LNG加气站气损原因和解决措施

李艳红

中国石油天然气股份有限公司天津销售分公司，天津市，301700

摘要：LNG加气站在运行过程中，由于各种原因，往往会因为天然气损失问题，造成天然气资源的不必要损失，不仅增加了加气站的运营成本，也造成了资源的浪费。因此，有必要分析天然气损失的原因，找到适当的方法来减少加油站的天然气损失现象，降低企业成本损耗。本文首先分析了LNG加气站的优点，全面探讨了LNG气量损失的原因及提高其实际可操作性的对策，以供参考。

关键词：LNG；加气站；对策；提高

前言：液化天然气（LNG）是指将天然气液化为气态，以便于运输和储存。净化后的天然气在大气压下冷却至-162℃，由气态变为液态，称为液化天然气。液化天然气的体积约为同等质量天然气体积的1/620，重量约为同一体内水的45%。在设备制造、储罐、设备和工艺流程中都会出现气体损失，并给出了相应的解决方案，以减少气体损失。然而，它们仍然不能减少实际操作中的气体损失，具有一定的局限性。

1.LNG加气站的优点

首先，液化天然气加气站的建设是灵活的。与其他能源相比，液化天然气不受管道运输的限制，非常方便，大大增强了液化天然气加气站的辐射能力。其次，LNG加气站占地面积较小。液化天然气以低压和液体的形式储存，这缩短了它与其他建筑物之间的安全距离。根据计算，LNG加气站的安全距离仅为压缩天然气（CNG）加气站的三分之一，因此LNG加气站面积相对较小。第三，液化天然气加气站投资少。LNG加气站易于操作，不需要大型电力设备，从而降低了土地和设备成本。

2.LNG加气站气损原因

2.1设备制造水平

首先是储罐。虽然目前的隔热材料性能已经大大提高，隔热技术也相当成熟，但仍然无法实现绝对真空隔热。这会导致储存LNG的储罐与外部环境之间发生热交换，导致气体损失。第二，流量计。目前，液化天然气加气站使用的流量计大多是质量流量计。质量流量计具有零漂移，即当它们高于零时，实际填充体积大于测量的填充体积，从而导致隐藏的气体损失。低温泵。与储罐一样，低温泵无法实现绝对真空隔热，导致低温泵与外部环境之间发生热交换，导致气体损失。此外，在操作过程中，当储罐缺少液体或入口阀打开较小时，在卸载结束时，泵的液体流入量将不足，导致低温泵启动时瞬时液体流出量大于液体流入量，需要排空泵池中的气相进行排放，导致气体损失[1]。再次，LNG真空绝热储罐、真空泵池等设备在当前工艺水平下无法实现绝对真空绝热。因此，这些设备将与外部进行缓慢的热交换以形成BOG气体。

2.2人员操作水平

首先，液化天然气具有低温液体的特性，其容器和管道阀门均为特殊钢，其储存和运输也是一个封闭系统。操作人员不能直接查看容器中的内容物，但只能通过液位计或液位变送器间接获取容器中的属性物。目前，尚未对站内罐车或LNG储罐的液位计进行强制检查，其测量精度将影响操作员对卸载量的判断。此外，为了确保LNG潜水泵的净正吸入压头，罐车需要在卸载液体的同时保持一定的压力和压力，这是一个动态过程。根据液化天然气的特点和实际管理经验，罐车应该是平的，或者罐车的头部应该略高于尾部。卸载结束时，罐车的压力应控制在03-035MPa之间，这样可以有效控制重量差。通常，损失在50-100kg之间。只有在极少数情况下才会出现负损失[2]。此外，通过比较罐车和储罐液位计来确定卸载量。经验丰富的操作员可以通过感应卸载软管的振动，或缓慢打开罐车后部出口管道的排气阀，来判断罐车中的剩余LNG。其次，充气完成后，泵将停止运行。此时，泵池和管道中会有大量残留液体。这部分液体将很快气化，并基本上通过泵后的回流管返回储罐的气相空间，导致储罐压力迅速升高，并被迫清空储罐。再次，如果气体填充频率过高且储罐压力过高，则液体填充压力过高，这将导致液体填充安全阀跳变并导致气体损失。最后，防控管理不严格。当储罐压力达到排放压力并需要排放时，操作员没有严格监控，当压力降至正常值时没有及时关闭排放阀，导致不必要的浪费。

