整体撬的优点说明

撬装式LNG加气站工艺技术方案一、概述LNG(液化天然气)汽车是以LNG工厂生产的低温液态天然气为燃料的新一代天然气汽车，其突出优点是LNG能量密度大（约为CNG的3倍）,气液体积比为625/1，汽车续驶里程长（可达400Km以上），建站投资少，占地少，无大型动力设备，运行成本低，加气站无噪音，LNG可用专用槽车运输，建站不受天然气管网制约，因此便于规模化推广。

国内LNG汽车的发展只有几年时间，但随着国内LNG产业的快速发展，推广LNG汽车已成为必然趋势，各家公司利用自身优势，结合国外先进技术开发了多种形式的LNG 汽车加气站系统，包括撬装系列、常规LNG站系列和LNG/LCNG组合系列，适于各种加气规模。

一般分为一罐一泵一机（日加气量10000Nm³/d）或一罐一泵二机（日加气量15000-20000Nm³/d）等形式。

撬装式LNG汽车加气站由加气主撬和控制辅撬组成，主要包括真空储罐、LNG低温泵、LNG售气机、工艺管阀、仪电系统和撬体结构等设备。

针对早期推广和小规模客户开发的撬装式LNG汽车加气站具有如下特点：高度集成、一体化设计，占地面积小；占地面积从500平方—1000平方不等。

工厂预组装，严格试验，现场安装工作量小，投入使用快；类似集装箱设计，便于运输和转移，具有良好机动性；流程先进，不需预冷，加气速度快；关键部件采用进口原装件，电仪系统采用本安或防爆设计，安全可靠；高真空多层缠绕绝热储罐，保冷效果好，LNG无损储存时间长；PLC全自动控制，人机界面良好，操作方便。

二、主要设计规范NFPA57 《汽车用液化天然气（LNG）供气系统标准》GB/T20386-2006 《液化天然气（LNG）生产、储存和装卸标准》GB50028-2006 《城镇燃气设计规范》GBT19204 《液化天然气的一般特性》GBJ19-88 《采暖通风与空气调节设计规范》GBJ116-88 《火灾自动报警系统设计规范》GBJ15-88 《建筑物给水排水设计规范》GBJ16-87 《中华人民共和国爆炸危险场所电气安装规程》GBJ16-87 《建筑设计防火规范》GB50058-92 《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB16297-96 《大气污染物综合排放标准》GB50054-95 《低压配电设计规范》GB50052-95 《供配电系统设计规范》GB150-1998 《钢制压力容器》GB18442-2001 《低温绝热压力容器》JB4730-94 《压力容器无损检测》《压力容器安全技术监察规格》三、工艺流程3.1 流程概述LNG 撬装站的工艺流程是结合国外著名公司的先进工艺和富瑞公司的实践经验和独创的一体化技术而开发的成熟流程,生产过程为密闭流程，总体贯彻了最小漏热量设计理念，既保障了生产安全, 又能做到最小的天然气损耗，具有保护环境和提高经济效益的双重作用。

加气站流程采用可调饱和压力技术路线，符合当前国际上LNG 汽车和汽车加气站的发展主流技术，与国内已经投入使用的LNG 汽车和汽车加气站相匹配。

同时，我们将加气站作为LNG 汽车技术的一个部分，一个子系统，而把LNG 运输、卸车、储存、装卸、加气及加气回流等作为一个大系统来设计，避免了LNG 运输、加气站和车用系统的不匹配问题，流程原理见下图：3.2 工艺流程说明LNG 加气站工艺主要分为卸车、调压和加气三种基本流程和一种待机状态，各流程又有多种状态。

工艺流程见下图：LNG加气站流程简图3.2.1 待机状态：在正常待机状态下，系统处于关闭状态，具备随时加气的条件。

3.2.2 卸车流程：分为泵卸车和槽车压力卸车两种方式，常规情况下利用LNG 加气站的低温泵进行卸车，具有速度快，卸车彻底，闪蒸气少等特点。

系统设计有压力卸车可选模式，在停电状态或加气站发生故障的情况下可以利用此方式卸车。

3.2.2.1 泵卸车方式：正常情况下采用站上的LNG 泵进行卸车，当槽车卸完或站内储罐装满时系统会自动停机。

卸车流程原理见下图。

.3.2.2.2槽车压力卸车在停电状态或者系统故障时可以采用手动模式进行卸车。

3.2.3 调压流程：加气站和车用储罐系统采用“饱和压力”技术路线，因此在卸车结束后，当储罐内液体饱和压力不能达到设计压力时，需要进行饱和压力调节。

具体操作方式是通过控制盘将系统调到“调压模式”，系统自动进行饱和压力调节，达到设定值时，系统自动停止。

但是车用瓶的结构采用自增压模式，加气站可不设计调饱和功能。

目前国内LNG 气源压力不一致，一些工厂生产的LNG 出厂压力较高，卸入LNG 储罐内后饱和压力已经可以满足设定值，这时可以不进行饱和压力调节。

3.2.4 加气流程：在加气模式下，只需按下加气按钮即可对车辆加气，并在加满时自动停止。

如车载储罐压力异常，可以利用售气机的回气管进行释压后再加气。

加气流程见下图：四显示功能控制盘上显示的参数应有：□储罐压力□储罐内液体温度□储罐液位□罐内LNG 饱和压力□泵池温度□泵的出口压力□泵的转速□泵的运行时间□售气机温度五、LNG加气站技术文件5.1主要设备技术参数5.1.1低温储罐本项目使用的储存容器LNG低温罐，储气罐采用高真空缠绕隔热结构。

