關(guān)于CNG LNG L-CNG加氣站的對比

任前

摘 ?要：天然氣加氣站有LNG，CNG和L-CNG三種模式，其工藝流程及所需設(shè)備不同.比較了三種加氣站設(shè)備，造價，運行費用以及安全性.LNG加氣站在造價和安全性方面優(yōu)于CNG加氣站，而L-CNG加氣站介于兩者之間.對于加氣規(guī)模為1×104 m3/d的加氣站，只有當(dāng)LNG加氣站的天然氣進站價格比CNG加氣站高出約0.151元/m3時，其年總運行費用才會高于CNG加氣站.建議在條件允許的情況下，優(yōu)先考慮建設(shè)LNG加氣站.

關(guān)鍵詞：液化天然氣;壓縮天然氣;加氣站;經(jīng)濟性;安全

一、三種加氣站的區(qū)別

1、1.LNG加氣站

LNG加氣站是專門對LNG汽車加氣的加氣站，主要設(shè)備包括LNG儲罐、自增壓氣化器、LNG潛液泵、LNG加氣機等。

LNG加氣站工藝流程：LNG加氣站工藝流程分為四個部分：卸車流程、增壓流程、加氣流程、泄壓流程。

2、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。L-CNG加氣站的主要設(shè)備有LNG儲罐、L-CNG柱塞泵、高壓氣化器、儲氣瓶組和CNG加氣機。

由于L-CNG加氣站比LNG加氣站增加了高壓氣化器、儲氣瓶組等設(shè)備，同等規(guī)模占地面積（1×104m3/d約為1000m3）有所增加，因此在設(shè)備、土建等方面費用均有所增加。

如果想在L-CNG加氣站內(nèi)對LNG車輛供氣，只需增加一臺LNG加氣機和一套LNG管道，其增加造價較低。因此在LNG和CNG用戶同時存在的情況下可以建立LNG和L-CNG聯(lián)合加氣站。

3、CNG加氣站

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)、天然氣儲氣系統(tǒng)、CNG加氣系統(tǒng)、控制系統(tǒng)。

CNG加氣站所需設(shè)備較多，占地面積較大（1×104m3/d約為2000m3），造價也相應(yīng)較高。

二、天然氣進站價格對加氣站運行費用的影響

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。在其它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具有很大的現(xiàn)實意義，將為加氣站的投資建設(shè)提供很重要的依據(jù)。對于1×104m3/d的加氣站，根據(jù)資料表明，當(dāng)LNG的進站天然氣價格比CNG加氣站的進站天然氣價格高0. 151元/方時，LNG加氣站和CNG加氣站的年運行費用才相當(dāng)，否則 LNG加氣站的運行費用將比CNG加氣站的運行費用低。同樣，當(dāng)L-CNG加氣站的進站天然氣價格比CNG氣源進站價格高0. 094元/方時，L-CNG加氣站的年運行費用才與 CNG加氣站運行費用相當(dāng)。否則 L-CNG加氣站年運營費將有很大的優(yōu)勢。

三、技術(shù)安全性比較

1、CNG 加氣站

CNG 加氣站是由氣源管道引入天然氣，經(jīng)凈化、計量、壓縮并向氣瓶組或氣瓶車充裝壓縮天然氣。在管道氣未到以前采用液化天然氣經(jīng) LNG 泵增壓后通過高壓氣化器氣化，再經(jīng)站內(nèi)儲氣瓶組緩沖后由 CNG 加氣機加入車載 CNG 氣瓶直接供 CNG 汽車使用。經(jīng)過十多年在國內(nèi)的實踐應(yīng)用，在技術(shù)性和安全性方面都十分成熟，形成了完善的國家技術(shù)規(guī)范和安全管理標(biāo)準(zhǔn)。

2、LNG 加氣站

液態(tài)天然氣由 LNG 潛液泵或自增壓氣化器壓出，通過 LNG 加氣機進入車用 LNG 常壓絕熱儲罐。再經(jīng)過車載空溫式氣化器氣化后供 LNG 車使用;由于燃料箱中需絕熱常壓儲存，故存期不能過長，適合于長時間、遠距離行駛的車輛，如運貨卡車、公交車。LNG 的發(fā)動機采用普通柴油發(fā)動機改裝的效果不好，須選用專用的 LNGV 發(fā)動機，故改造成本較高。目前氣、油兩用雙燃料發(fā)動機的技術(shù)已趨于成熟。國內(nèi)濰柴、上柴等制造廠正進行技術(shù)引進，一段時間內(nèi)要達到規(guī)模化批量生產(chǎn)難度較大。同時由于天然氣液化、儲存及運輸?shù)募夹g(shù)難度大，成本高，尚處于發(fā)展階段，整個 LNG 產(chǎn)業(yè)鏈缺乏一套成熟的法規(guī)和政策體系。

3、安全性比較

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(shè)備、高壓儲氣設(shè)備和系統(tǒng)復(fù)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(shè)方案在其主要設(shè)備上都采取了嚴密的安全措施。三種加氣站的不安全因素及采用的主要安全措施比較常見：（1）LNG加氣站無高壓管道，動力設(shè)備少，無高壓儲氣設(shè)備，系統(tǒng)流程簡單，易操作。其安全措施是：LNG 儲罐設(shè)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。（2）L-CNG 加氣站高壓管道較少、動力設(shè)備較多、有高壓儲氣設(shè)備、有安全隱患、系統(tǒng)流程較復(fù)雜。其安全措施是：LNG 儲罐設(shè)有充滿指示口、液位計、安全閥等安全裝置。在管道的每個獨立段都裝有緊急切斷閥及安全閥。（3）CNG 加氣站高壓管道多、安全隱患較大、動力設(shè)備繁多、有高壓儲氣設(shè)備、系統(tǒng)流程最復(fù)雜、難操作。其安全措施是：在壓縮機房上部安裝機械排風(fēng)系統(tǒng)，保證空氣流通。

總結(jié)

CNG 加氣站設(shè)備投資高，排出及儲存的是高壓氣體，具有安全隱患，但其發(fā)展較早，CNG 技術(shù)成熟，高壓處理及儲存已不成問題，在國內(nèi)外建設(shè)數(shù)量最大。LNG 投資最省，但由于 LNG 需要低溫儲存，還要采取措施防止 LNG 在儲罐中分層、翻滾，一旦泄露危害極大。

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 [J]. 煤氣與熱力，2006，26（11）：38-41.

[2] ?劉新領(lǐng). 液化天然氣供氣站的建設(shè) [J]. 煤氣與熱力，2002，22（1）：35-36. 5