针对LNG加气站的工艺技术与经济分析

于剑男

于剑男

（辽河油田能源管理公司,辽宁盘锦124010）

摘要：天然气是一种清洁、高效、优质的燃料，具有较高的环境效益和经济效益。液化天然气（LNG）具有能量密度大、运输方便、安全性高、经济性好等优点，其作为汽车燃料具有很大的发展空间，燃烧后产生的有害物质较汽油等燃料要低很多，可以有效的改善城市大气质量，促进了城市经济建设的可持续发展。本文

主要对LNG加气站的工艺技术及经济性分析进行了论述，以期为LNG加气站项目的建设提供技术支持，促进LNG加气站的安全、稳定运行。

关键词：LNG加气站；工艺技术；经济分析

《国家环境保护“十二五”规划》明确指出污染物排放和控制目标，提出加强对机动车辆污染的防治，努力研发和使用清洁燃料及节能型汽车，尽量减少污染物的排放。目前，液态天然气（LNG）汽车以其排放污染物少、能耗低等优点，受到广泛的关注，液化天然气将成为最为理想的车用代替能源。天然气汽车迅速发展的同时也对天然气加气站提出了更高的要求。

1LNG加气站工艺技术分析

LNG加气站的服务对象主要由重卡车辆及公共汽车逐渐走向为城际客车、特种车辆服务的发展趋势，其主要工艺技术流程可分为卸车、调压和加气三个过程。

卸车流程：主要是将集装箱或槽车内运来的LNG转移到加气站内储罐的操作过程，常用的卸车方式主要有潜液泵卸车和自增压卸车两种。

1)潜液泵卸车方式就是通过系统中的潜液泵将LNG从槽车转移到加气站储罐中，当前LNG加气站中使用的潜液泵主要为TC34型潜液泵，其最大流量为340L/rain，最大扬程为488m。其主要工艺流程为LNG通过槽车的卸液口进入潜液泵中，潜液泵先给LNG增压，然后将其充入到LNG储罐中。其关键之处在于LNG槽车的气相口与储罐的气相管相连，使得储罐中的BOG气体能顺利灌入到槽车中，这样既能解决槽车因为液体减少造成的气相压力下降问题，又能解决储罐因液体增多而造成的气相压力升高问题，使得整个卸车过程中无需对储罐卸压，就可以直接进行卸车操作。该方法自动化程度高、速度快、无需消耗LNG液体，但工艺复杂，尤其是管道连接非常复杂。

2）自增压卸车方式其流程主要为LNG液体通过槽车压口进入增压气化器，气化后返回到槽车中，增加槽车的气相压力。待储罐内的压力下降至0.4MPa后，LNG液体经过槽车的卸液口进入储罐中。这种方式虽流程简单，且管道连接也相对容易，但需要进行反复的储罐卸压，以保持足够的压力差，耗费时间较长。

调压流程：这是加气前的一个重要工艺流程，通过增压装置升高储罐内的LNG气相压力，确保储罐内的液体处于饱和状态，经过升温、升压操作，待储罐内的液体处于饱和状态后方可给汽车加气，因此调压是一个非常必要的环节。升压方式主要有三种：一是通过增压装置升压；二是通过储罐压力调节器和泵低速循环联合使用升高储罐压力；三是通过LNG低温泵进行升压。

加气流程：通过LNG泵将储罐中的饱和LNG经由泵加压后经过加气枪给LNG汽车加气。一般来说，最大加气压力可达1.6MPa左右，通过液相软管对LNG汽车气瓶进行加液，并通过气相软管对气瓶中的BOG进行回收，保证了气瓶的加气速度和正常的工作压力。

2经济性分析

LNG加气站的初期投资较高，除了站房建设外，还需要大笔资金购买LNG储罐、LNG低温泵、增压气化器、LNG加气机、管路和阀门等设备。在建设LNG加气站前，必须进行经济性分析，对投资规模、投产效益、建设周期等做出合理的评估结果，为科学决策提供依据。

本文以日加气能力为1×104Nm³的LNG加气站为例，其初期投资主要包括工艺部分、自控系统、供电系统、通信系统、消防系统等公用工程，该加气站项目的固定资产投资约为465万元，其中工程费用约为253万元，其他费用为197万元，预备费用为15万元，在该项目中，设备和电气部分的估价通过厂家的报价和询价获得。假设该项目的建设周期为半年，那么当年的加气量就是180×104Nm³，而第二年的加气量则为360×104Nm³，将计算周期确定为10年，在建设期，所有投入为自出资金，采用详细估算法计算流动资金为35万元，则该项目的总投资为500万元。在运营期间，设备的折旧年限为10年，残值按照5%来计算，设备的修理费按照折旧费的3%计算；电费为10×104×0.6元/年、水费为1×103×5元/年；天然气费用为：360×104×2元/年；员工工资暂定为每人每年4万元，假设员工人数为5人；员工的福利为工资的14%；销售费用则是销售收入的0.5%；财务费用就是借款的利息；管理费用按照员工工资和福利的1.5倍来计算。在本项目中，LNG销售价格为4.2元/m³，应缴纳的增值税率为13%，企业所得税率为33%，教育费附加为增值税的3%。经过相关计算，该项目的税后收益率为22.6%，投产3.9年后开始盈利。从经济角度来看，该项目具有较大的盈利空间，但上述经济分析中未考虑借款、外汇等方面因素，还应针对项目的固定资产投资、运营成本、售气价格、购气价格、售气量等不确定因素进行敏感性分析，找出不确定因素，进而寻求解决对策，最大限度的降低项目的投资风险。

结束语

综上所述，为响应国家环保节能战略，大力发展清洁、节能型能源势在必行。本文主要对LNG加气站工艺技术流程进行了详细论述，并以日加气能力为1×104Nm3的LNG加气站投资为例，对经济效益进行了可行性评价，力求推动节能产业的发展，以期为加气站项目的建设提供理论指导，促进LNG加气站的安全、稳定运行。

参考文献：

[1]刘丹.LNG加气站几个关键安全技术的研究[J].化工管理，2014,(23)：65

[2]宋振兴.LNG加气站工艺技术、安全及经济性分析[D].哈尔滨工业大学，2010

[3]史文文.LNG气化站的风险评价及预警系统的构建[D].哈尔滨工业大学.2010

作者简介：于剑男（1986-），男，汉族，辽宁盘锦人，毕业于华中科技大学环境工程专业，现主要从事液化天然气经营项目管理工作。