LNG、L—CNG、CNG加气站的比较.doc

LNG、L—CNG、CNG加气站的比较
摘要：天然气加气站有LNG、CNG和L—CNG三种模式，其工艺流程及所需设备不同。比较了3种加气站设备、造价、运行费用以及安全性。LNG加气站在造价和安全性方面优于CNG加气站．而L—CNG加气站介于两者之间。对于加气规模为10000m3／d的加气站，只有当LNG加气站的天然气进站价格比CNG知气站高出约O．151元／m3时，其年总运行费用才会高于CNG加气站。建议在条件允许的情况下，优先考虑建设LNG加气站。
关键词：液化天然气；压缩天然气；加气站；经济性；安全
1、加气站设备和造价
①LNG加气站
LNG加气站是专门对LNG汽车加气的加气站，其工艺流程见文献[1]，主要设备包括LNG储罐、自增压器、LNG加气机等。
LNG储罐是双层壁真空绝热容器，内容器由奥氏体不锈钢材料制成，外容器为碳钢，中间绝热层为膨胀珍珠岩并抽真空。这种储罐绝热性能好，蒸发损失低，有不同型号及规格的定型产品。加气站可以方便地增加储罐的数量以适应生产和需求的增长。自增压器是加气站内输送LNG的关键设备，主要作用是保证LNG储罐内有足够的压力来给LNG加气机供应LNG。LNG加气机是专门为LNG汽车制造的加气计量装置，可以直接计量、显示充人车辆中的LNG的数量。其主要优点是加气速度快，一般可在3～5Min内加气完毕。
LNG加气站设备少，布置紧凑，占地面积小。表1列出了1×104mS／dLNG加气站的设备和造价。
②L—CNG加气站
L—CNG加气站是将LNG在站内气化后使之成为CNG，并对CNG汽车加气的加气站。这种加气站需要的主要设备有LNG储罐、LNG泵、气化器、储气瓶组和CNG加气机、压缩机。新建的L—CNG站不使用压缩机；对由已建的CNG加气站改装成的L—CNG站，设备中包括压缩机，主要是将原有CNG站的压缩机作为LNG泵不能工作时的备用手段。本文主要对新建的L—CNG站进行分析。其工艺流程为：用高压LNG泵将LNG送入气化器气化后，通过顺序控制盘将其储存于高压CNG储气瓶组内，当需要时通过C1VG加气机对CNG汽车进行计量加气。其中LNG储罐的作用与LNG加气站中LNG储罐的作用相同。
LNG高压泵的主要作用是将LNG储罐内的LNG输送至高压气化器进行气化。它可以保征足够的压力而不再用压缩机进行压缩。高压气化器的作用是将LNG转化为CNG。它的主要形式有3种：开架式气化器、浸没式气化器和中间媒体式气化器，其中最为常用的是开架式气化器。
顺序控制盘的主要作用是对经过高压气化器气化后流入储气瓶组和加气时由储气瓶组流人加气机的气体进行分配，以使其效率达到最高。根据经验。可以对加气站的高压储气装置采用编组的方法以提高加气效率。具体方法是：将储气瓶按l：2：3的容积比例分为高、中、低压3组，当高压气化器向储气瓶组充气时，应按高、中、低压的顺序进行；当储气瓶
组向汽车加气时，则相反，应按低、中、高压的顺序进行。这些工作都是通过顺序控制盘来完成的。
由于L—CNG加气站比LNG加气站增加了高压LNG泵、气化器和储气瓶组等设备，其占地面积有所增加。对于规模为1×104m3／d的加气站，其占地面积在1000m。左右，相应的土建费用也有一定程度的增加，见表l。
如果想在L—CNG加气站内对LNG用户供气，则只需要增加1台LNG加气机和1套LNG管道即可，其增加的造价有限(不到20×10s元)。因此在LNG和CNG用户均存在的情况下可以建立LNG和L—CNG联合加气站。
③CNG加气站
CNG加气站主要由6个系统组成：天然气调压计量系统、天然气净化系统、天然气压缩系统、天然气储存系统、cNG加气系统、控制系统。

表11x104M3／d天然气加气站设备和造价
加气站
类型
项目
单价
数量
合计／元LNG
加气站储罐180×10元／台236.0×10加气机12.0×lO元／台224.0×10管道6.0×10元／套l6.0×10
土建
50.0×10其他20.0×10合计136.0×100L-CNG
加气站储罐18.0×10元／台2360×10LNG高压泵5.0×10元／台2100×10加气机6.5×10元／台213.0×10高压气化器18.0x10元／台118.0×10顺序控制盘5O×10元／台15O×10储气瓶组206×lO元／组241.2×10土建70.0×10其他28O×10合计221.2x100CNG
加气站进气系统3.5×10元／套13.5×10脱硫装置24.0×lO元／台124O×10压缩机400×10元／台3120O×100脱水装置14.0×10元／台114.0×10储气系统20.6×10元／套3618×10顺序控制盘50×10元／台15．O×10
加气机
65×10元／台
3
19.5x10冷却水系统120×