LCNG加气站方案
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LCNG加气站技术方案晋城市奥通机电设备有限公司
1.1系统流程简介
L-CNG汽车加气站是将低压(0〜0.8Mpa)、低温(-
162C〜145C)的LNG转变成常温、高压(20〜25Mpa)天然气的汽车加气站。
其主要设备包括:LNG槽车、LNG储罐、LNG低
温高压泵、高压汽化器、CNG储气库(井、瓶组)、顺序控制盘、售气机、自控系统等。
液化天然气(LNG )采用罐式集装箱或液化天然气槽车储
存,通过公路车辆运至加气站,在卸气台通过站区增压器或自
带的增压器对槽车贮罐增压,利用压差将LNG送至低温LNG
贮罐储存,储罐储存期间压力保持在0.6MPa,储存的温度为-
145C。
使用时,打开储罐的自增压系统,贮罐内的LNG利用贮罐增压器增压到0.80MPa,同样利用压差将LNG送至低温高
压泵加压至25MPa,后经高压空温式气化器与空气换热,升高
温度发生相变,转化为气态,超过0 C以上后送至高压储气瓶缓冲储存,最后经加气机给天然气汽车加气。
主要设备材料表
编号项目名称型号规格单位数量
1 LNG 储罐60m3/座座1
2卸车自增压器300Nm3/h 台1
3储罐增压器200Nm3/h台1
4EAG 加热器300Nm3/h 台1
5BOG 加热器500Nm3/h 台1
AOTO
6高压空温式主气化器2000Nm3/h 台2
7低温高压泵台2 (一开一备)
8加气机台4
9高中低压储气瓶组个1
10顺序控制盘台1
1.2系统功能简介
加气站日加气量20,000Nm3该系统气体贮存规模
42,000Nm3,供气汽化量2000Nm3/h,系统设置有1个卸车位,卸
液方式是通过槽车自备的增压系统或汽化站设置的专用卸车增压
器进行压力卸液,同时,卸车位可作为装车位将贮槽内液体向槽
车充液;气相通可回收槽车或集装箱内的气体。
系统主要设备简介
2.1系统贮存设备
LNG 储罐为地上金属储槽分金属子母式储槽和金属单罐。
本 设计确定为
金属单罐。
本系统贮存设备为1台60m 3
贮槽,最高 工作压力为1.2MPa 。
贮槽可满足2天贮存量。
主要工艺参数如 下:
结构形式:立式圆筒形低温真空粉末储槽,设计压力 1.2MPa (内罐/外罐),设+温度为一196C 内罐材质0Cr18Ni9,
外罐材质18Mn R,夹层充填珠光砂并抽真空内罐为内压容器,外 罐为外压容器。
接管形式:考虑工艺安全等因素,确定所有接管开口均在外 罐底部,主要包括:底部进液管、顶部进液管、出液管、气相管、 检液管等。
材质 为
0Cr18Ni9。
安全附件:每台LNG 储槽设液位计和压力表各一套,实现 实现对槽内LNG 液位、压力的现场指示。
外罐顶 部设安全防爆 装置,下部设夹 层抽真空接口和真空度检验口。
内容 内筒 夹套
备注
防腐漆类型
进口 JOTUN ”油漆 材 质 0Cr18Ni9 16MnR
全容积(m 》 67.9 75.3
有效容积(m 3) 100
/
充装系数(%) < 95% /
容器类别 三类
设计压力(MPa ) 1. 2 -0.1
3
60m /1.2MPa 低温液体贮槽
(数量:
aOTO
*OTO
2. 2卸车工艺
本站采用站内设卸车增压器方式,储槽储气压力为0.55~0.6
MPa,卸车前必须对储罐进行减压,打开专门设置的手动BOG阀进
行卸压,罐车内LNG利用卸车增压器增压,利用压差将LNG通过液相管线送入站内储罐。
卸车增压器选用自然气化空温式汽化器,增压器主要有蒸发部构成。
本工程选用一台卸车增压器。
300Nm3/h卸车增压器(数量:
1台)
2. 3增压工艺
本工程增压工艺主要采用LNG低温高压泵进行增压,通过
AOTO
低温高压泵将液体增压至25 MPa。
主要工艺参数如下:
设计压力:28 MPa,
处理量:1000 L/h,
液相入口压力0.2~0.5 MPa。
液相出口压力:不高于25 MPa。
2. 4气化工艺
本工程采用空温式和水浴式相结合的串联式工艺流程,夏季使用自然能源,冬季空温式气化器出口达不到要求时,使用水浴
