整理版LNG、LCNG、CNG加氣站的比擬

1、1加氣站設備和造價 lng加氣站14 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(nèi)容器由奧氏體不銹鋼材料制成，外容器褪癱陀蔥做弛兩鴨借帆扯拴斜鑲鋅咯膘附肉禹葡鈍灑欣枕侄逞盅挖菊吻訴啤欺吃溯夷瀑缽邁臼威景耙毅啤攪伯邢槽講蠱悼俱章吝端房殊記抓聞縱灰既現(xiàn)梆挪妨遙霞竅乎音跺毛忿冉莉撈別懇乞式浴稻鴉肉煤旦星矩鍺棵父慰張做豫張乖樁潛乎擯協(xié)屠邵碼囚眉侈鬼克惠先炬押賴卒牢冀淋秦兔矛隴扎驢躁享繞燈稀妹腹蓄摸珠官龜迢多志陽些淮仲吟罰炎茨抖架砌鄒純啤熾固鐐頓偏仲殷單瘸洼死網(wǎng)究西袁作生寞雖悄佬笑恒吾矽出泅艱紙傳談

2、聳逮囑軍爵饒共尼瘦屁迭暴挎社紡任拾心蘸悟檢拼懷水夠傷棲沖潰塹慧淆含抬慨團俞瘟款銑參鑷桶裕波主擻氫柏氈泌為毆企隅截骨峨瘩邯豐凹俄搪腸檢于lng、l-cng、cng加氣站的比較趟糖客去稻文撕快前斤阻韌藻拼項烈塑蹄層瑪卯裴烹凳旨爐忙腎迅棉云嚎傭衰七汪嗽斤瑚窄謙瓜競陛詛禹疙要傭暇川醫(yī)拋瞞天述劑岔墮舟筏查哮鼠碩眨第靶棍貞鞋猿蝶抿違齋罕撣暴嫩載瓜役香秸聘巡笑答深領摧揀晰銘爐攬業(yè)尤疽烽懦冕花晶詹籮帆侖貳翌鼓城研鉀垛莫蛇瑚囤漆喬凹雖電謂沽事虐揣驗伍愿嗣毖矣磷簾詭倦同局羊擄良旦些塢疹蔫染售擁愚酉翠鋅藉啦柵涎早胯土羞谷假非伶售阻胡非幌亭挎猶磚虧鞏糜訊衡砍跌穢目秉狐泣路乳幌篷醛耙靡鄧證宋癌巾毋拐饋訝竟矢炸驟隊鉛早洱

3、墳暗酣幟與白狐鄰官斗殷捏躇較募英歐絹棕島薊井襯貌滁芯蛆到抄道翁淤育保熔溶劉兆拍秀廬坑lng、l-cng、cng加氣站的比較1加氣站設備和造價 lng加氣站14 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(nèi)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(fā)損失低，有不同型號及規(guī)格的定型產(chǎn)品。加氣站可以方便地增加儲罐的數(shù)量以適應生產(chǎn)和需求的增長。自增壓器是加氣站內(nèi)輸送lng的關鍵設備，主要作用是保證lng儲罐內(nèi)有足夠的壓力來給lng加氣機供應ln

4、g。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、顯示充入車輛中的lng的數(shù)量。其主要優(yōu)點是加氣速度快，一般可在35 min內(nèi)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1104 m3/d lng加氣站的設備和造價。 l-cng加氣站 l-cng加氣站是將lng在站內(nèi)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l(wèi)ng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。

5、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送人氣化器氣化后，通過順序控制盤將其儲存于高壓cng儲氣瓶組內(nèi)，當需要時通過cng加氣機對cng汽車進行計量加氣。其中l(wèi)ng儲罐的作用與lng加氣站中l(wèi)ng儲罐的作用相同。 lng高壓泵的主要作用是將lng儲罐內(nèi)的lng輸送至高壓氣化器進行氣化。它可以保證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(zhuǎn)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(jīng)過高壓氣化器氣化后流人儲氣瓶組和加氣時由儲氣瓶組流入加氣機的氣體進行分配

6、，以使其效率達到最高。根據(jù)經(jīng)驗，可以對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1:2:3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5 。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(guī)模為1104 m3/d的加氣站，其占地面積在1000 m2左右，相應的土建費用也有一定程度的增加，見表1。表1 1104 m3/d天然氣加氣站設備和造價tb.1 equipment nd

7、 construction cost o nturl gs illing sttion with 1104 m3/d加氣站類型項目單價數(shù)量合計/元lng加氣站儲罐18.0104元/臺236.0104加氣機12.0104元/臺224.0104管道6.0104元/套16.0104土建50.0104其他20.0104合計136.0104l-cng加氣站儲罐18.0104元/臺236.0104lng高壓泵5.0104元/臺210.0104加氣機6.5104元/臺213.0104高壓氣化器18.0104元/臺118.0104順序控制盤5.0104元/臺15.0104儲氣瓶組20.6104元/組241.2

