第一篇：LNG加氣站工藝流程的選擇楊眾喜

LNG加氣站工藝流程的選擇

楊眾喜

LNG加氣站工藝流程的選擇與LNG加氣站的建站方式有關，LNG加氣站的工藝主要包括3部分流程：卸車流程、儲罐調壓流程、加氣流程。1 卸車流程

LNG的卸車工藝是將集裝箱或槽車內的LNG轉移至LNG儲罐內的操作，LNG的卸車流程主要有兩種方式可供選擇：潛液泵卸車方式、自增壓卸車方式.①潛液泵卸車方式

該方式是通過系統中的潛液泵將LNG從槽車轉移到LNG儲罐中，目前用于LNG加氣站的潛液泵主要是美國某公司生產的TC34型潛液泵，該泵最大流量為340 L／rain，最大揚程為488 m，LNG卸車的工藝流程見圖1。潛液泵卸車方式是LNG液體經LNG槽車卸液口進入潛液泵，潛液泵將LNG增壓后充入LNG儲罐。LNG槽車氣相口與儲罐的氣相管連通，LNG儲罐中的BOG氣體通過氣相管充入LNG槽車，一方面解決LNG槽車因液體減少造成的氣相壓力降低，另一方面解決LNG儲罐因液體增多造成的氣相壓力升高，整個卸車過程不需要對儲罐泄壓，可以直接進行卸車操作。

該方式的優點是速度快，時間短，自動化程度高，無需對站內儲罐泄壓，不消耗LNG液體；缺點是工藝流程復雜，管道連接繁瑣，需要消耗電能。

②自增壓卸車方式

LNG液體通過LNG槽車增壓口進入增壓氣化器，氣化后返回LNG槽車，提高LNG槽車的氣相壓力。將LNG儲罐的壓力降車O.4 MPa后，LNG液體經過LNG槽車的卸液口充人到LNG儲罐。自增壓卸車的動力源是LNG槽車與LNG儲罐之間的壓力差，由于LNG槽車的設計壓力為0.8 MPa，儲罐的氣相操作壓力不能低于0.4MPa，故最大壓力差僅有O.4 MPa。如果自增壓卸車與潛液泵卸車采用相同內徑的管道，自增壓卸車方式的流速要低于潛液泵卸車方式，卸車時間長。隨著LNG槽車內液體的減少，要不斷對LNG槽車氣相空間進行增壓，如果卸車時儲罐氣相空間壓力較高，還需要對儲罐進行泄壓，以增大LNG槽車與LNG儲罐之間的壓力差。給LNG槽車增壓需要消耗一定量的LNG液體。

自增壓卸車方式與潛液泵卸車方式相比，優點是流程簡單，管道連接簡單，無能耗；缺點是自動化程度低，放散氣體多，隨著LNG儲罐內液體不斷增多需要不斷泄壓，以保持足夠的壓力差。在站房式的LNG加氣站中兩種方式可以任選其一，也可以同時采用，一般由于空間足夠建議同時選擇兩種方式。對于橇裝式LNG加氣站，由于空間的限制、電力系統的配置限制，建議選擇自增壓卸車方式，可以簡化管道，降低成本，節省空間，便于設備整體成橇。2儲罐調壓流程

儲罐調壓流程是給LNG汽車加氣前需要調整儲罐內LNG的飽和蒸氣壓的操作，該操作流程有潛液泵調壓流程兩種。

①潛液泵調壓流程:

LNG液體經LNG儲罐的出液口進入潛液泵，由潛液泵增壓以后進入增壓氣化器氣化，氣化后的天然氣經LNG儲罐的氣相管返回到LNG儲罐的氣相空間，為LNG儲罐調壓。采用潛液泵為儲罐調壓時，增壓氣化器的入口壓力為潛液泵的出口壓力，美國某公司的TC34型潛液泵的最大出口壓力為，一般將出口壓力設置為1.2 MPa，增壓氣化器的出口壓力為儲罐氣相壓力，約為0.6 MPa。增壓氣化器的人口壓力遠高于其出口壓力，所以使用潛液泵調壓速度快、調壓時間短、壓力高。

