Lng加氣站設備選型方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種LNG加氣站設備選型方法。
【背景技術】
[0002] 液化天然氣（liquefied natural gas, LNG)作為一種清潔、高效的能源，在能源供 應中的比例迅速增加。我國建設了大量的LNG加氣站，主要用戶為城市公交、重卡、城際大 巴等。
[0003] LNG加氣站的主要設備有：LNG儲罐、LNG泵撬、LNG加液機等。LNG加氣站的設備 選型通常通過經驗選取，因此會出現(xiàn)設備處理能力與加氣站運營需求不匹配的情況，加氣 站的設備難以達到最優(yōu)的運行狀態(tài)。
[0004] 目前國內外并無關于LNG加氣站設備選型方法的公開專利。

【發(fā)明內容】

[0005] 本發(fā)明所要解決的技術問題是現(xiàn)有技術中LNG加氣站設備選型方式單一、不準確 的問題，提供一種新的LNG加氣站設備選型方法。該方法用于LNG加氣站設備選型中，具有 LNG加氣站設備選型方式多樣、準確的優(yōu)點。
[0006] 為解決上述問題，本發(fā)明采用的技術方案如下：一種LNG加氣站設備選型方法，包 括如下步驟：
[0007] A)確定輸入條件及基本參數(shù)：
[0008] (1)確定加氣站日加氣能力，通過工程要求及現(xiàn)場調研明確擬建LNG加氣站的日 平均加氣量Q，加氣站日平均加氣量由以下兩種方法確定：
[0009] a)直接給出數(shù)值Qtl;
[0010] b)由加氣車輛的類型及數(shù)量估算，車輛類型和數(shù)量分別為：城市公交車X1、重型卡 車X 2、客運車輛X3、其他車輛用氣量Q4，設定公交車和客運車為一只450L的鋼瓶，重卡為兩 只，則日加氣量為：Q tl=
[0011] (2)確定建站位置，建站位置分為：人口密集市區(qū)，人口和建筑物密集郊區(qū)，高速 服務區(qū)，郊區(qū)省道、國道和其他位置；
[0012] (3)確定建站土地資源情況，將LNG加氣站的土地資源情況分為：小于1. 5畝，形 狀為長條形；小于1. 5畝，形狀為正方形；1. 5~3畝；大于3畝；
[0013] (4)確定加氣時間是否集中，如果車輛加氣時間多在某幾個固定時間段，則選擇為 集中，加氣站日工作時間T按10小時計；否則選擇為分散，加氣站日工作時間T按16小時 計；
[0014] (5)確定停運影響大小；
[0015] B) LNG儲罐選型：
[0016] (1)確定儲罐容積和儲罐數(shù)量，LNG加氣站罐區(qū)儲存容積按下式計算： _7] V=jL·；
[0018] 式中，V-儲存幾何容積，m3;
[0019] t-儲存時間，d，取1~5的整數(shù)；
[0020] Qr-平均日用氣量，m3/d ;
[0021] Θ b-最高工作溫度下的儲罐有效利用率；
[0022] 當0 < V < 180m3時，若選擇30立方的儲罐時，儲罐數(shù)量NI = (V/30)取整+1 ;若 選擇60立方的儲罐時，儲罐數(shù)量N2 = (V/60)取整+1 ;當V > 180m3時，則儲罐容積大于標 準要求，需減小日用氣量或縮短儲存時間；
[0023] (2)確定儲罐安裝形式，根據(jù)建站位置以及土地資源情況，確定儲罐安裝形式；按 照規(guī)范要求，在城市中心區(qū)內，人口和建筑密集區(qū)域，采用地下LNG儲罐或半地下LNG儲罐； 地下或半地下LNG儲罐宜采用臥式儲罐；若建站地點距離周邊居民區(qū)較近，且在建站面積 及安全間距允許的情況下，選用臥式儲罐；若周邊100米內有超過500人居民區(qū)或大中型民 眾聚集場所，在儲罐采用臥式儲罐時將儲罐封裝；BP :
[0024] 判斷1 :當建站土地> 1. 5畝時，若建站位置未在人口和建筑物密集區(qū)、地面安裝 情況下與站外安全間距不足；或建站位置在人口和建筑物密集區(qū)、地面安裝情況下與站外 安全間距不足，選擇臥式儲罐，安裝方式全地下或半地下，不以全撬裝；
