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LNG加氣站設備氣損和解決措施

文章出處:http://www.cicnewsupdates.com 人氣: 發表時間:2019-05-05 10:13:36【
LNG作為清潔、高效的能源,逐步被作代用汽車燃料使用,伴隨中LNG車輛的產生,配套的LNG加氣站設備也應運而生,並且在最近3年時間爆炸式的發展,全國各地已建成的有2400多座,但在投用前期,加氣站設備的損耗量相當嚴重,有單站最高達到70%多,給加氣站的經營造成重大的影響。如何解決損耗問題已成為公司節約成本、提高效益關鍵問題之一。
 
  2氣損原因
  2.1 設備製造水平
    LNG真空絕熱儲罐、真空泵池等設備在目前工藝水平下無法達到絕對的真空絕熱狀態,因此這些設備會與外部會發生緩慢的熱交換,形成BOG氣體;二是加氣站流量計多數質量流量計,質量流量計有零點漂移,在零以上時便會造成加氣時實際加氣量比計量加氣量多,而造成加氣站的隱性損耗。還有一部分加氣站流量計采用體積流量計,體積流量計不能夠實時采集液體的密度造成較大的偏差。
    2.2 人員操作水平
    人員操作主要體現在來那個方麵,一是卸車操作不得當,卸車需要將槽車壓力增壓到高於儲罐壓力時才能進行,但儲罐經過一段運行時一般壓力較高,通常能達到0.8MPa以上,而槽車壓力一般較低,約為0.2MPa左右甚至更低,如果直接對槽車增壓、且對儲罐排放將會增加大量排放。另外卸車完畢後槽車壓力直接排出,或與儲罐上進液進行壓力平衡,使槽車泄壓不到位。造成卸車損失。另外如卸車過程中泵的頻率過高(要求不超過95HZ),在卸車後期時容易造成泵池進出液流量不平衡,引起泵池排空。
    二是加氣完成的係統處理,加氣完成後,泵會停止運行,這時候,泵池及管道中會有許多殘留液體,這部分液體氣化速度相當快,基本通過泵後回流管回到儲罐的氣相空間,造成儲罐壓力快速上升,被迫排空儲罐。
    三是加氣頻率過高,儲罐壓力又比較高時會造成加液壓力過高,導致加液安全閥起跳從而造成氣損。(限不能自動變頻的設備)四是防控管理不嚴格。儲罐壓力達到排放壓力需進行放空時,操作人員不嚴格監控,壓力降到正常值時不及時關閉放空閥,造成浪費。
     2.3 工藝設計原因
    一是,加氣站設計過程中工藝管路比較長及閥門、彎頭、法蘭數量較多,LNG在管路流動過程中遇到到阻力會比較大,產生熱量;
    二是,保證泵的正常運行,需要LNG潛液泵池及LNG柱塞泵頭進液充分,工藝管路如果設計不合理,會造成進液及回氣的阻力加大,加氣站設計儲罐出液口與潛液泵進液口正壓小,以至於潛液泵池入口的正壓頭不足造成潛液泵進液不足,啟動潛液泵,瞬間出液量大於進液量,泵池內產生氣相空間,導致泵跳停。跳停後,泵池內氣相空間壓力加到,需要排泵池氣相,降壓引流,導致損耗;
    三是LNG工藝管道保冷設計中采用絕熱材料保冷或者是真空管道,絕熱材料包覆結構形式基本可靠,但是在選擇材料時應嚴格按照《設備及管道保冷技術通則》GB/T11790,很多加氣站采用的絕熱材料是用於保溫而不是保冷,由於保溫材料使用的溫度一般在-50以上,而LNG最低溫度在-162度,所有保溫材料在應用與LNG管道保冷中壽命短,效果差。對於真空管道,目前沒有可執行的技術規範,很多廠家都是按照自己的企業標準設計生產,生產製造質量不高,導致真空度壽命低,最長約在2年左右,有的甚至運行數月就失效,並且現場抽真空難度大,效果差,前期加氣站建設中用的比較多,現在使用的比較少。
    2.4 外部因素
    一是許多加氣站設備運行之初,加氣車輛太少加氣量達不到設計規模,導致LNG儲存時間過長,加氣間隔較長,管道內液體滯留時間長,吸熱多,下一次加氣時,打循環後這部分熱量回流的儲罐,造成儲罐升溫快,壓力上升快,而時間越長,造成排放越多;二是由於運輸公司對槽車司機也有運輸損耗的考核,部分司機會運用如:卸車前車過磅時載水箱加滿水,卸車後過磅前將水放掉、過磅時撬磅、壓磅、卸車前過磅車上留人、卸備用胎等手段影響卸車數據。給加氣站造成損耗。
    3氣損控製點解決方式
3.1 設備方麵
 
