LNG加氣站工藝技術、安全及經濟性分析

陳 華

羅平縣燃氣有限公司 云南省 曲靖市 羅平縣 655800

【摘 要】隨著時間的推移，人們對于能源的消耗越來越多，而目前人類消耗的能源在短期時間內無法自行增加和恢復，因此如何解決能源在人類的不斷消耗之下越來越少的情況成了每一個國家所共同關注的問題。在我國，國家為了應對能源的不斷減少以及廢物不斷排放的問題，推出了節能減排的國家發展戰略，在響應該政策的過程中，LNG加氣站因其能源的清潔性等多方面的優點，越來越受到社會的重視。本文就LNG加氣站在工藝技術、安全性以及經濟性方面對其進行了分析和介紹。

【關鍵詞】清潔能源；LNG加氣站；工藝技術；安全性；經濟性

隨著我國整體經濟的不斷發展，人們對于安全出行、節能環保以及經濟出行要求在不斷的提高，與此同時，國家也在大力的推進節能減排戰略計劃的實施，立志解決機動車的尾氣排放與污染的問題。在這樣的背景之下，使用液化天然氣的汽車在需求的召喚下出現了。與傳統將天然氣進行簡單壓縮的汽車相比，使用液化天然氣的汽車具有更多的優勢，除了啟程總體的安全性能更好以外，可行駛的路程也更長，因此，LNG加氣站的普及已經成為了一個發展的重點。

一、國內天然氣汽車以及加氣站的現狀分析

在我國，天然氣汽車起步時間相對于發達國家而言，相對較晚，在整體的發展速度較快。目前，我國已經在多個城市在進行天然氣汽車的推廣活動，全國范圍內，燃氣汽車在所有汽車總量中所占的比例也在逐年的增加，未來我國的出租車以及公交車燃料將會逐步被天然氣所取代，在其他種類的汽車方面，也將會有越來越多的家庭或者企業將目標轉向更加經濟、更加安全、更加清潔的液化天然氣汽車上?！?】

對于液化天然氣汽車而言，其關鍵性的技術在于液化的天然氣是一種低溫的液體，在存貯與運輸方面對于設備的要求相對較高，進而導致了其在維護等多個方面也存在著困難，為解決在該方面存在的困難與問題，國家在該產業的研發等方面進行了扶持，目前技術已相對較為成熟?！?】

液化天然氣汽車的出現推動了液化天然氣加氣站的產生與發展，同時，也對其提出了較之以往更高的要求?！?】目前，在我國存在的加氣站主要分為三種，分別為CNG加氣站，LCNG加氣站和LNG加氣站，第一種CNG加氣站，是眼下技術最為成熟，相關的配套設施最為完備的一種加氣站，又被稱為標準站。位于中間的LCNG加氣站是有機的結合了CNG加氣站以及LNG加氣站兩種的綜合性的加氣站。而本文所研究的LNG加氣站是目前最為新型的一種加氣站。相對于前兩種，LNG加氣站對于技術的要求更加高，在安全性以及經濟性方面也比前兩種更加有吸引力。

二、液化天然氣加氣站目前的工藝技術分析

目前，液化天然氣的加油站主要的服務對象是城市之中的公共汽車，隨著對于清潔能源的宣傳與推廣，越來愈多的汽車將對燃料的選擇向著液化天然氣的發向上傾斜，因此，液化天然氣加油站的服務對象也在向著出租車以及城際列車的范圍上進行覆蓋。在其工藝流程方面，主要包含了四步，分別為卸車，調壓，加氣和卸壓。

首先，關于液化天然氣加油站的卸車流程，可以作為整個流程中的第一步。卸車，即指將槽車或者集裝箱之中所運送的液化的天然氣進行轉移，將其整體轉移到液化天然氣加氣站的儲罐之中，該過程作為整個流程的第一步，是所有液化天然氣在進入到LNG加氣站之前必須要經歷的一個步驟。在卸車的操作方式上，主要包括著液化天然氣增壓器卸載，潛液式液化天然氣泵卸車以及增壓器與泵共同進行的聯合卸車?！?】其次，在調壓方面，調壓即指借助相關的增壓的裝置，來將儲罐中存儲的液化天然氣升壓的過程。整個的調壓過程有三種方式，分別為借助罐內的自動增壓的裝置來進行升壓；聯合使用壓力控制裝置與泵進行低俗循環，進而升壓；借由液化天然氣的低溫泵來實現升壓。最后一個流程為加氣，即為使用液化天然氣的汽車進行加氣的操作流程。借助液化天然氣泵將儲罐內的壓力提升到飽和，再用加氣槍對汽車實現加氣。在經過加氣之后，氣相軟管要對殘余的天然氣進行回收處理，經過多項管道與泵的作用，來確保整個氣瓶加氣的速度保持在正常的水平上，使得罐內工作壓力始終維持在一個正常的狀態。

