L-CNG加气站设计优化建议及安全运行管理.docx

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L/CNG加气站设计优化建议及安全运行管理

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摘要：根据实际建站经验，分别对液化天然气（LNG）和压缩天然气（CNG）工艺进行了对比、优化，并紧抓“四个重点”环节，从而降低投资成本，确保加气站的安全运行。

关键词：加气站；安全管理；天然气；汽车

中图分类号：U473.8文献标识码：ADOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.16.042

液化天然气（LNG）和压缩天然气（CNG）作为汽车燃料，具有安全、环保和经济等优越性。与煤炭、汽柴油等常规能源相比，其能产生相同的热值，但燃烧产生的CO2比煤低约60%、比汽柴油低约35%；产生的CO比汽柴油低90%；产生NOX约为煤的65%、汽柴油的40%；产生SOX约为0.大力发展天然气汽车是城市环保和可持续发展的需要，天然气加气站的普及可优化能源结构，解决能源供应安全、生态环境保护问题，为实现经济和社会的可持续发展发挥重要的作用。近年来，液化天然气（LNG）和压缩天然气（CNG）加气站在全国各个城市得到大力建设，特别是在拥有煤层气（非常规天然气）资源巨大储量的山西有着广阔的市场前景。山西省的能源变革从2010-07正式提出“气化山西”战略开始，天然气加气站也像雨后春笋般迅速发展，但因起步较晚，当前投运的LNG和CNG加气站在设计和管理方面尚未成熟，有必要对其进行优化设计、进一步加强安全管理，以更好地保障LNG和CNG加气站的安全、经济、稳定运行。

我公司建有1座液化天然气（LNG）与压缩天然气（CNG）的合建站，LNG加气站为三级站设计，CNG加气站为子站设计，共占地6500m2。

1加气站的设计和优化

1.1CNG加气站

1.1.1现状

可从以下7方面了解CNG加气站的现状：①工艺流程概况。CNG槽车→1台卸气柱→2座压缩机组（一开一备）→高低压储气井（6m3）→4台加气机（双枪）→加气汽车。②CNG运输槽车。自购两头三挂，平均运距为50km，可完全满足每日约10000m3销售量的需求。③卸气柱。1台，流量为3～80kg/min，无备机，可满足生产需要。④液压压缩机组。2座（一开一备），一撬双缸，规格为2×37kW，采用立式安装，双缸二级压缩（两缸串联工艺），空气冷却，平均排气量为1500m3/h。⑤储气井。共6m3（水容积），其中，高压2m3，中压4m3。⑥三线加气机。4台双枪，单台加气机充装量为1～20kg/min，具备同时加气功能。⑦在实际运行中，加气量受市场影响在8000～15000m3/d之间波动，当前稳定在8000～9000m3/d。

1.1.2优化建议

该加气站经过1年投运，整体运行平稳，但根据运行相关数据和兄弟单位设计、建设、生产、运行的相关经验对比分析认为，采取如下设计方案，可使CNG加气站的投资、建设、运行更加经济、快捷、安全和稳定。具体设计方案分为以下5方面：①工艺流程。CNG槽车→1台卸气柱→1座压缩机组→地上储气瓶组（6m3）→4台加气机（双枪）→加气汽车。②卸气柱。增加整机配件全套备存，避免因单机而造成系统停车事故，从而确保不间断卸气运行。③液压压缩机组。建议采用1座机组，一撬双机，规格为2×37kW，采取立式安装，单缸二级压缩，两缸并联工艺，即利用1座机组可达到一开一备的目的。选用该类压缩机组可减少备用机组的投资，从而降低建站成本。④储气设施。地下储气井投资大，且维检修不方便，建议采用地面储气瓶组工艺。该工艺不仅能降低建设成本，且易于日常检查、监测和维修。⑤调试运转。在CNG加气站调试的运转中必须严格工艺要求，避免造成设定程序与工艺要求不符等软故障。三线加气机加气程序应为“先槽车、后中压储气井，最后高压储气井”，该程序曾经发生过次序颠倒，变为“先槽车、后高压储气井，最后中压储气井”，此变化会造成压缩机频繁启动、电能消耗大。此类软故障不易发现，必须经过认真排查才能发现、解决。工艺纠正后，在CNG加气的过程中的耗电量可降低0.02kW·h/m3。

CNG加气站采用上述优化和运行校正策略改进后，加气站CNG部分的投资将减少92万元，CNG运行费用可节约51100元/年，这将大大提高加气站市场经营的核心竞争力。

1.2LNG加气站

1.2.1现状

可从以下8方面了解LNG加气站的现状：①工艺流程概况。LNG槽车→60m3储罐→2级泵撬→2台加液机（单枪）→加气汽车。②采用液化天然气（LNG）外购。③组合增压器600m2（汽化器），分别为增压器300m2+调饱和加热器150m2+放散汽化器150m2。④EAG加热器200m3/h；BOG加热器200m3/h；BOG电加热200m3/h、0.7m2。⑤60m3低温液体储罐1座，采用立式安装和真