②自增壓調壓流程: LNG液體由LNG儲罐的出液口直接進入增壓氣化器氣化，氣化后的氣體經LNG儲罐的氣相管返回LNG儲罐的氣相空間，為LNG儲罐調壓。采用這種調壓方式時，增壓氣化器的入口壓力為LNG儲罐未調壓前的氣相壓力與罐內液體所產生的液柱靜壓力(容積為30 m3的儲罐充滿時約為0.01 MPa)之和，出口壓力為LNG儲罐的氣相壓力(約0.6MPa)，所以自增壓調壓流程調壓速度慢、壓力低。3加氣流程

在加氣流程中由于潛液泵的加氣速度快、壓力高、充裝時間短，成為LNG加氣站加氣流程的首選方式。

第二篇：LNG加氣站工藝流程

LNG加氣站工藝流程

LNG加氣站的工藝主要包括3部分流程：卸車流程、儲罐調壓流程、加氣流程。1 卸車流程

LNG的卸車工藝是將集裝箱或槽車內的LNG轉移至LNG儲罐內的操作，LNG的卸車流程主要有潛液泵卸車方式

該方式是通過系統中的潛液泵將LNG從槽車轉移到LNG儲罐中LNG卸車的工藝流程見圖1。潛液泵卸車方式是LNG液體經LNG槽車卸液口進入潛液泵，潛液泵將LNG增壓后充入LNG儲罐。LNG槽車氣相口與儲罐的氣相管連通，LNG儲罐中的BOG氣體通過氣相管充入LNG槽車，一方面解決LNG槽車因液體減少造成的氣相壓力降低，另一方面解決LNG儲罐因液體增多造成的氣相壓力升高，整個卸車過程不需要對儲罐泄壓，可以直接進行卸車操作。

2儲罐調壓流程

儲罐調壓流程是給LNG汽車加氣前需要調整儲罐內LNG的飽和蒸氣壓的操作，該操作流程有潛液泵調壓流程。

LNG液體經LNG儲罐的出液口進入潛液泵，由潛液泵增壓以后進入增壓氣化器氣化，氣化后的天然氣經LNG儲罐的氣相管返回到LNG儲罐的氣相空間，為LNG儲罐調壓。所以使用潛液泵調壓速度快、調壓時間短、壓力高。