设计工作压力为1.2MPa，设计温度为-196℃，日蒸发率小于0.2％。

低温罐设计制造遵循的标准规范容器的设计和计算，制造检验要求是按GB150-1998《钢制压力容器》的要求进行的，同时符合《压力容器安全技术监察规程的相关规定》，考虑到容器是固定在移动式车用LNG撬装加气站上的LNG贮存容器，因此在设计上还参考了JB/T4780-2002《液化天然气罐式集装箱》和IMDG-2006的相关技术要求。

本设备的设计、制造、检验及试验（参照）执行下列规范：GB150-1998 《钢制压力容器》国家质量技术监督局《容规》1999版GB18442-2001 《低温绝热压力容器》GB/T18443.1-5-2001 《低温绝热压力容器试验方法》JB/T4780-2002 《液化天然气罐式集装箱》（参照）ISO1496-3:1995 (参照)IMDG-2006 International Maritime Dangeous Goods Code(参照) HG20584-1998 《钢制化工容器制造技术要求》GB986-88 《埋弧自动焊焊缝坡口的基本形式及尺寸》GB8923-88 《涂装前钢板表面锈蚀等级和除锈等级》GB4237-92 《不锈钢热轧钢板》JB4708-2000 《钢制压力容器焊接工艺评定》JB4709-2000 《钢制压力容器焊接工艺规程》JB4728-2000 《压力容器用不锈钢锻件》JB/T4730-2005 《承压设备无损检测》GB6654－1996 《压力容器用钢板》GB/T14976-94 《流体输送用不锈钢无缝钢管》Q/DSJ-266-2003 《-196℃专用低温绝热环氧玻璃钢管材料》低温罐设计依据及主要技术参数表：5.1.2低温烃泵（含泵池及配套装置）制造商法国CRYOSTAR成立于1966年的瑞士。

1978年，CRYOSTAR即为BOC("The BOC Group")集团的一员。

1997年，总部移至法国。

2006年，随BOC并入Linde集团。

在natural gas vehicle refuelling station应用领域，具有超过30年的工业经验。

LNG/LCNG filling system 产品销售至全球各个地区。

目前已经在新疆有6套加气站设备在运行，状态良好。

型号：SUBTRAN2技术参数：介质：LNG最大流量：320L/min（液态）最大扬程：260m （LNG）最高转速：5400RPM电机功率：15KW电源： 3相，380V，50H5.1.4 LNG加液机加气机同时具有加液枪和回气枪，主要任务是完成对车载瓶的加注，在加注过程中完成对管路、流量计中的残存气体的排空和预冷控制；发出对低温泵的启停、调压的控制的命令信号；完成对加气量的准确计量、显示、结算；完成对各种运行参数的采集、显示、控制，同时具有对加注量、计量方式等的设定以及与PLC控制系统的通讯等功能。

加气机的主要特点1)计量单位转换功能：体积加气和质量加气选择；可定量加气和非定量加气；能够查询当次加气流量，累计流量。

2)采用独立的计量控制系统，具有温、压补偿功能，加气计量精度+1%。

3)具有完善的数据传输软件可与上位机管理系统实现通讯及控制，加注压力、温度、流量、低温泵的转速、加气量、金额、单价等，可远传至控制系统上位机，实行统一的管理。

4)非定量加注时，以流速或压力参数作为判断依据，加气机自动识别车载瓶是否充满，控制自动停泵完成加注。

5)配置安全联锁系统，当加气软管被拉断时可自动停机，确保液体不泄漏。

6)预冷智能判断功能，预冷时间短（5分钟以内），间断加气再次预冷时间间隔短（4-8分钟）的特点。

7)选用高亮度液晶显示屏，字体清晰醒目，显示计量结果和售气量，即加气量、金额、单价等。

8)加气机预装ESD控制按钮；设置仪表风吹扫抢，可方便对加气枪进行吹扫去冰；不锈钢外壳设计，美观大方。

选用全球质量流量计第一品牌美国爱默生，加气机选用2台CMF-100流量计实现液体加注计量功能，回气选用爱默生CMF-025,卸车采用CMF200流量计从而实现精确计量的目的。

加气枪选用国产产品，功能安全可靠。

附带非接触式IC卡系统，实现IC卡加气。

LNG加气机技术参数LNG加气机的主要零部件增压器：一台 EAG加热器：一台调饱和加热器：一台增压器均安装在贮罐底部。

联体设计，充分节省空间。

5.1.10仪表风系统由空压机、干燥机、氮气瓶、储气罐等组成。

5.1.11配管设计根据本工程的特点，LNG加气站配管设计主要内容包括以下几个方面：工艺管线设计：包括低温下的各种工艺管道、管件及阀门安全泄压、吹扫管线设计：包括氮气吹扫系统、安全放空系统一次仪表安装及管道设计：包括测量压力、温度、流量等参数的一次仪表安装管道支吊架设计保冷（保温）设计本项目都按照低温工艺管线设计，设计温度-196度。

1）管道材质为奥氏体不锈钢，钢号为0Crl8Ni9，符合GB/T14976-94《流体输送用不锈钢无缝钢管》。

配管用标准标准外径采用GB8163或SH3405（壁厚系列为SCH10s）；2）管件材质为奥氏体不锈钢，钢号为0Crl8Ni9，符合GB/12459-90标准的对焊无缝管件（冲压）；3）法兰材质为奥氏体不锈钢，钢号为0Crl8Ni9，符合HG20592-97标准的公制凸面带颈对焊钢制法兰；与法兰相应的紧固件采用专用级双头螺栓螺母（0Cr18Ni9），应经过冷加工硬化；4）密封垫片采用C型不锈钢金属缠绕垫片，金属材料为0Crl8Ni9，非金属材料为PTFE。