杜華健

摘要:加氣站在運行過程中,由于各項因素產生氣損,本文通過分析加氣站氣損的各項原因并提出解決措施,為加氣站降低損失。作為加氣站,只要在建立初期合理布局,優化工藝流程,在選材方面盡可能擇優,合理配置,同時規范人員操作問題,減少因卸車不當帶來的損失,不斷在各項氣損環節降低損失,最大限度增加經濟收益。在本文中對LNG加氣站的損耗原因以及針對這些損耗如何解決措施進行了一個探討,僅供參考。
關鍵詞:LNG加氣站;損耗原因;解決措施
一、 LNG加氣站介紹
LNG(Liquefied Natural Gas,液化天然氣),作為全球高效、清潔的能源之一,已漸漸被代做用汽車燃料使用,而隨著LNG車輛的生產,LNG加氣站也順勢而出,并且在近幾年的時間里以爆炸式的速度發展,根據市場統計表明,截至目前為止在全國范圍內的已建成的LNG加氣站有2500多所。然而LNG加氣站在運營的過程中,普遍的存在損耗問題,給加氣站的經營與收益帶來了極大的挑戰,因此關于如何解決加氣站的損耗問題成為了LNG加氣站節約成本提高效益的關鍵問題之一。
二、損耗原因及途徑
(一)設備制造水平
儲罐:LNG作為一種低溫深冷飽和液體,大量存在于絕熱罐中,目前雖然絕熱材料、技術日趨成熟,但仍然達不到絕對的真空絕熱,因此這些儲罐等設備會與外界產生緩慢的熱交換,形成BOG氣體,造成氣損。
流量計與低溫泵:目前市場上的LNG加氣站使用的流量計絕大多數是質量流量計,而質量流量計會產生零點漂移,就是指在零點以上時會出現實際加氣量大于計量加氣量的情況,從而形成隱形氣損。同時低溫泵和儲罐一樣達不到絕對真空絕熱,這樣會使低溫泵與外部環境的接觸時會發生熱交換現象,并形成氣損。
(二)人員操作水平
卸車操作不當:卸車操作指的是LNG從槽車向站內儲罐進行轉移的過程,在卸車操作流程下,需要增加槽車的壓力,使槽車壓力高于儲罐壓力,但在運營過程中,因為銷量小,儲罐壓力一般會高于槽車壓力,無法直接卸車,因此必須經過平壓,但平衡后,儲罐壓力仍然較大,造成卸車損失。
加氣處理:由于LNG的氣化速度非???,因此在加氣系統處理完后導致泵停止運作,使泵池與管道中留存LNG殘液, 這些殘液會通過泵回流管回流至儲罐內,使得儲罐的壓力逐漸上升,形成氣損,同時,若加氣的頻率越高,氣損也會越大。
防控管理不嚴格:由于操作人員沒有監控管理到位,當儲罐的壓力上升到可排放的壓力標準時,需要放空處理,然而在儲罐壓力達到正常值時操作人員未按操作要求來關閉閥門,從而形成浪費。
(三)工藝設計原因
在工藝設計方面,主要考慮到安全等因素加氣站設計了很多的閥門、用于連接的彎頭、變徑和法蘭等,因此LNG在經過這些部位時,加大了局部的距離,同時因摩擦生熱而產生氣損,經調研發現,某加氣站一臺加氣機存在多處漏點卻未被工作人員發現,不僅造成了數量以及經濟上的損耗,同時也給加氣站帶來了極大的安全風險。
(四)外部因素
一方面是由于在運輸損耗上,運輸公司對槽車司機也設定了相應的考核指標,而為了達到考核指標,存在一部分司機通過在卸車前過磅時在載水箱內加滿清水,在卸車后過磅前又將清水抽掉,同時使用在車輛過磅時進行撬磅、壓磅、留人、卸備用胎等一些方式來影響卸車的數據,從而給加氣站帶來了一定的損失。二方面是受到銷售環節影響,由于加氣站的主要客戶對象是公交公司,而公交車加氣時間不確定,加氣機需要頻繁預冷,在預冷的過程中罐類的溫度升高,增加了壓力,從而造成一定的損耗。
三、解決措施
(一)設備方面
由于目前絕熱材料及技術限制,對于新增以及擴建項目應盡可能采用絕熱性能好、保溫性能佳的材料和設備,而對已有項目,加氣站應有配專人定期取檢驗儲罐設備和管道,當不合格時應重新抽真空,同時管道保溫層出現破損時應及時修補,減少儲罐等設備及管道與外部環境產生的熱交換,及時止損。
(二)人員操作方面
1.加強管理層面和操作層面人員培訓。由于加氣站的運營處于初期階段,管理層以及操作層的人員對加氣站的操作規范以及工藝流程較為缺乏,提高管理人員管理水平及操作人員的技能水平是亟需解決的問題,同時卸車人員應參加特定的培訓,在充分掌握加氣站的各項工藝流程以及相應的操作規范方能上崗。
2.應按規定采用儲罐氣相對氣體對卸車管線進行三遍置換的方法,并且在卸車時必須以平壓的方式進行操作。同時在卸車即將完成后,通過倒閥門的方式使儲罐進液方式由上改為下進液,將槽內的BOG卸至儲罐,減少卸車損耗。
3.合理安排加氣站的進液計劃,避免出現三個及以上的加氣站同時卸一輛車的情況。
(三)優化工藝設計
1.在設計加氣站布局以及儲罐等設備位置時應充分考核各項因素,合理安排布局,在滿足操作規范的條件下,盡可能取縮短儲罐與泵管口的距離。
2.加氣站新增或需要擴建而進行設計時,應減少導致增加局部阻力的管件、閥門、彎頭等,而充分選用內壁比較光滑的管道管件等。
3.在卸車后期,LNG氣化再液化后,等軟管恢復常溫再進行卸車,同時完成卸車后,對液相軟管及管道、增壓軟管及管道等采用法蘭封堵的辦法降低空氣和其他雜質的進入,減少損失。
(四)外部因素
1. 擴大加氣站的客戶群體,目前的客戶群體主要是公交公司,在穩定現有客戶群體的情況下,可將目標客戶擴充至出租車、泵車,同時爭取新能源車的訂單,率先看到市場趨勢,搶占市場份額,擴大銷售渠道。
2. 應增加卸車看護人員,安排專人嚴格監控過磅過程,針對可能出現的情況嚴格盤查,同時應安裝監控等設施,盡可能減少在卸車過程中由于卸車司機等人為因素影響到卸車數據。
結語:
LNG加氣站在運行過程中,雖不可避免會出現因為設備、工藝及人員操作等因素造成加氣站的損耗,從而形成浪費,以至影響加氣站的經濟收益,但是通過以上辦法可以在一定程度上解決加氣站損耗問題,同時,隨著材料與技術的日益成熟,加氣站的損耗問題會進一步的得到解決。
參考文獻:
[1]張建平.LNG加氣站設計若干問題的探討.2016年
[2]田馨.淺談降低LNG加氣站氣損.2016年
作者單位:中國石油湖北銷售公司