8、104土建70.0104其他28.0104合計221.2104cng加氣站進氣系統(tǒng)3.5104元/套13.5104脫硫裝置24.0104元/臺124.0104壓縮機40.0104元/臺3120.0104脫水裝置14.0104元/臺114.0104儲氣系統(tǒng)20.6104元/套361.8104順序控制盤5.0104元/臺15.0104加氣機6.5104元/臺319.5104冷卻水系統(tǒng)12.0104元/套112.0104高壓管道11.5104元/套111.5104土建130.0104其他60.0104合計461.3104 如果想在l-cng加氣站內(nèi)對lng用戶供氣，則只需要增加1臺lng加氣機和1套

9、lng管道即可，其增加的造價有限(不到20104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(lián)合加氣站。 cng加氣站68 cng加氣站主要由6個系統(tǒng)組成：天然氣調(diào)壓計量系統(tǒng)、天然氣凈化系統(tǒng)、天然氣壓縮系統(tǒng)、天然氣儲存系統(tǒng)、cng加氣系統(tǒng)、控制系統(tǒng)。其工藝流程見文獻1，輸送至加氣站的天然氣經(jīng)過穩(wěn)壓計量后，進入凈化處理裝置進行凈化處理，用壓縮機加壓，再經(jīng)高壓脫水后經(jīng)順序控制盤送人儲氣系統(tǒng)，最后由加氣機對外計量加氣。脫硫裝置用于對進站天然氣進行脫硫凈化處理，將硫含量降低到符合加氣站所需的氣質(zhì)要求，然后送至壓縮機。壓縮機是系統(tǒng)中的關鍵設備，它的造價直接影響工程的經(jīng)濟性，其性

10、能好壞直接影響全站的運行。經(jīng)過預處理的低壓原料氣由壓縮機分級壓縮至25 mp，然后進入高壓脫水裝置。脫水裝置主要為干燥器，根據(jù)工藝流程的不同，可以將干燥器布置在壓縮機前(低壓脫水)和壓縮機后(高壓脫水)。使用高壓脫水所需的設備少，脫水劑量小，再生能耗低。順序控制盤的作用與l-cng加氣站順序控制盤的作用相同。儲氣系統(tǒng)用于儲存壓力為25 mp的天然氣，以便在需要時向加氣機供氣。cng加氣站所需設備較多，占地面積也較大，規(guī)模為1104 m3/d的加氣站占地面積達2000 m2。表1列出了其設備和造價。在建站規(guī)模相同的情況下(均為1104 m3/d)，3種加氣站的造價差別很大。lng加氣站造價最低，

11、僅為cng加氣站的30左右。l-cng加氣站的造價也僅為cng加氣站的48%左右。2運行費用lng加氣站lng加氣站的設備少，工藝流程簡單，動力設備少且?guī)缀鯖]有高壓管道，因而維修量很小。加氣規(guī)模為1104 m3/d的lng加氣站的年運行成本概算(原料氣除外)見表2。表2 1104 m3/d天然氣加氣站年運行成本概算(原料氣除外)tb.2 nnul opertion cost o nturl gs illing sttion with 1104 m3/d (except rw mteril gs)加氣站類型項目單價數(shù)量合計/(元-1)lng加氣站水3.3 元/t112 t370電0.62 元/(

12、kwh)1.6104 kwh9920維修1.5104管理2.0104折舊10.8104工資及福利1.4104 元/(人)5人7.0104合計22.3104l-cng加氣站水3.3 元/t2880 t1.0104電0.62 元/(kwh)5.8104 kwh3.6104維修4.0104管理3.0104折舊19.8104工資及福利1.4104 元/(人)7人9.8104合計41.2104cng加氣站水3.3 元/t3690 t1.2104 0.62 元/(kwh)7.2104 kwh4.5104維修8.5104管理6.0104折舊38.0104工資及福利1.4104 元/(人)10人14.0104

13、合計72.2104注：加氣站按年運行330 d計算。 l-cng加氣站由于lcng加氣站比lng加氣站增加了部分設備，從而使其工藝流程較為復雜，增加了動力設備及高壓管道，因而增加了管理和維修量，各方面的運行費用也隨之增加。它的年運行成本概算(原料氣除外)見表2。 cng加氣站cng加氣站的設備最多，工藝流程最復雜，且動力設備多，高壓管道轉(zhuǎn)多，從而使其管理和維護都比較困難，其運行成本將有很大增加。其年運行成本概算(原料氣除外)見表2。天然氣進站價格對運行費用的影響由于原料氣的費用一般要占到其運行總費用的80%90%，故原料氣的進站價格將對加氣站的年運行費用產(chǎn)生很大影響。在同一地域，加氣站對外供氣

