压是要得到一定压 力的饱和液体，只能进行液相调压。故采用自身对同样的储罐调节同样的压 力需要的时间却大不一样。实际工作时测得：采用200Nm的调压汽化器对 50m3的储罐调节饱和液体压力，达到0.5Mpa时所需时间为8～10小时，依外 界气候的温度不同而异。这对汽车加气带来很大不便。储罐调压应采用第三 种方式较为合理，并且调压汽化器应有备用，可能的话还应增大其规格。这 样，虽然增加了投资、能耗，但大大缩短了调压时间，理论上计算可在3.0～ 4.0小时实现，从而确保加气时间。如单采用第二种方式其调压时间仍为偏长。 L N G 加 气 站 介 绍 张家港富瑞特种装备股份有限公司培训文件2010-5-11 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.cn 加气流程： 储罐内LNG由LNG低温泵抽出，通过加气机向汽车加 气。储罐中的饱和液体LNG通过泵加压后由加气枪给 汽车加气，加气压力为1.6Mpa。在给车载瓶加气前首 先应给车载瓶卸压，通过回气口回收车载瓶中余气。 目前，该部分气进行放空处理。建议在以后的加气站 中，增设车载瓶到储罐气相的回流管，同时设计量装 置，便于对车载瓶中余气进行回收和计量。 L N G 加 气 站 介 绍 张家港富瑞特种装备股份有限公司培训文件2010-5-11 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.cn 卸压流程： 在给储罐调压过程中，储罐中的液体同时在不 断的蒸发和气化，这部分气化了的气体如不及 时排出，储罐压力会越来越大，当储罐压力大 于设定值时，相关阀门打开，释放储罐中的气 体，降低压力，保证储罐安全。目前，该部分 气体进行放空处理。建议在以后的加气站中， 该部分气体通过调压后送人附近市政管网系统。 L N G 加 气 站 介 绍 张家港富瑞特种装备股份有限公司培训文件2010-5-11 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.cn 加气站能实现从槽车卸液，低温储罐上下进液；储罐 有液位保护系统、防泄漏系统和自动调压系统；加气 机能实现计量加气和定量加气功能；自动控制系统对 泵可进行变频调速，以实现低速循环、加气及储罐上 进液功能。 L N G 加 气 站 介 绍 张家港富瑞特种装备股份有限公司培训文件2010-5-11 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.cn LNG汽车经济性 根据天然气燃烧特性和运行试验结果，1Nm3的天然气的行驶 里程等效于1.2升燃油，目前汽柴油价格在5.9-6.2元／升之间，如 天然气零售价按3.6元/N m3计算时，使用LNG作燃料比燃油便宜 33%。 每车按年运行60000～80000km计算时，中型车耗油约 13200～17600升，大型车耗油20400～27200升，以当前油价计 算，使用LNG时分别可节约燃料费为14761～19682元和22813～ 30418元，汽车行驶路程越长，则越节约燃料费用。 LNG汽车改装件投资略高于CNG汽车，若采用国产储罐改装件， 中型车投资约为2.5万元，重型车约为3.5万元，则改车投资回收 期约为1.4～2.0年。根据天然气汽车的特点，使用天然气时还可 延长发动机寿命，降低发动机的维修费用50%以上，因此 LNG汽 车的实际投资回收期比上述投资回收期短30%，一般在投用1.5年 之内即可收回投资。 L N G 加 气 站 介 绍 张家港富瑞特种装备股份有限公司培训文件2010-5-11 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.cn LNG加气站效益初步分析 LNG汽车加气站规模可大可小，投资额差异大，以 一座日售气2.2 x104N m3LNG(年售气800×104N m3) 加气站为例，如以采用国产设备为主，总投资约420万 元(不含征地费、常规地质情况)，年耗动力约3万kW， 人员为8人(与加油站合建时人可不增加)。则年总经营 成本约为2081万元，当LNG进价与零售价价差保持 0.40元/N m3时，年利润约为154(税后)万元，约2.7年 可收回投资(税后)。 综上所述，LNG汽车具有经济、安全、环保、适用、 方便、机动等优势，是天然气汽车的发展方向，同时 也是城市规模化发展天然气汽车的理想途径。 L N G 加 气 站 介 绍 张家港富瑞特种装备股份有限公司培训文件2010-5-11 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.cn 领先拥有LNG产业 完整解决 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 的供应商 张家港富瑞特种装备股份有限公司培训文件2010-5-11 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.cn