LNG液化天然气基本知识

固定站及橇装站
LNG加气站流程图
LNG加气站系统硬件介绍
真空绝热储罐：天海或其他 潜液泵：ACD/国产 LNG加注机：单枪/双枪、单计量/双计量 LNG站控系统：自主知识产权
LNG站控系统
LNG储罐及车载钢瓶
LNG储罐 有效容积5～150m3 最大工作压力0.7～1.6MPa 立式/卧式 真空粉末/高真空多层缠绕
第四部分
LNG产业资源介绍
LNG产业资源介绍
天然气在常压下-162度时形成液化天然气（LNG）。
液化天然气（LNG）是目前全球公认的清洁能源，它具有节能、环保、安全、可靠、 经济效益突出等众多优点。
国家十五规划政策鼓励液化天然气开发和引进。至2012年在我国沿海城市建立12个 LNG进口接收站，总量3500万吨，相当于455亿标方天然气，即二条西气东输管道的总量； 内陆已建立20多个天然气及煤层气的液化厂，年液化总量达500万吨，相当于65亿标方天 然气，可供20万多辆大型汽车使用。
5、低速大扭矩、经济性好 针对重卡载重大、上下坡多的工况（特别是自卸等工程用车），开 发了重卡版气体发动机，通过加大低速时的充气效率，提高了低速 扭矩；降低了燃料消耗率。 采用潍柴、上柴的大功率纯天然气发动机，按照天然气特性标定发 动机电控程序，保证了重卡足够的功率和扭矩的需要。
6、低温启动性能好:最低启动温度--零下30度。 ECU根据水温、空气温度对燃料喷射和点火提前角进行补偿，保
真空绝热管道
传统保温管道
LNG真空软管及真空法兰
LNG泵橇
LNG加注机
工作介质：液化天然气（LNG）； 加气速度：3～80kg/min 计量准确度：1.0级； 重复性：0.5%； 防爆等级： Exdemb［ib］ibⅡAT4 工作电源：220V±10% （AC）， 50Hz±1Hz； 额定工作压力：1.6MPa； 环境温度：-25℃～55℃； 相对湿度：≤90%； 管路温度：-196℃～55℃； 大气压力：80KPa～110KPa； 接地电阻：≤0.1Ω 。
部分沿海城市LNG进口接收站\液化厂
LNG计量单位换算表
可装LNG体积 可装LNG重量 气化后NG体积 备注
1L
0.001m3
0.425KG
0.620m3
275L车载瓶 0.2475 m3
105KG
150 m3
335L车载瓶 0.3015 m3
128KG
180 m3
375L车载瓶 0.3375 m3
LNG加气机内部真空模块
LNG枪头及质量流量计
LNG加注机的枪数
LNG加注机分单枪和双枪两种型式 一只为加气枪，另一只为回气枪 单枪和双枪都只能同时给一辆车进行加注 使用单枪还是双枪取决于车载钢瓶的型式 双枪加注机可兼容单枪加注机 使用双枪时两个流量计计量之差为最终加注量
器调压后进入储罐，当储罐饱和压力达到设定压力时停止汽化。 • LNG储罐——LNG泵——LNG汽化器——LNG储罐。
LNG加气站工艺流程示意图
槽车
储罐
增压器
低温泵
汽车 加气机
L-CNG加气站工艺流程
L-CNG加液站工艺主要分为LNG增压和LNG汽化，以及L-CNG存储和加气 两个主要流程。
LNG增压：采用LNG低温高压柱塞泵直接增压。 设备选型：采用两列柱塞式低温高压泵，一开一备，设备成撬。
2台
6、 CNG三线双枪加气机: 带有IC卡小票打印和收费系统
2台
7、 CNG地面储气瓶（3.9Nm3水容积)
1组
8、 LNG真空连接管线
120米
9、 CNG高压管线
300米
10、 仪表风空压机
1
台
11、 PLC控制系统
2
套
LNG加液站工艺流程
• 加气站原料为液化天然气（0.3MPa，-146℃LNG），来自LNG工厂，采用 40英尺标准集装箱低温槽车运输，正常运行条件下，2天运送一车即可满足 100辆以LNG为燃料的公交车日加气量要求。