[0025] 判斷2 :當建站土地> 1. 5畝時，若建站位置在人口和建筑物密集區(qū)、地面安裝情 況下與站外安全間距充足，選擇臥式儲罐，安裝方式不受限制，可以地上、全地下或半地下， 全撓裝；
[0026] 判斷3 :若建站土地< 1. 5畝且為正方形；或建站土地> 1. 5畝、建站位置未在人 口和建筑物密集區(qū)、地面安裝情況下與站外安全間距充足且儲罐結構、安裝方式不受限制 時，選擇立式儲罐；
[0027] (3)確定儲罐保溫方式，LNG儲罐采用珠光砂填充儲罐或高真空纏繞儲罐；
[0028] C) LNG泵撬選型：
[0029] (1)確定低溫潛液泵數(shù)量，潛液泵實際排量設定為2萬~2. 5萬Nm3/天；LNG加氣 站低溫潛液泵數(shù)量按以下規(guī)則確定：
[0030] 判斷1 :若日加氣量< 2. 5萬Nm3&停機不敏感&加氣時間分散，或日加氣量< 1. 5 萬Nm3&加氣時間集中，或土地資源面積< 1.5畝，則潛液泵數(shù)量M = 1 ;
[0031] 判斷2 :當土地資源面積彡1.5畝時，若日加氣量彡2.5萬Nm3&停機敏感，或1.5 萬標方彡日加氣量彡2. 5萬Nm3&加氣時間集中，或2. 5萬Nm3彡日加氣量彡4. 5萬Nm 3&停 機不敏感&加氣時間分散，則潛液泵數(shù)量N4 = 2 ;
[0032] 判斷3 :當土地資源面積> 3畝時，若2. 5萬Nm3彡日加氣量彡4. 5萬Nm 3&停機敏 感或加氣時間集中，或4. 5萬Nm3S日加氣量< 6. 5萬Nm 3&停機不敏感&加氣時間分散，或 4. 5萬Nm3彡日加氣量彡5. 5萬Nm 3&加氣時間集中，則潛液泵數(shù)量M = 3 ;
[0033] 判斷4 :當土地資源面積> 3畝時，若5. 5萬Nm3彡日加氣量彡6. 5萬Nm 3& (停機 敏感或加氣時間集中），或6. 5萬Nm3彡日加氣量彡8. 5萬Nm 3,則潛液泵數(shù)量M = 4 ;
[0034] 判斷5 :當土地資源面積> 3畝時，若8. 5萬Nm3彡日加氣量彡10. 5萬Nm3,則潛液 泵數(shù)量M = 4 ;
[0035] (2)確定增壓氣化器，選用300Nm3/h的增壓氣化器；
[0036] (3)確定EAG氣化器，選用150Nm3/h的EAG氣化器；
[0037] D)加液機選型：
[0038] (1)確定加液機形式，選用單加液槍加液機；當既要滿足較大的加氣量，又受到場 地面積或安全間距限制時，選用雙加液槍雙回氣槍加液機；
[0039] (2)確定加液機數(shù)量，加液機每條槍加液能力按照15000Nm3/d計，每增加1條加液 槍按照增加l〇〇〇〇Nm 3/d計；加液槍數(shù)量N3 =(日加氣量/單槍加注能力），取整；若選擇 單槍加液機，則加液機數(shù)量N2 = N3 ;若選擇雙槍加液機，則加液機數(shù)量N2 = N3/2 ;當設計 日加氣量較?。ㄐ∮?. 5萬m3)，加氣時間相對集中時，需在原配置基礎上增加一臺加液機 作為備用；對于加氣相對分散、站點停運影響大且僅有一臺加液機的站點，可在原配置基礎 上增加一臺加液機作為備用。
[0040] 對本專利描述的LNG加氣站設備選型方法，需要說明的是：
[0041] (1)本專利描述的加氣站設備選型方法主要針對關鍵設備，不包括對工藝管道、配 套閥門及儀表的要求；
[0042] (2)本專利描述的加氣站設備選型方法中涉及的參數(shù)及規(guī)定等依據(jù)GB50156《汽 車加油加氣站設計與施工規(guī)范》等相關國家標準。
[0043] 本專利通過確定加氣站日加氣能力、建站位置、建站土地資源情況、加氣時間是否 集中、停運影響大小等輸入條件后，根據(jù)公式計算及工程要求，獲得加氣站主要設備LNG儲 罐、LNG泵撬、LNG加液機等設備的參數(shù)要求，所提設備選型方法依據(jù)加氣站建站特點，日加 氣量