为了大力拓展LNG杜瓦瓶市场,积极推进LNG应用技术的发展规划,我们开始探索利用LNG气源瓶组连接简易撬装气化装置形成小型气源供应站,解决气源供应紧张地区临时补充气体和管道未覆盖区域的气体供应问题。该技术具有储量大、运输方便、供应方式灵活、能耗低(仪表等无用电设备除外)、清洁环保、投资少、建设周期短等特点。
结合近年来LNG杜瓦瓶组应用技术的基本情况,本文试图介绍其工艺原理,分析需要不断改进的小型LNG气源瓶组撬装供应站建设问题。
LNG杜瓦瓶组撬装站的供气工艺及设备
LNG杜瓦瓶组撬装供气的工艺流程是:通过LNG移动加注车将LNG充装到特殊的真空保温瓶(以下简称钢瓶或杜瓦瓶,其工作压力一般低于LMPa)。LNG通过瓶内工作压力将钢瓶压出,进入空温气化器,吸收空气热量,将LNG气化为接近常温的气体,然后通过调压、测量、加臭等方式为终端用户提供应用。LNG瓶组的供应链包括三个环节:充装、运输和使用(气化供气)。供气过程如下:LNG钢瓶。®空气温度气化器®调压计量®加臭(可选)®用户
LNG瓶组撬装供气是系统部件的组合,其中,最重要的是下列工艺环节:
1、杜瓦瓶LNG
LNG储存在钢瓶中:双层(真空)结构,内胆用于储存低温液体,外壁包裹多层保温材料,具有超强的保温性能。同时,夹层(两个容器之间的空间)被抽成高真空,共同形成良好的保温系统。静态日蒸发率为2%,充满LNG的杜瓦瓶一天不超过0.1。MPa;瓶内设有专用的超压放散阀装置,可以自动控制瓶内压力在安全范围内。根据储存量的大小,钢瓶分为立式和卧式两种:立式瓶(图3)的容积主要为175L。、225L、275L、325L、375L,内置增压器和气化器,可提供自增压和约6Nm3/h的输送能力;卧式瓶(图4)体积一般在410L以上,自带增压气化器(位于瓶体外),但不能提供LNG气化输送,必须外部气化器才能实现输送供气。
2、充装与运输
充装LNG杜瓦瓶有两种方法:①无泵充装;②泵式加气机充装。
(1)无泵充装
把瓶子放在秤上,用金属软管把瓶子的进液口、气相口和罐子的液相、气相管分别连接起来,先把瓶子的压力降到0.1MPa左右,把罐子的压力降到0.6。MPa,利用压差将LNG充入钢瓶中,称重值达到钢瓶充装重量后停止充装(480L钢瓶最大充装重量为183kg)。这种方法的缺点是:①充电控制具有滞后性;②对于加注站的建设要求较高(地下式、半地下式储罐的网站不能充装);③作为一种混合物,LNG的密度随着成分、温度、压力的变化而变化,无法用重量全面判断是否充满。
(2)泵式加气机充装
这种充装方式类似于LNG汽车瓶的充装。通过金属软管将充装面板连接到钢瓶上,LNG储罐/LNG槽车中的LNG力H直接通过泵和加气机注入瓶中。LNG加注机通过瞬时流量和压力自动判断是否充满,并自动停止充装(或定量充装,随时停止)。这种方法的优点是:快速安全充装,480L钢瓶,一般只需7分钟就可以完成,从连接软管到充装卸管。因此,从实用技术的角度来看,泵加注机的充装具有更高的安全性、速度和可靠性。
LNG钢瓶属于压力容器、内部低温液体和可燃气体。从技术安全的角度来看,需要专门的危险化学品车辆进行运输。运输过程中,钢瓶必须固定,防止碰撞;运输车辆必须保持集装箱通风;危险化学品运输车辆的速度必须严格控制。此外,长途运输时,应定期停车检查钢瓶压力。