3加氣流程

在加氣流程中由于潛液泵的加氣速度快、壓力高、充裝時間短，成為LNG加氣站加氣流程的首選方式。

第三篇：LNG加氣站工藝流程

LNG加氣站工藝流程

LNG加氣站工藝流程：

① 卸車流程

由加氣站LNG泵將LNG槽車內LNG卸至加氣站LNG儲罐。

② 加氣流程

儲罐內LNG由LNG泵抽出,通過LNG加氣機向汽車加氣。

③ 儲罐調壓流程

卸車完畢后,用LNG泵從儲罐內抽出部分LNG通過LNG氣化器氣化且調壓后進入儲罐,當儲罐內壓力達到設定值時停止氣化。

③ 儲罐卸壓流程

主要是指在卸車、加氣以及加氣站的日常運行過程中，當儲罐壓內的壓力隨著BOG的產生逐漸增大，安全閥打開,釋放儲罐中的蒸汽,降低壓力,以保證儲罐安全。

下圖為LNG加氣站的工藝流程框圖：

L-CNG加氣站工藝流程：

① 卸車流程。

由加氣站LNG泵或加氣站的CNG儲氣裝置中的部分氣體通過調壓閥將LNG槽車內LNG卸至加氣站LNG儲罐。

② 加氣流程。

LNG液相高壓泵從LNG儲罐內抽取LNG進行加壓，進入LNG高壓氣化器后進入CNG儲氣裝置。CNG儲氣裝置的天然氣通過CNG售氣機向CNG汽車加氣。

③ 儲罐泄壓流程。

當CNG儲氣裝置內壓力超過某一設定壓力值時，安全閥自動打開，釋放儲氣裝置內的氣體，降低壓力以保證安全。

下圖為L-CNG加氣站的工藝流程框圖：

第四篇：LNG加氣站工藝流程（范文）

LNG汽車加氣站的基本構成

LNG汽車加氣站主要由LNG槽車、LNG儲罐、卸車/調壓增壓器、LNG低溫泵、加氣機及LNG車載系統等設備組成。LNG汽車加氣站一般分為常規站和橇裝站。

① 常規站：建在固定地點，LNG通過卸氣裝置，儲存在LNG儲罐中，采用加氣機給汽車加LNG。

② 橇裝站：將加氣站相關設備和裝置安裝在汽車或橇體上，工廠高度集成，便于運輸和轉移，適用于規模較小的加氣站。2 LNG汽車加氣站的工藝流程

LNG汽車加氣站的工藝流程分為卸車流程、調壓流程、加氣流程及卸壓流程4個步驟[1]。

① 卸車流程

將集裝箱或汽車槽車內的LNG轉移至LNG汽車加氣站儲罐內，有3種方式：增壓器卸車、浸沒式低溫泵卸車、增壓器和低溫泵聯合卸車。a.增壓器卸車

通過增壓器將氣化后的氣態天然氣送入LNG槽車，增大槽車的氣相壓力，將槽車內的LNG壓入LNG儲罐。此過程給槽車增壓，所以卸完車后需要給槽車減壓0.2～0.3MPa，需排出大量的氣體。b.浸沒式低溫泵卸車

將LNG槽車和LNG儲罐的氣相空間相連通，通過低溫泵將槽車內的LNG卸入LNG儲罐。c.增壓器和低溫泵聯合卸車

先將LNG槽車和LNG儲罐的氣相空間相連通，然后斷開，在卸車的過程中通過增壓器適當增大槽車的氣相壓力，用低溫泵卸車。

第1種卸車方式的優點是節約電能，工藝流程簡單；缺點是產生較多的放空氣體，卸車時間長。第2種卸車方式的優點是不產生放空氣體；缺點是耗能，工藝流程相對復雜。第3種卸車方式與第2種卸車方式相比，卸車時間相差不多，缺點是耗電能，也產生放空氣體，流程較復雜。一般工程上選用第2種卸車方式。

② 調壓流程

LNG汽車發動機需要車載氣瓶內的飽和液體壓力較高，一般為0.52～0.83MPa，而運輸和儲存時LNG飽和液體的壓力越低越好。因此，在為汽車加氣之前，需使儲罐中的LNG升壓以得到一定壓力的飽和液體，同時在升壓的過程中飽和溫度相應升高。升壓有3種方式：增壓器升壓、泵低速循環升壓、增壓器與泵低速循環聯合升壓。這3種方式各有優缺點，應根據工程的實際需要進行選用。

③ 加氣流程

儲罐中的飽和液體LNG通過低溫泵加壓后經過計量由加氣機給汽車加氣，分為單線、雙線加氣。當車載儲氣瓶壓力較低時，車載儲氣瓶采用上進液噴淋式，加進去的LNG直接吸收車載氣瓶內氣體的熱量，使氣瓶內壓力降低，減少放空氣體，并提高了加氣速度。當車載儲氣瓶壓力較高時，采用雙線加氣，通過回氣管，將車載儲氣瓶內的氣體回收至LNG儲罐中。④ 卸壓流程

由于系統漏熱，LNG氣化導致系統壓力升高，或者在使儲罐升壓過程中，儲罐中的液體不斷地氣化，這部分氣化了的氣體如不及時排出，會導致儲罐壓力越來越大。當系統壓力大于設定值時，通過BOG回收系統或者打開安全閥，釋放系統中的氣體，降低壓力，保證系統安全。調飽和壓力和不調飽和壓力

液化天然氣的飽和壓力是在給定壓力下，與液相平衡的蒸氣壓力。LNG飽和壓力、密度隨飽和溫度的變化見圖1，由圖1可知：

① 在給定溫度下，液化天然氣對應一定的飽和壓力，不同溫度下，液化天然氣的飽和壓力不同。

② 調壓過程中，飽和溫度越高，LNG的對應飽和壓力也越高，LNG的密度越小。

LNG汽車加氣站調飽和壓力是把儲罐內的液化天然氣飽和壓力調至所需要的飽和壓力，再將液化天然氣加注給汽車，而不調飽和壓力是直接將儲罐內的液體加注給汽車。調飽和壓力和不調飽和壓力的工藝流程見圖2。

