L-CNG工藝流程

L-CNG加氣站工藝設(shè)計(jì)范圍包括LNG卸車(chē)、貯存增壓、LNG加注、LNG柱塞泵加壓、高壓氣化、CNG貯存、BOG處理、安全泄放、調(diào)壓計(jì)量等。設(shè)計(jì)內(nèi)容包括：對(duì)以上各個(gè)子工藝進(jìn)行綜合的流程設(shè)計(jì)、設(shè)備選型以及配管設(shè)計(jì)。

LNG通過(guò)槽車(chē)運(yùn)至加氣站。首先，卸車(chē)?yán)玫蜏貪撘罕没驂翰顚⒉圮?chē)內(nèi)LNG輸入低溫LNG儲(chǔ)罐。非工作條件下，LNG儲(chǔ)罐內(nèi)儲(chǔ)存溫度為-162℃，壓力為常壓；工作條件下，LNG儲(chǔ)罐內(nèi)壓力穩(wěn)定為0.1~0.15Mpa（以下壓力如未加說(shuō)明，均為表壓）。然后，低溫LNG自流進(jìn)入低溫?zé)N泵，經(jīng)泵加壓至25.0Mpa，進(jìn)入主氣化器，換熱后轉(zhuǎn)化為氣態(tài)NG并升溫至溫度大于0℃，壓力為25.0Mpa；然后經(jīng)順序控制盤(pán)控制自動(dòng)送入高、中、低儲(chǔ)氣井，并分配給加氣機(jī)自動(dòng)加氣。

1.卸車(chē)流程

卸車(chē)流程采用汽化器卸車(chē)和LNG潛液泵卸車(chē)兩種卸車(chē)方式。

⑴汽化器卸車(chē)

采用300m3/h增壓汽化器卸車(chē)：LNG通過(guò)槽車(chē)的增壓口進(jìn)入增壓汽化器，增壓汽化器將LNG汽化，在將汽化后的氣態(tài)天然氣通過(guò)LNG槽車(chē)氣相口進(jìn)入車(chē)內(nèi)給槽車(chē)增壓，使LNG槽車(chē)的壓力升高，與加氣站內(nèi)的低溫儲(chǔ)罐形成壓差，在壓力作用下，使LNG進(jìn)入撬內(nèi)的低溫儲(chǔ)罐，完成自增壓卸車(chē)過(guò)程。

⑵潛液泵卸車(chē)

將LNG槽車(chē)的出液口和氣相口與儲(chǔ)罐的進(jìn)液口和氣相口相連，對(duì)潛液泵和管道充分完全預(yù)冷后，按下卸車(chē)啟動(dòng)按鈕，潛液泵開(kāi)始運(yùn)行，通過(guò)LNG潛液泵系統(tǒng)自動(dòng)卸車(chē)，將槽車(chē)內(nèi)的LNG卸入撬內(nèi)的低溫儲(chǔ)罐，完成潛液泵卸車(chē)過(guò)程。

2.調(diào)壓過(guò)程

以L(fǎng)NG為燃料的汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)需要車(chē)載氣瓶?jī)?nèi)的飽和液體壓力較高，而運(yùn)輸和儲(chǔ)存需要LNG飽和液體壓力越低越好。所以在給汽車(chē)加注之前須對(duì)儲(chǔ)罐中的LNG進(jìn)行升壓升溫。加注站儲(chǔ)罐升壓得目的是得到一定壓力的飽和液體，在升壓的同時(shí)飽和溫度相應(yīng)升高。增壓過(guò)程中低溫儲(chǔ)罐的LNG從儲(chǔ)罐出液口流出，經(jīng)過(guò)工藝管線(xiàn)流到增壓汽化器中，通過(guò)汽化器與大氣換熱。升溫氣化后的天然氣在經(jīng)過(guò)儲(chǔ)罐的下進(jìn)液口進(jìn)入儲(chǔ)罐。在此過(guò)程中升溫后的天然氣與儲(chǔ)罐中LNG充分混合達(dá)到對(duì)LNG增壓升溫的目的。

3.加氣過(guò)程

潛液泵和管道充分完全預(yù)冷后，儲(chǔ)罐中的LNG通過(guò)潛液泵將液體打入LNG加注機(jī)，經(jīng)計(jì)量后加注到以L(fǎng)NG為燃料的車(chē)載瓶中。

加注時(shí)，將加液槍和回氣槍連接到汽車(chē)加液口和回氣口上，介質(zhì)通過(guò)加氣管路進(jìn)入汽車(chē)儲(chǔ)罐，流量計(jì)將脈沖信號(hào)傳輸給微機(jī)控制器，微機(jī)控制器進(jìn)行處理后，通過(guò)顯示器顯示總量和金額。

4.加壓工藝

本工程采用LNG柱塞泵對(duì)LNG加壓，以滿(mǎn)足壓縮天然氣供氣壓力不小于20MPa的要求。泵將自留入的低溫LNG加壓至25.0MPa后送入主氣化器。

本工程選用額定流量1500l/h低溫?zé)N泵2臺(tái)（1用1備，大流量時(shí)可以同時(shí)打開(kāi)），泵進(jìn)出口介質(zhì)壓力0.4~0.45MPa，出口介質(zhì)壓力25.0MPa，設(shè)計(jì)運(yùn)行溫度-196℃。

5.氣化加溫工藝

考慮到環(huán)保節(jié)能，主氣化器選用空浴式高壓氣化器。通過(guò)低溫LNG與大氣換熱，實(shí)現(xiàn)LNG的氣化、升溫（LNG溫度不小于0℃）。

6.BOG工藝

一、BOG來(lái)源

由于吸熱或壓力變化造成LNG的一部分蒸發(fā)為氣體(Boil  Off  Gas)，本工程中BOG氣體包括：

1）LNG儲(chǔ)罐吸收外界熱量產(chǎn)生的蒸發(fā)氣體；

2）LNG卸車(chē)時(shí)儲(chǔ)罐由于壓力、氣相容積變化產(chǎn)生的蒸發(fā)氣體；

3）注入儲(chǔ)罐內(nèi)的LNG與原儲(chǔ)罐內(nèi)溫度較高的LNG接觸產(chǎn)生的蒸發(fā)氣體；

4）卸車(chē)時(shí)注入儲(chǔ)罐內(nèi)氣相容積相對(duì)減少產(chǎn)生的蒸發(fā)氣體；

5）注入儲(chǔ)罐內(nèi)壓力較高時(shí)進(jìn)行減壓操作產(chǎn)生的氣體；

6）槽車(chē)內(nèi)的殘余氣體

二、BOG工藝及參數(shù)確定

BOG的處理采用減壓排出方式。

BOG氣體為低溫狀態(tài)，經(jīng)加熱器加熱至不小于氣溫－10℃后，進(jìn)入BOG調(diào)壓裝置，減壓后送入城市管網(wǎng)用氣。

6.放散系統(tǒng)

天然氣為易燃易爆物質(zhì)，在溫度低于-120℃左右時(shí)，天然氣密度重于空氣，一旦泄漏將在地面聚集，不易揮發(fā)；而常溫時(shí)，天然氣密度遠(yuǎn)小于空氣密度，易擴(kuò)散。根據(jù)其特性，按照規(guī)范要求必須進(jìn)行安全排放，設(shè)計(jì)采用集中排放的方式。安全泄放工藝系統(tǒng)由安全閥、EAG加熱器、放散管組成。

低溫放散NG經(jīng)過(guò)EAG加熱器進(jìn)行集