LNG在低温、低压、液态下储存、运输及应用，其密度为气态的620倍左右，压缩天然 气的三倍，单次加气可持续行驶400--1800公里，能满足城市公交、城际客车、重型卡车 的长途行驶的要求，且环保、安全可靠，因此已逐渐成为我国汽车新能源市场需求的一个 主要能源。
LNG物理性质
• LNG密度：0.425-0.46KG/L • 沸点： -162℃ • 气化后密度0.6-0.7KG/ m3 • 高热值：41.5-45.3MJ/ m3 • 气液体积比：625︰1 • 辛烷值：130 • 储存温度：-160℃～-120℃ • 操作压力：0～1.0MPa
143KG
205 m3
450L车载瓶 0.405 m3
172KG
245 m3
43英尺集装箱 52 m3×分
LNG车用燃料的特点和优势
LNG作为车用燃料的特点和优势
• 1．能量密度大，汽车续驶里程长，同样容积的LNG车用储罐装载的 天然气约是CNG储气瓶的3倍。大型LNG货车一次加气可连续行驶 800～1000km，非常适合长途运输的需要。
LNG经济性
LNG车辆的百公里燃料消耗费用为：4元/立方米×50立方米＝200 元，柴油的价格为6.5元/升，柴油车辆的百公里燃料消耗费用为： 6.5元/升×50升＝325元。每百公里节约燃料费用125元。
每车按年运行60000～80000km计算时，中型车耗油约13200～ 17600升，大型车耗油20400～27200升，以当前油价计算，使用 LNG时分别可节约燃料费为33000～44000元和51000～68000元， 汽车行驶路程越长，则越节约燃料费用。
LNG高压空温式汽化器 从LNG储罐出来的LNG经过低温高压泵增压到20Mpa后进入到汽化器，汽
化器通过对LNG的加温汽化，使低温的LNG汽化成常温的CNG并且储存到 现场的CNG存储装置中去。气化器的设计和选型是根据LNG的特性，当 地的气候条件和L-CNG站加气负荷计算来确定，确保足够的汽化率保证 汽化后的CNG不带入潜热进入CNG储气瓶。 三线双枪加气机：通过从CNG储气瓶组取气，给车辆进行加气。
• 2．运输方便，由于是液态，LNG便于经济可靠地远距离运输，建设 LNG汽车加气站不受天然气管网的制约。在陆上，通常用20～50m3 （相当于12000～30000Nm3天然气）的汽车槽车像运输汽油、柴油 那样将LNG远送到LNG汽车加气站
LNG作为车用燃料的特点和优势
• 3．组分纯，排放性能好，有利于减少污染，保护环境，LNG的组成 比CNG更纯净，因而LNG汽车的排放性能要优于CNG汽车。
LNG/LCNG加气站配置
1、 50方立式真空珠光砂绝热LNG专用储罐
2台
2、 LNG低温泵（美国进口ACD泵）含泵池,工艺管线,阀门,仪表柜等 1台
3、 LNG加液机：带有IC卡小票打印和收费系统
2台
4、 低温高压柱塞泵（1500L/min）
2台
5、 空温式汽化器(1500NM3/h)
LNG的密度约为0．42～0．46 g／cm3。 1公斤LNG气化后约为1.4方天然气 LNG常用的计量单位为kg或Nm3 LNG温度极低，常压下沸点约为-162摄氏度 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、组分随时在变化
车载钢瓶 有效容积300L/400L 最大工作压力1.6MPa 分带回气接口型和无回气接口型
LNG潜液泵
技术参数: 输送介质:LNG 流量：340L/min 最大扬程：250m 进口压力：0.6MPa 电机功率：约11KW 转速：1500～6000r/min 所需进口净正压头：0.9m
LNG输送管道
证低温启动性能。
LNG经济性
• 气耗：1升柴油 = 1—1.1方LNG。 根据我公司天然气重型商用半挂车的运营的统计数据显示，天然
气重卡燃料消耗约为50立方米/100公里，同等马力、吨位的柴油车的 燃料消耗约为50升/100公里。
• 供气价格计算模式：1立方天然气是0号柴油市场零售价的60%。例如 0号柴油的零售价是6.5元/升，则每立方天然气的价格是： 6.5x60%=4元/方。使用LNG作燃料比燃油可节约燃料费40%。