3.1 調飽和壓力

采用調飽和壓力的技術路線與國內已經投入使用的LNG汽車相匹配。通常LNG儲存在溫度為-161℃、壓力約為0.1MPa的低溫儲罐內，LNG汽車加氣站以0.6～0.8MPa的壓力將LNG加注到車載儲氣瓶中。0.6～0.8MPa是天然氣發動機正常運轉所需要的壓力[2]，為達到此壓力，需要將LNG進行調壓以得到飽和液體，同時在升壓的過程中飽和溫度相應升高。LNG汽車加氣站每次給汽車加氣都需調飽和壓力，由于溫度升高，LNG儲罐中的液體不斷地氣化，這部分氣化了的氣體即為BOG，調飽和壓力的次數越多，產生的BOG越多，當儲罐壓力大于設定值時，BOG需要被釋放掉，以保證儲罐的安全。

LNG汽車加氣站中的常規站一般都設置BOG回收系統，而橇裝站通常不設置BOG回收系統，直接把氣體放散到大氣中。BOG回收系統可以把BOG通過調壓計量后送入附近的燃氣管網中，減少經濟損失。無論是否設置BOG回收系統，這部分損失的氣體對LNG汽車加氣站在經濟方面的影響均比較大，增加了LNG汽車加氣站的運行成本。3.2 不調飽和壓力

隨著LNG汽車車載儲氣瓶技術的不斷改進，研發出了LNG汽車自帶增壓系統，可以采用自然壓力給LNG汽車直接加氣，LNG汽車通過自帶增壓系統，使LNG達到天然氣發動機正常運轉需要的壓力。因此，LNG汽車加氣站可以不調飽和壓力，大大減少BOG的放散，提高LNG汽車加氣站的經濟效益。采用不調飽和壓力的技術路線是今后LNG汽車加氣站的發展方向，有廣闊的發展前景。從近幾年的實際運行情況可以看出，LNG汽車加氣站不調飽和壓力的技術路線，解決了BOG損失大的問題，為LNG汽車加氣站的發展提供了保障。4 結語

LNG汽車加氣站作為LNG汽車技術的一個子系統，其工藝流程把LNG運輸、卸車、儲存、裝卸、加液及加氣回流等作為一個大的系統來設計，避免了LNG運輸、加液和車用系統的不匹配問題。LNG汽車加氣站的工藝流程中，是否調飽和壓力應根據實際情況而定，但是不調飽和壓力的技術路線是今后的發展方向。隨著LNG汽車加氣站的高速發展，LNG汽車加氣站的工藝流程會不斷改進優化，從而減少天然氣的損耗，滿足LNG產業的需要。

第五篇：LNG加氣站的工藝流程

一、LNG加氣站工藝流程

設計LNG加氣站的工藝流程分四個步驟：卸車流程、調壓流程、加氣流程、卸壓流程

1）卸車流程：把集裝箱或汽車槽車內的LNG轉移至LNG加氣站儲罐內。此過程可以通過三種方式

實現。

（1）通過卸車增壓器卸車

（2）通過浸沒式加氣泵卸車

（3）通過增壓器和泵聯合卸車。本加氣示范站采用第三種方式。選用設備規格為：卸車增壓 200Nm3/h，浸沒式泵流量40～200l/min，壓力0.2～1.2Mpa.實際工作時卸一臺標準集裝箱的時約為1.8小時。該方式優點 是縮短 了卸車時間，缺點是耗能、在卸液快完時如不注意泵容易遭害、工藝流程相對復雜。筆者認為：

三種卸車方式 中應首選第一種，采用儲罐上、下進液同時進行的方式。該方式優點是：簡單、不耗能。缺點是卸車時間長，卸 一臺標準集裝箱時間約為2.5～3.0小時。建議在加氣站場地許可的情況下，加大卸車增壓器。如選用300NmVh 的卸車增壓器，則卸一臺標準集裝箱的時間約為2.0小時。第二種卸車方式不建議采用。