三、液化天然氣加氣站在安全性能上的考量

液化天然氣從本質上來說，是一種液態混合物，主要的成分包括CH4，、C3H8、CH3CH3、少量的氮氣以及少量的其他雜質。隨著對混合氣體的生產分離工藝的不斷的發展與進步，液化的天然氣在成分上也發生了一定程度的變化。正常狀態下，其密度為425千克每立方米，當溫度達到零下的162攝氏度左右時，液化的天然氣又將處于液態下的另外一種狀態，即深冷輕烴。在進行存儲和運輸的過程中，一旦發生泄露的情況，液化的天然氣將會與空氣中的水蒸氣迅速的結合冷凝，產生顏色為白色的蒸汽云?！?】另外，在液化天然氣的存儲、運輸等過程中，不可避免的會發生一定程度上的熱量的泄露，這樣的情況下，就會導致產生一定程度的氣相天然氣。

其次液化的天然氣是易燃易爆的氣體，在低溫的條件下，其燃燒的范圍能夠占到總體積分數的百分之十左右，且液化的天然氣著火點會因為組成成分的變化而發生改變。與此同時，液態狀態下的天然氣在燃燒的速度方面也與正常狀態下有所不同，低溫條件是，液態的天然氣的燃燒速度會變低，最高值也僅在0.3米每秒上下，在安全性能方面，有著極大地優勢，通常在室外的條件下，不會進行燃燒，也不會發生爆炸等災難性的事故。由于液化的天然氣需要在低溫的狀態下進行存儲，一旦發生泄漏等問題時，基于對人類的安全性與傷害性的考慮上，任何低溫的介質都會對人的身體造成一定程度的傷害。盡管如此，從大的方面而言，液化的天然氣無論是在加氣站還是已經存儲在使用者的汽車中，存在的安全隱患都相對較少，在這樣安全性較好的基礎上，出于對安全的進一步考慮，進一步排除安全隱患，除定期對加油站進行安全檢查之外，還會根據實際情況為其安裝避雷等裝置，進一步增強其安全性。

四、液化天然氣加氣站在經濟性上的分析

對于液化天然氣加氣站的經濟性的相關分析上，主要的考慮因素可以概括為投資的規模，前期的投資金額，銷售的收入，現金的流量，利潤預測的稅收金額以及相關的不確定性因素的分析等多個方面。就液化天然氣加氣站的前期投資而言，在其建設的初期，投資量實際上是十分巨大的，主要的投入部分是在設備的投入引入方面，即在購買設備，安裝設備，加油站的站房建設等多個方面上所需要的資金投資，并且在進行設備資金投入的過程中還要考慮各種設備的使用年限。從不確定性因素的角度進行分析，在對LNG加氣站的投資效益進行分析的視乎，往往現實中會存在著各種各樣的不確定因素，這些不確定因素對于加氣站的經濟效益可能帶來正面的影響，也可能帶來負面的效應，因此在進行對于加氣站的決策分析時，要將這些因素考慮在內，進行綜合、全面的分析。并且，由于部分的不確定因素往往具有相對較強的敏感性，因此在進行分析的過程中要抓住問題的實質，從源頭上來降低投資的風險，進一步提升經濟效益。

結語：

綜上所述，隨著人們對于低能耗，低消費，低排放的要求越來越高，在對于清潔能源的選擇上也有了比以往更多的傾向性，在這樣的大時代背景下，清潔能源自身具有非常好的發展趨勢和發展空間，對于汽車而言，對于液化天然氣這種燃料也會有越來越多的人將選擇的目光投在它的身上，因此，在未來的一段時間內，液化天然氣加油站將會有良好的發展態勢，我國也將在更多的使用清潔能源的道路上，將節能減排的戰略規劃更加全面有效的實施下去。

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