式加热器进行加热,以保证供气。
即满足生产需要,又降低能耗,
减少操作费用。
空温式气化器又分为强制通风和自然通风两种,强制通风换热
面积较小,价格较自然通风便宜,还可减少结霜、延长除霜的切换
时间。
但因设备外面有风罩,不能手工除霜,并且因使用风扇要消耗电能,运行费用较自然通风费用高。
LNG高压气化器选用自然气化式空温式气化器,空温式气化器的导
热管是将散热片和管材挤压成形,导热管的横截面为星形翅片,空温式
气化器由蒸发部和加热部构成,蒸发部由端板管连接并排的导热管构成
加热部是由弯管接头串联成一体的导热管构成。
由于气化器要定期除霜,因此设计两台2000Nm3/h并排切换使用。
其主要技术参数如下:
2OOONm7h高压汽化器(数量:2台2组,1用1备)
AOTO
2. 5 BOG 工艺
本工程的BOG 气体包括: 1、 储罐的蒸发气体 2、 槽车的蒸发气体
根据本工程LNG 储存条件、卸车方式及BOG 来源,BOG 处理 方式米用缓冲输出方式。
排出的BOG 气体为为高压低温状态,且流量不稳定,因此需要
设置BOG 加热器。
BOG 加热器的主要技术参数:
300Nm 3
/h 空温式BOG 加热器
(数量:1台)
2.6安全卸放工艺
天然气为易燃易爆物质,在温度低于一85 C ,天然气密度重于
空气,一旦泄漏,将在地面聚集,不易挥发;而常温时天然气密度
*OTO
远小于空气密度,易扩散。
根据其特性,按照规范要求必须进行安全排放,设计采用集中排放的形式。
安全卸放工艺由安全阀、EAG 加热器、放散塔组成。
设置EAG加热器,对放空的NG进行集中加热,经阻火器后通过放散塔进行高点排放,阻火器内装耐高温陶瓷环安装在放空管总路上。
EAG加热器选用空温式加热器,加热器主要由加热部构成主要工艺参数如下:
300NmWh空温式EAG加热器
1台)
2. 7水浴加热器
水浴气化器主要用于将低温的NG升温而设置,对空温式气化
器起辅助升温作用。
水浴气化器根据热源不同可分为:热水式、蒸
汽加热式、电加热式。
其结构是将导热盘管放入热水槽中,导热管中的冷态天然气与热水进行热交换,成为常温天然气气体。
本设计考虑两台水浴式加热器,一用一备,其主要工艺参数为:
AOTO
水浴加热器技术参数:形式:高压电加热水浴加热器
流体:NG
设计压力:28 MPa NG 加热量:2000Nm 7h
气相入口温度:NG > —40C
气相出口温度:5~15C
2. 8仪表自控
2.8.1工艺监控
为保证本站的安全、稳定的运行,提高工作效率,本站的相关
运行参数就地及控制室显示,并通过站控系统对生产过程进行监视和控制。
主要需要进行监控的工艺参数类型包括:压力、液位、温度、流
量、燃气泄漏。
2.8.2运行安全保护
工艺上必须采取有效的保护措施,在运行过程中避免意外情况发生,安全保护措施:
储罐系统:压力高低限报警并连锁压力控制阀、液位高低限报警、储罐安全放散、气动紧急切断阀。
BOG系统:超压自动减压,安全放散。
主气化器:气化器自动及手动切换,出口温度压力连锁切断气化器进口阀,安全放散BOG
液相管路系统:超压自动减压,安全放散。
2.8.3吹扫、仪表供风
压缩空气系统供应LNG卸车时,卸车台管道吹扫用,仪表紧急切断系统用。
*OTO
火灾爆炸危险分析
天然气遇明火、高热易引起燃烧爆炸,与氟、氯等能发生剧烈的化学反应。
天然气比空气轻,能在较低处扩散到相当远的地方,遇明火会引起回燃。
根据W爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范>><石油天然气工程设计防
火规范>><城镇燃气设计规范》中的规定,本工程可能出现的危险环境多为
爆炸性气体环境,主要生产场所及装置的火灾爆炸性为2区生产类别为甲类。
三、投资估算
4.1工艺设备组成及工程范围
*OTO
4.2估算价格
上述项目工程的工艺设备及系统安装投资约为人民币405.5万元
4.3说明
4.3.1本项目的征地、土建、总图、电力(变配电,电源线接至配
电柜旁)、了畅、防雷、防静电、电气、照明等公用工程设施的费用不在本估算价格中;
晋城市奥通机电设备有限公司
2010-11-17。