2）調壓流程：由于目前汽車上的車載瓶本身不帶增壓器，因此車載瓶中的液體必須是飽和液體。為此在給汽車加液 之前首先對儲罐中的LNG進行調壓，使之成為飽和液體方可給汽車加氣。調壓方式也有三種。

（1）通過儲罐壓力調節器調壓

（2）通過泵低速循環進行調壓

（3）通過儲罐壓力調節器與泵低速循環聯合使用進行調壓。第一種方式優點是工藝、設備簡單、不耗能。缺點是調 壓時間長。LNG加氣站儲罐調壓與LNG氣化站儲罐調壓原理不同，LNG氣化站儲罐調壓采用氣相調壓，目的是只要得到所需壓力的LNG即可。而LNG加氣站儲罐調壓是要得到一定壓力的飽和液體，只能進行液相調壓。故采用同規格的壓力調節器對同樣的儲罐調節同樣的壓力需要的時間卻大不一樣。實際工作時測得：采用200Nm譏的壓力調節器對50m3的儲罐調節飽和液體壓力，達到0.5Mpa時所需時間為8～10小時，依外界氣候的溫度不同而異。這對汽車加氣帶來很大不便。儲罐調壓應采用第三種方式較為合理，并且壓力調節器應有備用，可能的話還應增大其規格。這樣，雖然增加了投資、能耗，但大大縮短了調壓時間，理論上計算可在3.0～4.0小時實現，從而確保加氣時間。如單采用第二種方式其調壓時間仍為偏長。

3）加氣流程：儲罐中的飽和液體LNG通過泵加壓后由加氣槍給汽車加氣，加氣壓力為1.6Mpa.在給車載瓶加氣前首 先應給車載瓶卸壓，通過回氣口回收車載瓶中余氣。目前，該部分氣進行放空處理。建議在以后的加氣站中，增 設車載瓶到儲罐氣相的回流管，同時設計量裝置，便于對車載瓶中余氣進行回收和計量。4）卸壓流程：在給儲罐調壓過程中，儲罐中的液體同時在不斷的蒸發和氣化，這部分氣化了的氣體如不及時排出，儲罐壓力會越來越大，當儲罐壓力大于設定值時，相關閥門打開，釋放儲罐中的氣體，降低壓力，保證儲罐安全。目前，該部分氣體進行放空處理。建議在以后的加氣站中，該部分氣體通過調壓后送人附近市政管網系統。

二、LNG加氣站設計

依據規范目前，國內還未出臺LNG的相關設計、施工和驗收規范，在LNG氣化站設計中，行業

普遍認可的是參照 LPG相關規范。其理論依據是基于LNG和LPG的特性參數。LNG的主要成分為 CH4，LPG的主要成分為C3H6C4Hs。同時LNG處于-162℃的深冷、常壓儲存狀態，規范中參照執 行的LPG是處于常溫、壓力儲存狀態，因此 LNG與LPG比較，在理論上是較為安全的。

而在LNG汽車加氣站設計中，如與LNG氣化站一樣，參照LPG的相關規范，這在寸土寸金的市區 建設LNG加氣站沒有占地上的優勢，而且，本站作為示范站，其意義就是將來為制定LNG加氣站設計規范提供理論和實踐上的依據，如仍套用LPG的相關規范，則失去了其示范的意義。

由LNG的性質，可以看出它作為車用燃料還有如下的特點和優勢：

1）能量密度大汽車續駛里程長，同樣容積的LNG車用儲罐裝載的天然氣是CNG儲氣瓶的2.5 倍。目前國外大型LNG貨車一次加氣可連續行駛1000～1300km，非常適合長途運輸的需要。國內410升鋼瓶加氣一次在市區可連續行駛約400km，在高速公路加氣一次可連續行駛約 700Km以上。

2）運輸方便由于是液態，LNG便于經濟可靠地遠距離運輸，建設CNG汽車加氣站不受天然氣

管網的制約。在陸上，通常用20～50m3（相當于12000～30000Nm3天然氣）的汽車槽車象 運輸汽油，柴油那樣將LNG遠送到LNG汽車加氣站，也可根據需要用火車槽車。在海上，通 常用大至12～13萬m3的 LNG輪船，進行長途運輸。

