LNG加气站工艺技术、安全及经济性分析

陈 华

罗平县燃气有限公司 云南省 曲靖市 罗平县 655800

【摘 要】随着时间的推移，人们对于能源的消耗越来越多，而目前人类消耗的能源在短期时间内无法自行增加和恢复，因此如何解决能源在人类的不断消耗之下越来越少的情况成了每一个国家所共同关注的问题。在我国，国家为了应对能源的不断减少以及废物不断排放的问题，推出了节能减排的国家发展战略，在响应该政策的过程中，LNG加气站因其能源的清洁性等多方面的优点，越来越受到社会的重视。本文就LNG加气站在工艺技术、安全性以及经济性方面对其进行了分析和介绍。

【关键词】清洁能源；LNG加气站；工艺技术；安全性；经济性

随着我国整体经济的不断发展，人们对于安全出行、节能环保以及经济出行要求在不断的提高，与此同时，国家也在大力的推进节能减排战略计划的实施，立志解决机动车的尾气排放与污染的问题。在这样的背景之下，使用液化天然气的汽车在需求的召唤下出现了。与传统将天然气进行简单压缩的汽车相比，使用液化天然气的汽车具有更多的优势，除了启程总体的安全性能更好以外，可行驶的路程也更长，因此，LNG加气站的普及已经成为了一个发展的重点。

一、国内天然气汽车以及加气站的现状分析

在我国，天然气汽车起步时间相对于发达国家而言，相对较晚，在整体的发展速度较快。目前，我国已经在多个城市在进行天然气汽车的推广活动，全国范围内，燃气汽车在所有汽车总量中所占的比例也在逐年的增加，未来我国的出租车以及公交车燃料将会逐步被天然气所取代，在其他种类的汽车方面，也将会有越来越多的家庭或者企业将目标转向更加经济、更加安全、更加清洁的液化天然气汽车上。【2】

对于液化天然气汽车而言，其关键性的技术在于液化的天然气是一种低温的液体，在存贮与运输方面对于设备的要求相对较高，进而导致了其在维护等多个方面也存在着困难，为解决在该方面存在的困难与问题，国家在该产业的研发等方面进行了扶持，目前技术已相对较为成熟。【1】

液化天然气汽车的出现推动了液化天然气加气站的产生与发展，同时，也对其提出了较之以往更高的要求。【5】目前，在我国存在的加气站主要分为三种，分别为CNG加气站，LCNG加气站和LNG加气站，第一种CNG加气站，是眼下技术最为成熟，相关的配套设施最为完备的一种加气站，又被称为标准站。位于中间的LCNG加气站是有机的结合了CNG加气站以及LNG加气站两种的综合性的加气站。而本文所研究的LNG加气站是目前最为新型的一种加气站。相对于前两种，LNG加气站对于技术的要求更加高，在安全性以及经济性方面也比前两种更加有吸引力。

二、液化天然气加气站目前的工艺技术分析

目前，液化天然气的加油站主要的服务对象是城市之中的公共汽车，随着对于清洁能源的宣传与推广，越来愈多的汽车将对燃料的选择向着液化天然气的发向上倾斜，因此，液化天然气加油站的服务对象也在向着出租车以及城际列车的范围上进行覆盖。在其工艺流程方面，主要包含了四步，分别为卸车，调压，加气和卸压。

首先，关于液化天然气加油站的卸车流程，可以作为整个流程中的第一步。卸车，即指将槽车或者集装箱之中所运送的液化的天然气进行转移，将其整体转移到液化天然气加气站的储罐之中，该过程作为整个流程的第一步，是所有液化天然气在进入到LNG加气站之前必须要经历的一个步骤。在卸车的操作方式上，主要包括着液化天然气增压器卸载，潜液式液化天然气泵卸车以及增压器与泵共同进行的联合卸车。【4】其次，在调压方面，调压即指借助相关的增压的装置，来将储罐中存储的液化天然气升压的过程。整个的调压过程有三种方式，分别为借助罐内的自动增压的装置来进行升压；联合使用压力控制装置与泵进行低俗循环，进而升压；借由液化天然气的低温泵来实现升压。最后一个流程为加气，即为使用液化天然气的汽车进行加气的操作流程。借助液化天然气泵将储罐内的压力提升到饱和，再用加气枪对汽车实现加气。在经过加气之后，气相软管要对残余的天然气进行回收处理，经过多项管道与泵的作用，来确保整个气瓶加气的速度保持在正常的水平上，使得罐内工作压力始终维持在一个正常的状态。