2.3保温不当

LNG气体储存时需要在极低的温度下完成，因此需要对设备的保温性能要较高要求，一旦由于温度升高导致气态能源发生液化，将会导致能耗增加。目前加气站常使用的两种保温工艺分别是真空管道法和发泡保温法。对两种方式进行比较发现，真空管道的保温效果比较好，不仅外形更加美观，同时还能延长使用寿命。但这种工艺由于制作周期长，材料造价高，因此具有较高的成本。发泡保温法在预冷阶段将会存在一定的劣势，同时在使用年限方面较短，但成本较低且便于后期维护保养，制作周期较短。因此保温工艺也是影响LNG加气站损耗的重要因素。

2.4计量误差

LNG加气站销售计量目前都是采用的质量流量计，通过对流量、温度、密度、压力的准确测量和加液状态的精确判断提供给控制系统综合优化的预见信息从而达到对LNG的最佳单相计量，精度可达0.1%。但是长期使用过程中任何电子原件都存在着零点漂移现象，在偏离零点以下越多时会造成加气时实际加气量比计量加气量多，从而造成加气站的隐性损耗，因此每年需要校准一次流量计。其次就是卸液过磅时产生的地磅计量误差以及认为误差，因此选择信誉较高单位的地磅过磅

[3]。

3.解决LNG加气站气损的对策

3.1设备方面

由于目前的真空设备制造技术条件,设备无法达到绝对真空状态,只有尽量的采取措施来控制。对于新建、改建、扩建项目，可通过采购绝热性能好的设备和保温性能佳的材料，来保障减少气损。对于已运行的LNG加气站，通过定期检验设备和管道的真空度，定期重新抽真空;发现管道保温层有破损情况，要及时修补，减少气损。此外，加气站的日销量较低，LNG 的温度和压力逐渐升高，压力超过一定范围需要排放气体降低压力，保证设备安全，这种放散有时需要持续很长时间，每日排放数次，高达数百公斤的气体被排放，因此排放损耗较大。

3.2人员操作方面

   规范加气站各项工艺流程相应的操作规程,加强加气工作人员的培训,提高人员操作水平和技术能力。卸车时必须平压,而且平压操作时,必须使储罐气相与槽车液相连接平衡压力,气体进入槽车时可以液化平压完成后,储罐会稳定在在一个较低压力值上。严格执行采用储罐气相气体对卸车管线进行置换三遍的方式。卸车后期,在槽车内LNG卸完时, 通过倒阀门，储罐进液方式由.上进液改为下进液,把槽车内的BOG卸至储罐,此方法可以使槽车的压力降至0.3mpa上下，可以减少卸车损耗约80kg。合理安排进液计划,杜绝出现三个站及以上数量的加气站合卸一车的情况出现。

3.3合理规范作业流程

在LNG加气站建设成功后应该对作业流程进行规范，在加液施工时应该尽量避免采用回气充装的方式，还应该通过适当调低汽车气瓶的压力，从而实现降低排放的目的。一旦充装的气罐压力较高，可以将气体导入空温复热器内，泄压后，再进行充装。如果用于置换的气罐内由于存在污垢，有可能会混有BOG,对于这种装置，应该避免采用使用回气装置。

3.4提高工艺设计水平

对于LNG加气站的设计应该重视对管道线路的设计，在确保规范施工的基础上，应该尽量缩短设备间的距离，有效缩短管道长度，降低对材料的消耗。保证LNG低温储罐与泵进口之间的静正压头，尽量避免管道中弯头使用数量且避免泵池回气口出现下U弯，从而有效降低工艺设计对排放能耗的影响。

结语：综上所述，LNG加气站正处于发展期，各项设施设备以及相关技术都在发展中。但由于目前各类因素以及市场普及率的问题，导致LNG的销售量较低，异常损耗严重，因此需要及时采取针对性措施不断改进，提高能源利用率。

参考文献：

[1]齐春军. LNG汽车加气站内BOG产生量及回收方式研究[D].哈尔滨工业大学,2020.

[2]冯星星,李建芳,安志强. LNG加气站气化率较高的问题探讨[J]. 辽宁化工,2020,49(04):423-424+427.

[3]王博. 新时期CNG加气站常规站气损控制对策研究[J]. 当代化工研究,2018,(11):83-84.