3）組分純，排放性能好，有利于減少污染，保護環境LNG由于脫除了硫和水分，其組成比CNG

更純凈，因而LNG汽車的排放性能要優于CNG汽車。與燃油車相比，LNG汽車的有害排放 降低約85%左右，被稱為真正的環保汽車。

4）安全性能好LNG的燃點為650℃，比汽柴油、LPG的燃點高，點火能也高于汽柴油、LPG，所以比汽柴油、LPG更難點燃，LNG的爆炸極限為5～15%，且氣化后密度很低，只有空氣 的一半左右，因而稍有泄漏即揮發擴散，而LPG的爆炸極限為2.4～9.5%，燃點為466℃，且氣化后密度大于空氣，泄漏后不易揮發，汽油爆炸極限為1.0～7.6%，燃點為427℃，柴油 爆炸極限為0.5～4.1，燃點為260℃，由此可見，LNG汽車比LPG、汽油、柴油汽車更安全。

三、價格分析

1）LNG價格根據用戶與資源供應地的實際地理位置，LNG的陸上運輸距離大體可分為近距離

（200km以內），中遠距離（200-1000km）、遠距離（1000～3000km），與此相對應的LNG 運輸價格相應約為0.3元/Nm3，0.7元/Nm3、0.9元/Nm3.這是對公路運輸而言，如采用鐵路 運輸，則遠距離運輸價格可大大降低。

2）LNG汽車經濟性根據天然氣燃燒特性和運行試驗結果，1Nm3的天然氣的行駛里程等效于1.2

升燃油，目前汽柴油價格在3.45-4.0元／升之間，如天然氣零售價按3.0元/Nm3計算時，使 用LNG作燃料比燃油便宜27.5%～34.2%.每車按年運行60000～80000km計算時，中型車 耗油約13200～17600升，大型車耗油20400～27200升，以當前油價計算，使用LNG時分 別可節約燃料費為14761～19682元和22813～30418元，汽車行駛路程越長，則越節約燃料 費用。LNG汽車改裝件投資略高于CNG汽車，若采用國產儲罐改裝件，中型車投資約為2.5 萬元，重型車約為3.5萬元，則改車投資回收期約為1.4～2.0年。根據天然氣汽車的特點，使用天然氣時還可延長發動機壽命，降低發動機的維修費用50%以上，因此 LNG汽車的實際 投資回收期比上述投資回收期短30%，一般在投用1.5年之內即可收回投資。

3）LNG加氣站效益初步分析LNG汽車加氣站規模可大可小，投資額差異大，以一座日售氣

2.2×104Nm3LNG（年售氣800×104Nm3）加氣站為例，如以采用國產設備為主，總投資約 420萬元（不含征地費、常規地質情況），年耗動力約3萬kW，人員為8人（與加油站合建 時人可不增加）。則年總經營成本約為2081萬元，當LNG進價與零售價價差保持0.40元/Nm3 時，年利潤約為154（稅后）萬元，約2.7年可收回投資（稅后）。

綜上所述，LNG汽車具有經濟、安全、環保、適用、方便、機動等優勢，是天然氣汽車的發

展方向，同時也是城市規模化發展天然氣汽車的理想途徑。

四、問題和結論

1）由于國內規范的滯后性，目前，LNG汽車加氣站執行《液化天然氣（LNG）生產、儲存和裝

卸標準》NFPA59A-2001和《汽車用液化天然氣（LNG）供氣系統標準》NFPA57-1999的標 準有很大難度，需做不少協調工作。

2）由于二個LNG加氣站調試運行的時間還不長，故本文中的一些試驗數據隨著進一步的調試運 行可能會有變化。

3）根據二個加氣示范站的試驗效果，國產LNG加氣機的質量有待提高，同時需做進一步的研發

工作。

4）根據二個加氣示范站的試驗效果，LNG汽車最適用于600Km范圍內的城市區間車運行，其

次適用于城市公交車運行。