LNG加注站工艺流程分析(一)
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LNG加气站工艺流程介绍
LNG加气站的工艺主要包括三部分流程:卸车流程、储罐调压流程、加气流程。
1 卸车流程
LNG的卸车工艺是将集装箱或槽车内的LNG转移至LNG储罐内的操作,LNG的卸车流程主要有两种方式可供选择:潜液泵卸车方式、自增压卸车方式.
①潜液泵卸车方式
该方式是通过系统中的潜液泵将LNG从槽车转移到LNG储罐中,我公司LNG加气站使用的潜液泵是北京长征天民高科技有限公司生产的,以下是泵的相关参数:
类型:潜液浸没式低温离心泵
设计温度:-196℃
额定流量:12m3/h
额定扬程:220m
电机参数:380V 25~100Hz 3相 2极
额定功率:11KW
工作转速:5500 rpm(r/min) (电机调频范围:1500~6000rpm)
叶轮级数:2级
潜液泵卸车方式是LNG液体经LNG槽车卸液口进入潜液泵,潜液泵将LNG增压后充入LNG储罐。
LNG槽车气相口与储罐的气相管连通,LNG储罐中的BOG气体通过气相管充入LNG槽车,一方面解决LNG槽
车因液体减少造成的气相压力降低,另一方面解决LNG储罐因液体增多造成的气相压力升高,整个卸车过程不需要对储罐泄压,可以直接进行卸车操作。
该方式的优点是速度快,时间短,自动化程度高,无需对站内储罐泄压,不消耗LNG液体;缺点是工艺流程复杂,管道连接繁琐,需要消耗电能。
②自增压卸车方式
LNG液体通过LNG槽车增压口进入增压气化器,气化后返回LNG 槽车,提高LNG槽车的气相压力。
将LNG储罐的压力降至O.4 MPa以下,LNG液体经过LNG槽车的卸液口充人到LNG储罐。
自增压卸车的动力源是LNG槽车与LNG储罐之间的压力差,由于LNG槽车的设计压力为0.8 MPa,储罐的气相操作压力不能低于0.4MPa,故最大压力差仅有O.4 MPa。
如果自增压卸车与潜液泵卸车采用相同内径的管道,自增压卸车方式的流速要低于潜液泵卸车方式,卸车时间长。
随着LNG槽车内液体的减少,要不断对LNG槽车气相空间进行增压,如果卸车时储罐气相空间压力较高,还需要对储罐进行泄压,以增大LNG 槽车与LNG储罐之间的压力差。
给LNG槽车增压需要消耗一定量的LNG液体。
自增压卸车方式与潜液泵卸车方式相比,优点是流程简单,管道连接简单,无能耗;缺点是自动化程度低,放散气体多,随着LNG储罐内液体不断增多需要不断泄压,以保持足够的压力差。
潜液泵卸车与自增压卸车结合
2储罐调压流程
储罐调压流程是给LNG汽车加气前需要调整储罐内LNG的饱和蒸气压的操作,该操作流程有潜液泵调压流程两种。
①潜液泵调压流程:
LNG液体经LNG储罐的出液口进入潜液泵,由潜液泵增压以后进入增压气化器气化,气化后的天然气经LNG储罐的气相管返回到LNG 储罐的气相空间,为LNG储罐调压。
采用潜液泵为储罐调压时,增压气化器的入口压力为潜液泵的出口压力,潜液泵的最大出口压力为,一般将出口压力设置为1.2 MPa,增压气化器的出口压力为储罐气相压力,约为0.6 MPa。
增压气化器的人口压力远高于其出口压力,所以使用潜液泵调压速度快、调压时间短、压力高。
②自增压调压流程:
LNG液体由LNG储罐的出液口直接进入增压气化器气化,气化后的气体经LNG储罐的气相管返回LNG储罐的气相空间,为LNG储罐调压。
采用这种调压方式时,增压气化器的入口压力为LNG储罐未调压前的气相压力与罐内液体所产生的液柱静压之和,出口压力为LNG储罐的气相压力(约0.6MPa),所以自增压调压流程调压速度慢、压力低。
3加气流程
LNG液体由LNG储罐的出液口进入加气潜液泵,由潜液泵增压后进入加气机,潜液泵的最大出口压力为,一般将出口压力设置为1.2 MPa,加气机加液的压力由潜液泵出口压力决定,提高潜液泵的出口
压力的方法由:1、提高潜液泵进口压力,也即是提高储罐压力;2、提高变频器频率,提升潜液泵转速。
加气机回气通过回气管道回储罐。