任前
摘 ?要:天然氣加氣站有LNG,CNG和L-CNG三種模式,其工藝流程及所需設(shè)備不同.比較了三種加氣站設(shè)備,造價(jià),運(yùn)行費(fèi)用以及安全性.LNG加氣站在造價(jià)和安全性方面優(yōu)于CNG加氣站,而L-CNG加氣站介于兩者之間.對(duì)于加氣規(guī)模為1×104 m3/d的加氣站,只有當(dāng)LNG加氣站的天然氣進(jìn)站價(jià)格比CNG加氣站高出約0.151元/m3時(shí),其年總運(yùn)行費(fèi)用才會(huì)高于CNG加氣站.建議在條件允許的情況下,優(yōu)先考慮建設(shè)LNG加氣站.
關(guān)鍵詞:液化天然氣;壓縮天然氣;加氣站;經(jīng)濟(jì)性;安全
一、三種加氣站的區(qū)別
1、1.LNG加氣站
LNG加氣站是專門(mén)對(duì)LNG汽車(chē)加氣的加氣站,主要設(shè)備包括LNG儲(chǔ)罐、自增壓氣化器、LNG潛液泵、LNG加氣機(jī)等。
LNG加氣站工藝流程:LNG加氣站工藝流程分為四個(gè)部分:卸車(chē)流程、增壓流程、加氣流程、泄壓流程。
2、L-CNG加氣站
L-CNG加氣站是將LNG在站內(nèi)氣化后使之成為CNG,并對(duì)CNG汽車(chē)加氣的加氣站。L-CNG加氣站的主要設(shè)備有LNG儲(chǔ)罐、L-CNG柱塞泵、高壓氣化器、儲(chǔ)氣瓶組和CNG加氣機(jī)。
由于L-CNG加氣站比LNG加氣站增加了高壓氣化器、儲(chǔ)氣瓶組等設(shè)備,同等規(guī)模占地面積(1×104m3/d約為1000m3)有所增加,因此在設(shè)備、土建等方面費(fèi)用均有所增加。
如果想在L-CNG加氣站內(nèi)對(duì)LNG車(chē)輛供氣,只需增加一臺(tái)LNG加氣機(jī)和一套LNG管道,其增加造價(jià)較低。因此在LNG和CNG用戶同時(shí)存在的情況下可以建立LNG和L-CNG聯(lián)合加氣站。
3、CNG加氣站
CNG加氣站主要由6個(gè)系統(tǒng)組成:天然氣調(diào)壓計(jì)量系統(tǒng)、天然氣凈化系統(tǒng)、天然氣壓縮系統(tǒng)、天然氣儲(chǔ)氣系統(tǒng)、CNG加氣系統(tǒng)、控制系統(tǒng)。
CNG加氣站所需設(shè)備較多,占地面積較大(1×104m3/d約為2000m3),造價(jià)也相應(yīng)較高。
二、天然氣進(jìn)站價(jià)格對(duì)加氣站運(yùn)行費(fèi)用的影響
由于原料氣的費(fèi)用一般要占到其運(yùn)行總費(fèi)用的80%-90%,故原料氣的進(jìn)站價(jià)格將對(duì)加氣站的年運(yùn)行費(fèi)用產(chǎn)生很大影響。在其它費(fèi)用變化不大的情況下,討論天然氣進(jìn)站價(jià)格對(duì)加氣站總的運(yùn)行費(fèi)用的影響具有很大的現(xiàn)實(shí)意義,將為加氣站的投資建設(shè)提供很重要的依據(jù)。對(duì)于1×104m3/d的加氣站,根據(jù)資料表明,當(dāng)LNG的進(jìn)站天然氣價(jià)格比CNG加氣站的進(jìn)站天然氣價(jià)格高0. 151元/方時(shí),LNG加氣站和CNG加氣站的年運(yùn)行費(fèi)用才相當(dāng),否則 LNG加氣站的運(yùn)行費(fèi)用將比CNG加氣站的運(yùn)行費(fèi)用低。同樣,當(dāng)L-CNG加氣站的進(jìn)站天然氣價(jià)格比CNG氣源進(jìn)站價(jià)格高0. 094元/方時(shí),L-CNG加氣站的年運(yùn)行費(fèi)用才與 CNG加氣站運(yùn)行費(fèi)用相當(dāng)。否則 L-CNG加氣站年運(yùn)營(yíng)費(fèi)將有很大的優(yōu)勢(shì)。
三、技術(shù)安全性比較
1、CNG 加氣站
