LNG、L—CNG、CNG加氣站的比較

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備不同。比較了3種加氣站設備、造價、運行費用以及安全性。LNG加氣站在造價和安全性方面優于CNG加氣站．而L—CNG加氣站介于兩者之間。對于加氣規模為10 000m3／d的加氣站，只有當LNG加氣站的天然氣進站價格比CNG知氣站高出約O．151元／m3時，其年總運行費用才會高于CNG加氣站。建議在條件允許的情況下，優先考慮建設LNG加氣站。

關鍵詞： 液化天然氣；壓縮天然氣；加氣站；  經濟性；安全

1、加氣站設備和造價

  ①LNG加氣站

  LNG加氣站是專門對LNG汽車加氣的加氣站，其工藝流程見文獻[1]，主要設備包括LNG儲罐、自增壓器、LNG加氣機等。

  LNG儲罐是雙層壁真空絕熱容器，內容器由奧氏體不銹鋼材料制成，外容器為碳鋼，中間絕熱層為膨脹珍珠巖并抽真空。這種儲罐絕熱性能好，蒸發損失低，有不同型號及規格的定型產品。加氣站可以方便地增加儲罐的數量以適應生產和需求的增長。自增壓器是加氣站內輸送LNG的關鍵設備，主要作用是保證LNG儲罐內有足夠的壓力來給LNG加氣機供應LNG。LNG加氣機是專門為LNG汽車制造的加氣計量裝置，可以直接計量、顯示充人車輛中的LNG的數量。其主要優點是加氣速度快，一般可在3～5Min內加氣完畢。

    LNG加氣站設備少，布置緊湊，占地面積小。表1列出了1×104 mS／d LNG加氣站的設備和造價。

  ②L—CNG加氣站

    L—CNG加氣站是將LNG在站內氣化后使之成為CNG，并對CNG汽車加氣的加氣站。這種加氣站需要的主要設備有LNG儲罐、LNG泵、氣化器、儲氣瓶組和CNG加氣機、壓縮機。新建的L—CNG站不使用壓縮機；對由已建的CNG加氣站改裝成的L—CNG站，設備中包括壓縮機，主要是將原有CNG站的壓縮機作為LNG泵不能工作時的備用手段。本文主要對新建的L—CNG站進行分析。其工藝流程為：用高壓LNG泵將LNG送入氣化器氣化后，通過順序控制盤將其儲存于高壓CNG儲氣瓶組內，當需要時通過C1VG加氣機對CNG汽車進行計量加氣。其中LNG儲罐的作用與LNG加氣站中LNG儲罐的作用相同。

    LNG高壓泵的主要作用是將LNG儲罐內的LNG輸送至高壓氣化器進行氣化。它可以保征足夠的壓力而不再用壓縮機進行壓縮。高壓氣化器的作用是將LNG轉化為CNG。它的主要形式有3種：開架式氣化器、浸沒式氣化器和中間媒體式氣化器，其中最為常用的是開架式氣化器。

    順序控制盤的主要作用是對經過高壓氣化器氣化后流入儲氣瓶組和加氣時由儲氣瓶組流人加氣機的氣體進行分配，以使其效率達到最高。根據經驗�？梢詫�加氣站的高壓儲氣裝置采用編組的方法以提高加氣效率。具體方法是：將儲氣瓶按l：2：3的容積比例分為高、中、低壓3組，當高壓氣化器向儲氣瓶組充氣時，應按高、中、低壓的順序進行；當儲氣瓶

組向汽車加氣時，則相反，應按低、中、高壓的順序進行。這些工作都是通過順序控制盤來完成的。

    由于L—CNG加氣站比LNG加氣站增加了高壓LNG泵、氣化器和儲氣瓶組等設備，其占地面積有所增加。對于規模為1×104 m3／d的加氣站，其占地面積在1 000 m。左右，相應的土建費用也有一定程度的增加，見表l。

    如果想在L—CNG加氣站內對LNG用戶供氣，則只需要增加1臺LNG加氣機和1套LNG管道即可，其增加的造價有限(不到20×10s元)。因此在LNG和CNG用戶均存在的情況下可以建立LNG和L—CNG聯合加氣站。

  ③CNG加氣站

  CNG加氣站主要由6個系統組成：天然氣調壓計量系統、天然氣凈化系統、天然氣壓縮系統、天然氣儲存系統、cNG加氣系統、控制系統。

 

表1 1 x 104M3／d天然氣加氣站設備和造價