1、LNG加气站基本知识培训

按绝热结构分类
1.真空粉末绝热：隔热方式为夹层抽真空(真空度1~0.1Pa)，填 充粉末(珠光砂) 。
优点：不需要太高的真空度，易于对形状复杂的表面绝热。
缺点：震动负荷和反复热循环后易沉降压实。
主要应用：主要用于LNG卫星站及LNG汽车加气站的固定式 LNG低温储罐。
2.真空多层缠绕绝热：在高真空(真空度达10-2Pa以上)绝热 空间内交替装有许多具有高反射能力的辐射与具有低热导率 的间隔物的一种绝热型式。 优点：真空夹层可做得很小，绝热性能优越，重量轻，与 粉末绝热比，相对预冷损失小，稳定性好。 缺点：难以对复杂形状绝热，抽成高真空不易，抽空工艺 较复杂。 主要应用：其主要用于LNG低温运输槽车、LNG罐式集装 箱和LNG车用气瓶。
液化天然气 LNG
• 一种由天然气加压、降温、液化得到的一种无色、 挥发性液体。 主要由甲烷组成，组分可能含有少量的乙烷、丙 烷、氮或通常存在于天然气中的其他组分等。其 中有时还含有极少量的环烷烃（如甲基不戊烷） 及芳香烃（如苯、甲苯）。
• 物理特性：无色、无臭、无毒、无腐蚀性、难溶 于水的可燃的气体。
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LNG的理化性质
• LNG的密度约为0.42～0.47 g／cm3； • 1kgLNG气化后约为1.4m3天然气； • LNG常用的计量单位为kg； • LNG温度极低，常压下沸点约为-162℃ ，熔点为-
182℃；临界温度-82℃； • LNG的体积膨胀比极大，约为600倍； • LNG不能加臭，必须用专用仪器检漏； • LNG的存储是临时性的，温度、压力、组分随时
二、加气站设备设施
1、LNG储罐
用于储存液化天然气的固定式压力容器（第II类），常用的 容积为30m3、60m3，为双层金属罐，内容器由奥氏体不锈钢 （06Cr19Ni10）材料制成，外容器为碳钢（Q345R、16MnR），内 外壳严格按照国家压力容器规范设计、制造和焊接。经过几十道 工序制造、安装，并经检验合格后，其夹层在滚动中充填珠光砂 并抽真空制成；根据系统的工作压力，并考虑经济性，确定储罐 内罐的设计压力为1.44MPa，外罐设计压力为-0.1MPa。
一级
V≤120
150＜V≤210
≤12
二级
V≤60
90＜V≤150
≤9
三级
V≤60
≤90
≤8
注：1 柴油罐容积可折半计入油罐总容积。 2 当油罐总容积大于90 m3时，油罐单罐容积不应大于50 m3；当油罐总容积小于或等于90m3时，汽
油罐单罐容积不应大于30m3，柴油罐单罐容积不应大于50m3。 3 LNG储罐的单罐容积不应大于60m3。
LNG加气站基础知识培训
培训人：黎成 二〇一九年五月
一、LNG 基本知识
天然气（NG）主要组分
• 天然气中的烃类气体，一般为甲烷、乙烷、丙烷、 丁烷、戊烷、其他C4+以上的烷烃类、苯类等重组 分
• 天然气中的非烃类气体，一般为少量的氮气、氧 气、氢气、二氧化碳、水蒸气、粉尘、硫化氢， 以及微量的惰性气体如氦、氩、氙等。
EAG
• EAG（Escape air Gas）直接从LNG储罐或是液体管线等低温 系统安全阀放空的全部是低温气体，温度在大约-107℃，这 时的天然气的密度大于常温下的空气，排放不易扩散，反而 会向下积聚，极易产生安全隐患。因此需要设置一台空温式 放散气体加热器，加热后的天然气密度小于空气，高点放散 有利于天然气扩散，避免长时间大范围存在爆炸性混合物。
CNG 概念 压缩天然气（Compressed natural gas） 是 通过压缩加压的方式，将天然气压缩至容器，增 加容器存储体积的天然气运输方式;一般情况下， 天然气经过多级压缩，达到20MPa的高压，在用气 时再经减压阀降压使用;在20MPa高压下，天然气 的压缩比可以达到276。
甲烷燃烧方程式
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LNG加气站等级划分
加气站等级
一级 二级 三级
LNG储罐总容积 （m3）
LNG储罐单罐容积 （m3）
120＜V≤180 60＜V≤120
V≤60
V≤60 V≤60
LNG加油加气合建站等级划分
合建站等级
LNG储罐总容积 （m3）
LNG储罐总容积与 油品储罐总容积计
（m3）
CNG储气设施 总容积（m3）
BOG
BOG (Boil off Gas)是由于LNG储存和管道系统“热量漏入” 等情况使系统中LNG升温气化，且这部分蒸发气体使贮罐气相 空间的压力升高，一般称为闪蒸气。为保证储罐的安全，在 系统中设计了安全减压阀和手动放散阀（可根据LNG储存期间 压力手动或自动排除BOG），产生的BOG气体通过BOG加热器后 集中放散。 LNG蒸发气的组成主要取决于液体的组成，它一般含氮气20%( 约为LNG中N含量的20倍)，甲烷80%及微量乙烷。对于纯甲烷 而言，-113 ℃以下的蒸发气比空气重；对于含有氮气20%的 甲烷而言，低于-80℃的蒸发气比空气重。
3.正压堆积绝热：采用绝热材料，夹层通氮气，绝热层通常
较厚，广泛应用于大中型LNG储罐和储槽。
LNG储罐的结构
①低温储罐管道的连接共有9条，上部的连接为内胆顶部，分别有2根气相 管，上部进液管，储罐上部取压管，溢流管共5条，下部的连接为内胆下部 共4条，分别是下进液管、2个出液管和储罐液体压力管。9条管道分别独立 从储罐的下部引出。 ②储罐设有夹层抽真空管1个，测真空管1个（两者均位于储罐底部）；在 储罐顶部设置有爆破片（以上3个接口不得随意撬开）。 ③内胆固定于外壳内侧，顶部采用十字架角铁，底部采用槽钢支架固定。 内胆于外壳间距为100～300mm。立式储罐用地脚螺栓固定在地面上。 ④LNG储罐设液位计、差压变送器、压力变送器、压力表各1只，以实现对 储罐内LNG液位、压力的现场指示及远程控制。
在变化。
• LNG的重量仅为同体积水的45%左右。 • 爆炸极限5%-15%。
LNG的饱和蒸汽压力曲线
LNG温度与压力的关系
饱和温度 -162℃ -152℃ -138℃ -134℃ -127℃
饱和压力 0.1MPa 0.2MPa 0.5MPa 0.6MPa 0.86MPa
单枪加液时车载LNG气瓶内的压力变化
LNG加气站基本功能
• 加气功能:储罐内的LNG由LNG低温泵抽出增压后通过加液 机向汽车加液
• 卸车功能:由低温泵将LNG槽车内LNG抽至LNG储罐
• 增压功能:将储罐内部分LNG注入气化器气化成BOG进入储 罐，当储罐压力达到设定压力时停止
• 调温功能:用LNG低温泵从储罐内抽出部分LNG注入增温器 后进入储罐，当液体温度达到设定温度时停止。