LNG加注机配置
质量流量计：罗斯蒙特CMF100、CMF050 /E+H 83F25、83F08 加气枪头：Carter 回气枪头： MARCO 紧急切断阀：国产 管路系统：普通管道/真空绝热管道 电控系统：VER3.0版（本公司自主产权） 小票打印机：选配（本公司自主产权） 金属键盘
• 4．安全性能好，LNG的燃点为650℃，比汽油、柴油、LPG的燃点 高，点火能也高于汽柴油、LPG，所以比汽柴油、LPG更难点燃， LNG的爆炸极限为5～15%，且气化后密度很低，只有空气的一半左 右，因而稍有泄漏即挥发扩散。LNG存储压力低（0.3-0.7MPa）， 比CNG更安全。
LNG作为车用燃料的特点和优势
• LNG加气站工艺流程如下： • 1．卸车流程：由加气站LNG泵将LNG槽车内LNG转移至加气站LNG储罐，
液化天然气槽车——密闭接头——LNG泵——LNG储罐。 • 2．加气流程：储罐内LNG由LNG泵抽出，通过LNG加气机向汽车加气， • LNG储罐——LNG泵——加气机——汽车加气。 • 3．调压流程：卸车完毕后，用LNG泵从储罐内抽出部分LNG通过LNG汽化
第二部分
LNG加气站介绍
为LNG汽车充装LNG液体的加气站。分为橇装站和固定站 橇装站：储罐、泵橇、汽化器、加注机集中装配在一个 橇体上，可以方便整站运输 固定站：储罐、泵橇、加注机分别固定安装在站上 通常该系统都有： 加气功能：储罐内LNG由LNG低温泵抽出，通过加气机向 汽车加气 卸车功能：由LNG低温泵将LNG槽车内 LNC卸至LNG储罐 增压功能：卸车完毕后，将储罐内部分LNG通过LNG气化 调压后进入储罐，当储罐压力达到设定压力时停止气化 调温功能：卸车完毕后，用LNG低温泵从储罐内抽出部 分LNG通过LNG增温器后进入储罐，当储罐温度达到设定 温度时停止
LNG经济性
• 0#柴油在冬季-10度时会产生结腊无法正常使用，需更换-20#柴油， 在-30度时需更换-35#柴油，燃料成本更高。LNG在-30以上时可正 常燃烧，在冬季其燃料费用节约50%以上。
• LNG汽车改装件投资略高于CNG汽车，若采用国产储罐改装件，中 型车投资约为1.3万元，重型车约为2.0万元，则改车投资回收期约为 0.5年。根据天然气汽车的特点，使用天然气时还可延长发动机寿命， 降低发动机的维修费用50%以上，因此LNG汽车的实际投资回收期比 上述投资回收期短30%，一般在投用半年之内即可收回投资。
LNG（液化天然气）应用 基本知识
第一部分
LNG基本知识
什么是LNG
LNG（Liquefied Natural Gas），即液化天然气的英文缩写。 天然气是在气田中自然开采出来的可燃气体，主要成分由 甲烷组成。LNG是通过在常压下气态的天然气冷却至162℃，使之凝结成液体。天然气液化后可以大大节约储 运空间和成本，而且具有热值大、性能高等特点。
撬装LNG加气站设计-单加气机
单加气机加气撬设备图解
撬装LNG加气站设计-双加气机
双加气机加气撬设备图解
2万方每天加气站布局
4万方每天加气站布局
8万方每天加气站布局
第三部分
LNG/LCNG加气站介绍
LNG/LCNG加注站是利用LNG作为气源的一种多功能 加气站，可同时提供LNG和CNG两种车用替代燃料， 即除了可以给LNG改装车充装液态LNG，完成对小容 积LNG运输设备的充装外，同时还可以对各种CNG改 装车充装气态CNG，给大容量的CNG专用运输半挂车 充气，兼有CNG加气母站，CNG加气站，LNG加注站 的功能。工作时，潜液泵将站内储罐中的LNG增压后 通过加液机加入车载储罐中实现LNG的加注。高压柱 塞泵将站内储罐中的LNG直接增压到250bar后通过空 温式汽化器汽化为CNG，再通过CNG售气机为NGV 车辆加气，也可通过加气柱为CNG子站拖车加气。