由於目前的真空設備製造技術條件,設備無法達到絕對真空狀態,隻有盡量的采取措施來控製,主要有以下幾個途徑:首先,設備盡量采用絕熱效果好的設備,如用真空纏繞儲罐代替珠光砂填充的LNG儲罐。要定期檢驗真空設備及真空管道的真空度,不合格時重新抽真空,使設備處於最佳工作狀態。
 
    3.2 人員操作方麵
 
    1、規範加氣站各項工藝流程相應的操作規程,加強加氣工作人員的培訓,提高人員操作水平和技術能力。
 
    2、卸車時必須平壓,而且平壓操作時,必須使儲罐氣相與槽車液相連接平衡壓力,氣體進入槽車時可以液化平壓完成後,儲罐會穩定在在一個較低壓力值上。嚴格執行采用儲罐氣相氣體對卸車管線進行置換三遍的方式。
 
    3、卸車後期,在槽車內LNG卸完時,通過倒閥門,儲罐進液方式由上進液改為下進液,把槽車內的BOG卸至儲罐,此方法可以使槽車的壓力降至0.3mpa上下,可以減少卸車損耗約80kg。
 
    4、合理安排進液計劃,杜絕出現三個站及以上數量的加氣站合卸一車的情況出現。
 
    5、卸車後期根據泵池進液情況,將潛液泵頻率調整到80HZ左右,降低潛液泵出液流量,來保持泵池的進出液流量平衡(。潛液泵頻率最高不的高於95HZ)
 
    6、在液溫較低(-140℃以下)而儲罐壓力又較高時進行“液-泵-上進液”的打循環操作,使氣相空間部分氣體降溫再液化,以此達到降低儲罐壓力的目的,減少排放次數。
 
    7、定期檢查加液控製閥是否內漏,檢查方法為空槍加液如顯示屏顯示有加液量可判定為閥門內漏需更換閥門主墊片或閥芯。加液時如果加氣控製閥在未起跳時加氣軟管會有吱吱的聲音,也可判定為內漏。
 
   8、在放空時,放空閥需緩慢開啟,現場必須留人看守,壓力降至正常值時及時關閉放空閥。
 
    3.3 優化工藝設計
 
    1、合理布置總圖方案,在符合規範安全距離要求的情況下,盡量保證儲罐與泵管口的管線最短,最好在3米以下,泵到加液機的管線長度在30米以內,最長不超過40米。
 
    2、嚴格保證潛液泵的進液壓差,設計時抬高儲罐標高,使儲罐出夜口與潛液泵進液口的高差不小於1.2米,1.5米最適宜。
 
    3、盡量減小管線阻力,避免壓力損失;
 
    1)合理選用管線,選用內壁較光滑的管件、管道,嚴禁波紋軟管的使用,
 
    2)合理布置管線走向,儲罐與潛液泵之間,應保證潛液泵進液管道有一定的坡度,潛液泵池和加液機到儲罐的回氣管線,禁止出現上翻下翻的狀況,避免形成低窪處,造成回氣不暢。
 
    3)合理選擇保冷形式,除泵撬內管線以外現場安裝的管線保冷,根據幾年的運行效果,真空管道製造質量難以保證,使用壽命低,不僅成本,且後期維護費用較高,不適用於LNG加氣站,當前多數加氣站采用的PIR材料,價格低,再加上合理的施工方法,能夠有效的起到保冷效果。
 
    3.4 外部因素
 
    1、卸車.過磅時需派專人跟車,監控過磅過程,嚴控卸車過程中影響卸車數據的因素,必要時要應留有影像。
 
    2、增加加氣站的銷量,是減少氣損的重要途徑。
此文關鍵字: 加氣站設備