关于LNG加气站设计及运行过程中的几点技术讨论

摘 要：本文介绍了LNG加气站相应设计及运行方面的几点注意事项，简要阐述了几点改进和优化的方面，为设计者及运行者提供部分参考。

关键词：LNG 低温潜液泵；管沟渗水处理；真空管道

中图分类号：TU99 文献标识码：B

LNG作为能源动力，在长途客运以及海上运输应用越来越广泛，LNG加气站的建设也随之应地而起。LNG加气站的建设以及运行，对其安全性、经济性以及使用周期都有较大影响，所以在建设及运行中关键环节应注意，下面从以下几个环节进行讨论。

一、储罐区的整体高度与围堰高度

储罐一般建于地上，围堰高度一般为1～1.2米，在规范允许的前提下，储罐区围堰内整体地面高度适当可以降低0.8米左右，地上围堰高度为0.4米，这样有以下几个方面的好处：

1 如果使用自增压式卸车，储罐与车的水力位差降低，可使自增压卸车容易些；

2 低温潜液泵的液相管道出口直接较少的跃出地面，直接下降至管沟，可减少此部分下降管道长度。同时此处围堰可做成“几”字形围堰，在“几”字形口出封死，与地下管沟接壤连为一体，上方加封雨帽，同时在此安装浓度探测器，这样可以形成围堰外管沟的全方位浓度探测；

3 围堰主体空间在地下，在管道破裂漏液的情况下，对圈围泄露的LNG液体更具安全性；

二、LNG储罐与低温潜液泵的位置

储罐与低温潜液泵的相对位置非常重要，这涉及到低温泵从储罐抽取LNG液体时的顺利程度。

储罐与低温潜液泵的相对位置分为上下相对位置与前后相对位置。上下位置储罐底部一般要高于低温泵池顶部，这样储罐中的LNG液体无论何时都会倒灌于低温泵池，同时低温潜液泵未工作时一直处于冷却预工作状态；储罐与低温潜液泵的前后距离尽量小，或者说储罐与低温潜液泵之间的水力管路尽量短，上下拐尽量少（一般出现在储罐的出口以及低温泵池的进口），这样可使水力工况较为平稳。

三、储罐中LNG的饱和状态与加气末端气体的回收处理

储罐中LNG的饱和状态对汽车加气有着基础性的作用。储罐中LNG一般在0.6～0.8MPa，当处于饱和状态时，经低温潜液泵加压，输送注入车载瓶中，在这过程中如无任何措施和手段，那么储罐中的LNG液位会越来越低，气相空间压力越来越低，储罐每时每刻的饱和蒸汽压在下降，同时低温潜液泵抽取的功率也会越来越大，而泵后的液相压力也会有所降低。致使注入车载瓶中的液相压力也会减少，从而影响启动及运行。所以，储罐在LNG0.6～0.8MPa状态下饱和蒸汽压的保持，对整个运行过程有着基础性的作用。那么怎样才能使储罐中LNG保持住初始运行压力下的蒸汽压，在低温潜液泵泵池气相与储罐气相连通的前提下，可通过以下2点进行：

1 自增压系统的自动气化补充

当储罐中气相空间压力严重降低时，可通过卸车增压器将部分LNG进行气化，重新注入储罐气相空间或液相空间，正常状态下，静态蒸发率的作用比较微小。

2 回气管道的液化补充

加气过程中，加气末端会有部分气液两相通过回气管道回到储罐中，如果末端加气频率较大，可以实现保持的作用；当然此部分如果量过大，可通过自用气系统、连接市政管网系统或储气系统进行处理。

四、燃气管沟渗水处理

燃气管沟大部分为中空状态，铺沙对日后维修以及渗水冻结等处理不利。那么中空状态下的渗水处理怎样进行，可在沟底在不同地方进行打孔，是由路面渗透过来的水自然流入到这些空洞中，做到自然渗漏。

五、真空管道的选择

加气站的的管道可以说是加气站的血管，管道的选择对加气站的整体运行、维护以及使用年限有着至关重要的作用。

目前加气站管道的选择有两种做法，一是奥氏体不锈钢加PIR保温，另一种是真空管道。前者保温效果较为恒定，且持久性强；后者初期保温效果好，随着使用时间的推移，真空管道的绝对真空度会增加，保温效果会差些，当然这与真空管道的抽真空的频率以及真空管道的质量有着密切关系。当然如果后者效果较差时可加设PIR保温层继续使用，前提将保温层的厚度在设计和施工之初预留出。目前真空管道的生产标准未有，对低温领域来讲是一块空白。

以上部分观点有待深入计算及讨论，希望能给读者一些启示。

参考文献

[1]LNG加气站的规范选用及设计[J].煤气与热力，2011（05）.

[2]LNG汽车加气站系统安全设计探讨[J].科技与生活，2010（15）.