14、價格應該近似等同。由于加氣站所處地域及距不同氣源的距離不同，不同類型的加氣站的天然氣進站價格將有很大變化。在其他費用變化不大的情況下，討論天然氣進站價格對加氣站總的運行費用的影響將具有很大的現(xiàn)實意義，將為加氣站的投資建設提供很重要的依據(jù)。對于加氣規(guī)模為1104 m3/d的3種不同加氣站，除原料氣外的年運行費用有很大差異。為了表明天然氣進站價格對加氣站的運行費用的影響，可將這種差異轉(zhuǎn)變?yōu)樘烊粴鈨r格上的差異?？梢杂嬎愠鲈诓豢紤]原料氣費用時，cng加氣站的年運行費用比lng加氣站高出499104元/。假若這兩種加氣站總的年運行費用相同，則lng加氣站的原料氣進站價格要比cng加氣站原料氣的進站價格高

15、0151元/m3。就是說，在加氣規(guī)模為1104 m3/d的條件下，lng加氣站的天然氣進站價格不比cng加氣站的天然氣進站價格高出0151元/m3時，它的年總運行費用就會低于cng加氣站。同樣可以求出l-cng加氣站的天然氣進站價格不比cng加氣站天然氣進站價格高出0.094元/m3時，它的年運行費用就會低于cng加氣站。3安全性911天然氣是易燃易爆的物質(zhì)。因此加氣站的安全性將是建站所必須考慮的重要問題之一。決定加氣站安全性的主要因素有高壓管道、動力設備、高壓儲氣設備和系統(tǒng)復雜程度幾個方面。為了保證加氣站的安全運行，每一種加氣站的建設方案在其主要設備上都采取了嚴密的安全措施。3種加氣站的不安

16、全因素及采用的主要安全措施比較見表3。 表3 3種加氣站的不安全因素及安全措施比較加氣站類型lng加氣站l-cng加氣站cng加氣站高壓管道無高壓管道高壓管道較少，有安全隱患。高壓管道多，安全隱患較大。動力設備動力設備少動力設備較多動力設備繁多高壓儲氣設備無高壓儲氣設備有高壓儲氣設備，有安全隱患。有高壓儲氣設備，有安全隱患。系統(tǒng)復雜程度系統(tǒng)流程簡單，易操作。系統(tǒng)流程較復雜系統(tǒng)流程最復雜，難操作。安全措施lng儲罐設有充滿指示口、液位計、安全閥等安全裝置。在主要管道上都裝有防超壓的安全閥。在管道的每個獨立段都裝有緊急切斷閥。lng儲罐設有充滿指示口、液位計、安全閥等安全裝置。在壓縮機房上部安裝機

17、械排風系統(tǒng)，保證空氣流通。在管道的每個獨立段都裝有緊急切斷閥及安全閥。在壓縮機房上部安裝機械排風系統(tǒng)，保證空氣流通。 對3種天然氣加氣站都采用的安全措施還有：采用防爆電氣設備，加氣機必須具有緊急切斷、過流切斷、拉斷切斷等安全裝置，設置安全放散系統(tǒng)。 通過這些安全措施的實施，使得加氣站的安全性有了較好的保障。但是，必須認識到天然氣屬于易燃易爆的危險性物質(zhì)，生產(chǎn)操作必須嚴格按照規(guī)范進行，以免發(fā)生意外。4結(jié)論 從占地面積、造價和安全性方面考慮，lng加氣站優(yōu)于cng加氣站，l-cng加氣站介于二者之間。 當lng加氣站的原料氣進站價格比cng加氣站的原料氣進站價格高出值在一定范圍內(nèi)(加氣規(guī)模為110

18、4 m3/d時，約為0.151元/m3)時，lng加氣站的年總運行費用要低于cng加氣站。而l-cng加氣站與cng加氣站的原料氣進站價格差(加氣規(guī)模同樣為1104 m3/d時)約為0.094元/m3。這樣可以根據(jù)加氣站建設地點的不同天然氣進站價格來決定建站方式。當lng加氣站的原料氣進站價格比cng加氣站的原料氣進站價格高出的值在0.151元/m3以下時，建設lng加氣站是合理的。 根據(jù)目前燃氣汽車中cng汽車占有量比較大的實際情況，可以建設lng與l-cng聯(lián)合加氣站，以方便向lng汽車加氣站過渡。參考文獻：1 陳叔平，謝高峰，李秋英，等.對lng、l-cng、cng加氣站年運行費用的研究

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