LNG撬装加气站的优化设计后的加气站方案

. .. . 一、储罐及撬体设计、制造标准

◇TSGR0004-2009《固定式压力容器安全技术监察规程》

◇ GB150《钢制压力容器》

◇GB/T18442《低温绝热压力容器》

◇《压力管道安全技术监察规程—工业管道》

◇GB/T19204 《液化天然气的一般特性》

◇GB50156 《汽车加油加气站设计和施工规》

◇GB50016 《建筑设计防火规》

◇GB50028 《城镇燃气设计规》

◇ GB50058《爆炸和大灾危险环境电力装置设计规》

◇GB50235 《工业金属管道工程施工及验收规》

◇GB50236《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规》

◇GB/T20368 《液化天然气（LNG）生产、储存和装运》

◇GB50264 《工业设备及管道绝热工程设计规》

◇GB50126 《工业设备及管道绝热工程施工规》

◇GB50257 《电气装置安装工程爆炸和火灾危险环境电气装置施工及验收规》◇Q15A121-2011 《撬装式液化天然气（LNG）汽车加气站技术规》

以及其它国标、行业标准和厂家企业标准

二、总则

1.项目背景

LNG撬装加气站的实践经验进行优化设计后的加气站方案。

2.围

本方案描述的容包括设备采用技术标准，技术水平，设备结构，工艺流程，设备性能等有关文件资料，成套站的总投资及提供的各种服务容。

3.编制原则

本方案将社会效益和综合经济效益放在首位，遵循“以社会经济效益位中心，以设备质量位重点”的原则，采用高标准、高技术的部件，以安全、可靠、实用、经济作为总原则，严格执行国家、行业有关标准和规，确保整个加液站的运行安全、可靠。

4.技术要求

⑴采用LNG，通过成套设备给LNG和CNG汽车提供动力燃料；

⑵设备为室外安装，整体采用撬装结构，便于现场安装，设备在生产厂整体组装、调试；

⑶加气能力达到30000Nm3/d以上；

四、设备描述

1.设备原理

本L-CNG加气站工艺设计围包括LNG卸车、贮存增压、LNG柱塞泵加压，高压气化、CNG贮存、BOG处理、安全泄放、调压计量等。设计容包括：对以上各个子工艺进行综合的流程设计、设备选型以及配管设计。

LNG通过公路运至加气站储存气化装置。首先，卸车利用压差或低温泵将槽车LNG输入低温LNG储罐。非工作条件下， LNG储罐储存温度为-162℃，压力为常压；工作条件下，LNG储罐压力稳定为0.1~0.15Mpa（以下压力如未加说明，均为表压）。LNG加注撬将LNG低温储罐的液体经低温潜液泵加压后，通过管线输送至LNG加液机，经过计量后加注至以LNG为燃料的车辆。CNG加注撬将低温LNG自流进入低温柱塞泵，经泵加压至25.0Mpa，进入主气化器，换热后转化为气态NG并升温至温度大于0℃，压力为25.0Mpa；然后经顺序控制盘控制自动送入高、中、低储气井，并分配给加气机自动加气。

本设计采用撬装式，即将增压汽化器、管道、控制阀门、低温潜液泵、泵池以及加注系统等集中安装在撬装上。该站具有以下特点：⑴高度集中、一体化设计，占地面积小：现场安装量小，投入使用快；

⑵撬装设计，便于运输和转移，具有良好的机动性；

⑶关键部件采用进口原装件，电气仪表系统按防爆设计，安全可靠；

⑷工艺管线短，预冷时间短，加注速度快；

⑸PLC全自动控制，人机界面良好，操作方便。

为了系统安全，保证减少防爆电气件的使用，降低成本，控制柜独立于撬块外，安装在安全区域的控制房中，符合国家规要求。

2.主要技术参数及指标

L-CNG撬装加气站包括以下主要工艺设备：

⑴．LNG低温泵及泵池

LNG低温泵包括泵体和泵池两部分，泵体为浸没式两级离心泵，整体浸入泵池中，无密封件，所有运动部件由低温液体冷却和润滑。LNG低温泵由一台变频器控制。根据LNG燃料加注泵的性能曲线对LNG 低温泵进行选型为美国ACD公司生产的浸没式两级离心泵，这是一种LNG加气站通用的低温液体泵，利用低温液体实现自身润滑，所以结构简单，易于维护，其突出特点：一是变频设计，适合于加气站这样的多工况条件使用，二是其技术参数易于满足LNG加气站的设计设计参数，因此在LNG汽车加气站的设计中被广泛采用。低温泵的平衡口和出液口管径均为DN40；进口压头小、具有防气蚀功能、稳定性好、安全性能高，节能效果显著、检修维护简便等特点。

⑵．管路及阀门系统

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》。配管用标准外径采用GB8163或SH3405（壁厚系列为SCH10s）。输送LNG低温液体及BOG低温气体的管线需进行保冷，法兰、阀门均设法兰、阀门保冷套。发泡隔热爆冷材料采用成形聚异氰尿素脂，具有导热系数低（用做保温材料最低0.020w/m.k），隔热性能优良；防火等级高，防火等级达到GB8624之B1级标准；温度围广，尺寸稳定性好，使用温度围可达-196～120℃。

阀门采用专用低温阀门，满足输送LNG压力（压力级别PN1.6MPa）流量要求，且LNG具备耐低温性能(-196℃)。主要包括：专用长轴截止阀、短轴截止阀、安全阀、止回阀、紧急切断阀等等。管道阀门选用按照API标准制造的专用液化天然气用不锈钢阀门，钢号为0Cr18Ni9，保温管段采用长轴式，不保温管段采用短轴。阀门与管道间的连接采用焊接型式连接。

⑶．加气机：

选用进口质量流量计，单套加气机选用1台流量计实现液体加注计量功能，1台流量计实现气体回气计量功能，实现精确计量的目的。加气枪选用优质产品，功能安全可靠。

加气机面板采用不锈钢，包括所有必要的计量元件、阀门、安全装置，具有显示计量结果和售气量功能，即加气量、金额、单价等，这些数据可以通过通讯接口传送给控制系统的上位机，进而实现数据的远程采集和管理。

具有班累计功能提高交班效率，保证累计数据真实可靠。有掉电时数据保护、数据延长显示及重复显示功能，停电也可交班。具有完善的数据传输软件可与计算机管理系统实现通讯及控制。

具备计量单位转换功能，预冷智能判断功能，可定量加气，能够查询累计流量、当次加气流量，具有加气超装预判功能，加气机配置的气动阀门选用高可靠性的低温阀门，加气机的有效精度达到±1%，预冷时间5分钟以，间断加气再次预冷时间间隔长（4-8分钟）的特点。

加气枪可以连续加气而不会出现枪头与加气口冻结、密封失效等导致LNG外泄等故障现象。加气时能自动识别车用钢瓶是否充满，并能自动停机。

加气机的主要技术要求：