LNG、L-CNG、CNG 加氣站的比較

吳國祥

（山東天蒙能源工程技術有限公司 山東臨沂 276034）

LNG是以甲烷為主要成分的液化天然氣，具有無色、無味、五毒、無腐蝕性等特點，是一種清潔的高效能源。CNG的成分除了可以采用人工制造甲烷，還可使用油田或者天然氣田中的天然氣，是一種最為理想的車用替代能源。而L-CNG是將液化天然氣經(jīng)過升溫，氣化為壓縮天然氣。

1 LNG、L-CNG、CNG加氣站設備比較

1.1 LNG加氣站設備

LNG加氣站的服務對象就是LNG汽車，LNG加氣站主要包括LNG儲罐、LNG加氣機以及LNG復合泵撬（LNG潛液泵、EAG氣化器、自增壓器組成）。LNG儲罐的材料采用的是奧氏體不銹鋼材料，主要由外容器和中間絕熱層組成，是一種真空絕熱容器，外容器的材料為不銹鋼材料，絕熱層的材料一般采用的是膨脹珍珠巖，且經(jīng)過真空處理。這兩種材料制成的儲罐，不僅使用壽命長，而且絕熱性能好，大大減少了LNG的蒸發(fā)，有多種規(guī)格和型號的儲罐可供選擇。LNG復合泵撬的主要任務是將槽車內的LNG輸入到儲罐當中，也可以將儲罐內的LNG輸出至加氣機，除此之外，槽車內的LNG可以直接輸送給加氣機。LNG加氣機是對LNG汽車進行加氣的一種計量裝置，通過加氣機與控制室PLC機柜連鎖，可以直接顯示汽車的加氣量，還能實現(xiàn)控制、切斷等功能，既省時又方便。

1.2 L-CNG加氣站設備

L-CNG加氣站的服務對象是CNG汽車，在站內將LNG進行增壓，然后氣化形成CNG之后，對CNG汽車進行加氣。工作流程為：首先用LNG柱塞泵將LNG加壓到20MPa，把LNG輸送到氣化器之后，進行氣化處理，然后利用順序控制盤將氣化后的CNG輸送到CNG儲氣瓶中，最后用CNG加氣機對CNG汽車進行加氣。

為了確保壓力滿足條件，需要借助LNG柱塞泵將LNG輸送到高壓氣化器內進行增壓、氣化。高壓氣化器的任務是將LNG轉化為CNG。順序控制盤的任務就是要將經(jīng)過的氣體進行合理分配，從而保證效率最高。

由于L-CNG加氣站比LNG加氣站的設備更為復雜，因此在占地面積、服務車輛類型及加氣站規(guī)模等方面比與LNG加氣站相比有所增加。

1.3 CNG加氣站設備

CNG加氣站首先用過濾、調壓、計量系統(tǒng)對天然氣進行計量，然后對其凈化處理，采用的是凈化處理裝置。以壓縮機對其進行加壓，隨后進行脫水，順序控制盤將經(jīng)過的氣體進行合理分配到儲氣系統(tǒng)，最后用CNG加氣機對CNG汽車進行加氣。

用于天然氣凈化處理的脫硫裝置，能夠保證天然氣的硫含量達到加氣站標準。壓縮機的質量是影響整個加氣站能否正常運行的重要裝置。干燥器是脫水裝置的主要設備，使用這種方法可以達到節(jié)約資本，降低能耗的目的。儲氣系統(tǒng)就是用于儲存天然氣的設備，天然氣壓力為25MPa。

2 LNG、L-CNG、CNG加氣站安全性比較

由于天然氣本身屬于易燃易爆氣體，所以加氣站人員在進行加氣站建設時，一定要保證加氣站安全，在日常工作中，要經(jīng)常對加氣站各設備、各環(huán)節(jié)進行細致檢查。影響加氣站安全的主要有高壓管道、動力設備、高壓儲氣設備和系統(tǒng)復雜程度四個方面，以下對四種因素進行詳細分析，并提出相應解決措施。

2.1 LNG加氣站安全性

LNG加氣站沒有高壓管道和高壓儲氣設備，從前文的闡述中可以看出，LNG加氣站的設備也比較少，操作起來較為方便，安全性相對來說，也會更高一些，目前LNG加氣站采用的主要安全措施有以下幾點：（1）在儲罐上安裝了多種對天然氣進行控制的安全裝置，如緊急切斷閥、安全放散閥。（2）為了防止超壓，在主要管道安裝了安全放散閥。（3）每個獨立的管道段，都安裝了緊急切斷閥。

2.2 L-CNG加氣站安全性

L-CNG加氣站有數(shù)量相對較少的高壓管道和高壓儲氣設備，因此在一定程度上，與LNG加氣站相比，影響安全隱患的因素較多。除此之外，與前者相比，在操作方面也相對復雜，操作流程也要更多一些，因此，加重了安全隱患。目前L-CNG加氣站采用的主要安全措施有以下幾點：（1）在儲罐上安裝了多種對天然氣進行控制的安全裝置，如緊急切斷閥、安全放散閥。（2）為了保證在多種設備共同工作下，大量散發(fā)熱量，增加加氣站內溫度，采取空溫與輔熱結合的氣化方式。（3）為了防止超壓，在主要管道安裝了安全放散閥。

2.3 CNG加氣站安全性

從前文的敘述中，我們可以看出，CNG加氣站在這三種加氣站中運行設備是最多的，因此安全隱患也是最多的。（1）高壓管道多，導致極易出現(xiàn)安全問題。（2）CNG加氣站中的高壓儲氣設備也是影響加氣站安全的重要因素。（3）與前兩者相比，操作起來更加復雜，所涉及到的環(huán)節(jié)更多，因此，CNG加氣站與LNG加氣站和L-CNG加氣站相比，安全性要更低一些。目前在CNG加氣站中，采取的主要方法就是為了保證空氣流通，在壓縮機房頂部安裝機械排風系統(tǒng)。

除此之外，針對三種加氣站的共同安全措施還有以下幾種：在加氣站安裝防爆設備，加氣機必須安裝能夠實現(xiàn)緊急切斷氣體輸送的安全設備等。

除了通過安裝各種安全設備減小安全隱患外，工作人員在對汽車進行加氣時，要嚴格按照工作制度，避免出現(xiàn)違規(guī)操作現(xiàn)象，加強加氣站定期檢查的頻率和質量，在檢查中，不能遺漏任何一個環(huán)節(jié)，一旦發(fā)現(xiàn)存在安全隱患，要及時上報，負責安全管理的技術人員要在第一時間采取有效手段將安全隱患排除。

3 結語

通過前文分析，可以看出，三種加氣站的服務對象都是汽車，但是存在著諸多不同，在加氣站設備方面，設備最少的是LNG加氣站，其次是L-CNG加氣站，設備最多的是CNG加氣站，設備的多少也與其安全性有著巨大的關系，安全性從高到低排序依次為：LNG加氣站，L-CNG加氣站，CNG加氣站。

[1]陳叔平.謝高峰.李秋英.昌錕.LNG、L-CNG、CNG加氣站的比較[J].煤氣與熱力,2007（7）.

[2]龔凡杰.LNG/L-CNG加氣站技術淺析[J].建筑工程技術與設計,2014（17）.