CNG 加氣站是由氣源管道引入天然氣,經(jīng)凈化、計(jì)量、壓縮并向氣瓶組或氣瓶車(chē)充裝壓縮天然氣。在管道氣未到以前采用液化天然氣經(jīng) LNG 泵增壓后通過(guò)高壓氣化器氣化,再經(jīng)站內(nèi)儲(chǔ)氣瓶組緩沖后由 CNG 加氣機(jī)加入車(chē)載 CNG 氣瓶直接供 CNG 汽車(chē)使用。經(jīng)過(guò)十多年在國(guó)內(nèi)的實(shí)踐應(yīng)用,在技術(shù)性和安全性方面都十分成熟,形成了完善的國(guó)家技術(shù)規(guī)范和安全管理標(biāo)準(zhǔn)。
2、LNG 加氣站
液態(tài)天然氣由 LNG 潛液泵或自增壓氣化器壓出,通過(guò) LNG 加氣機(jī)進(jìn)入車(chē)用 LNG 常壓絕熱儲(chǔ)罐。再經(jīng)過(guò)車(chē)載空溫式氣化器氣化后供 LNG 車(chē)使用;由于燃料箱中需絕熱常壓儲(chǔ)存,故存期不能過(guò)長(zhǎng),適合于長(zhǎng)時(shí)間、遠(yuǎn)距離行駛的車(chē)輛,如運(yùn)貨卡車(chē)、公交車(chē)。LNG 的發(fā)動(dòng)機(jī)采用普通柴油發(fā)動(dòng)機(jī)改裝的效果不好,須選用專用的 LNGV 發(fā)動(dòng)機(jī),故改造成本較高。目前氣、油兩用雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)已趨于成熟。國(guó)內(nèi)濰柴、上柴等制造廠正進(jìn)行技術(shù)引進(jìn),一段時(shí)間內(nèi)要達(dá)到規(guī)?;可a(chǎn)難度較大。同時(shí)由于天然氣液化、儲(chǔ)存及運(yùn)輸?shù)募夹g(shù)難度大,成本高,尚處于發(fā)展階段,整個(gè) LNG 產(chǎn)業(yè)鏈缺乏一套成熟的法規(guī)和政策體系。
3、安全性比較
天然氣是易燃易爆的物質(zhì)。因此加氣站的安全性將是建站所必須考慮的重要問(wèn)題之一。決定加氣站安全性的主要因素有高壓管道、動(dòng)力設(shè)備、高壓儲(chǔ)氣設(shè)備和系統(tǒng)復(fù)雜程度幾個(gè)方面。為了保證加氣站的安全運(yùn)行,每一種加氣站的建設(shè)方案在其主要設(shè)備上都采取了嚴(yán)密的安全措施。三種加氣站的不安全因素及采用的主要安全措施比較常見(jiàn):(1)LNG加氣站無(wú)高壓管道,動(dòng)力設(shè)備少,無(wú)高壓儲(chǔ)氣設(shè)備,系統(tǒng)流程簡(jiǎn)單,易操作。其安全措施是:LNG 儲(chǔ)罐設(shè)有充滿指示口、液位計(jì)、安全閥等安全裝置。在主要管道上都裝有防超壓的安全閥。在管道的每個(gè)獨(dú)立段都裝有緊急切斷閥。(2)L-CNG 加氣站高壓管道較少、動(dòng)力設(shè)備較多、有高壓儲(chǔ)氣設(shè)備、有安全隱患、系統(tǒng)流程較復(fù)雜。其安全措施是:LNG 儲(chǔ)罐設(shè)有充滿指示口、液位計(jì)、安全閥等安全裝置。在管道的每個(gè)獨(dú)立段都裝有緊急切斷閥及安全閥。(3)CNG 加氣站高壓管道多、安全隱患較大、動(dòng)力設(shè)備繁多、有高壓儲(chǔ)氣設(shè)備、系統(tǒng)流程最復(fù)雜、難操作。其安全措施是:在壓縮機(jī)房上部安裝機(jī)械排風(fēng)系統(tǒng),保證空氣流通。
總結(jié)
CNG 加氣站設(shè)備投資高,排出及儲(chǔ)存的是高壓氣體,具有安全隱患,但其發(fā)展較早,CNG 技術(shù)成熟,高壓處理及儲(chǔ)存已不成問(wèn)題,在國(guó)內(nèi)外建設(shè)數(shù)量最大。LNG 投資最省,但由于 LNG 需要低溫儲(chǔ)存,還要采取措施防止 LNG 在儲(chǔ)罐中分層、翻滾,一旦泄露危害極大。
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