三、液化天然气加气站在安全性能上的考量

液化天然气从本质上来说，是一种液态混合物，主要的成分包括CH4，、C3H8、CH3CH3、少量的氮氣以及少量的其他杂质。随着对混合气体的生产分离工艺的不断的发展与进步，液化的天然气在成分上也发生了一定程度的变化。正常状态下，其密度为425千克每立方米，当温度达到零下的162摄氏度左右时，液化的天然气又将处于液态下的另外一种状态，即深冷轻烃。在进行存储和运输的过程中，一旦发生泄露的情况，液化的天然气将会与空气中的水蒸气迅速的结合冷凝，产生颜色为白色的蒸汽云。【3】另外，在液化天然气的存储、运输等过程中，不可避免的会发生一定程度上的热量的泄露，这样的情况下，就会导致产生一定程度的气相天然气。

其次液化的天然气是易燃易爆的气体，在低温的条件下，其燃烧的范围能够占到总体积分数的百分之十左右，且液化的天然气着火点会因为组成成分的变化而发生改变。与此同时，液态状态下的天然气在燃烧的速度方面也与正常状态下有所不同，低温条件是，液态的天然气的燃烧速度会变低，最高值也仅在0.3米每秒上下，在安全性能方面，有着极大地优势，通常在室外的条件下，不会进行燃烧，也不会发生爆炸等灾难性的事故。由于液化的天然气需要在低温的状态下进行存储，一旦发生泄漏等问题时，基于对人类的安全性与伤害性的考虑上，任何低温的介质都会对人的身体造成一定程度的伤害。尽管如此，从大的方面而言，液化的天然气无论是在加气站还是已经存储在使用者的汽车中，存在的安全隐患都相对较少，在这样安全性较好的基础上，出于对安全的进一步考虑，进一步排除安全隐患，除定期对加油站进行安全检查之外，还会根据实际情况为其安装避雷等装置，进一步增强其安全性。

四、液化天然气加气站在经济性上的分析

对于液化天然气加气站的经济性的相关分析上，主要的考虑因素可以概括为投资的规模，前期的投资金额，销售的收入，现金的流量，利润预测的税收金额以及相关的不确定性因素的分析等多个方面。就液化天然气加气站的前期投资而言，在其建设的初期，投资量实际上是十分巨大的，主要的投入部分是在设备的投入引入方面，即在购买设备，安装设备，加油站的站房建设等多个方面上所需要的资金投资，并且在进行设备资金投入的过程中还要考虑各种设备的使用年限。从不确定性因素的角度进行分析，在对LNG加气站的投资效益进行分析的视乎，往往现实中会存在着各种各样的不确定因素，这些不确定因素对于加气站的经济效益可能带来正面的影响，也可能带来负面的效应，因此在进行对于加气站的决策分析时，要将这些因素考虑在内，进行综合、全面的分析。并且，由于部分的不确定因素往往具有相對较强的敏感性，因此在进行分析的过程中要抓住问题的实质，从源头上来降低投资的风险，进一步提升经济效益。

结语：

综上所述，随着人们对于低能耗，低消费，低排放的要求越来越高，在对于清洁能源的选择上也有了比以往更多的倾向性，在这样的大时代背景下，清洁能源自身具有非常好的发展趋势和发展空间，对于汽车而言，对于液化天然气这种燃料也会有越来越多的人将选择的目光投在它的身上，因此，在未来的一段时间内，液化天然气加油站将会有良好的发展态势，我国也将在更多的使用清洁能源的道路上，将节能减排的战略规划更加全面有效的实施下去。

参考文献：

[1]宋振兴.LNG加气站工艺技术、安全及经济性分析[D].哈尔滨工业大学，2010.

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[3]吴茜.清洁能源LNG加气站工艺技术与安全探究[J].资源节约与环保，2014，（10）：24-24.

[4]鲍朋.LNG加气站工艺技术与安全探究[J].能源与节能，2014，（9）：159-160.

[5]杜彦.LNG加气站几个关键安全技术的研究[D].山东建筑大学，2013.

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