天然氣加氣站有LNG、CNG和L—CNG三種模式，其工藝流程及所需設(shè)備不同。比較了3種加氣站設(shè) 備、造價、運行費用以及安全性。LNG加氣站設(shè)備在造價和安全性方面優(yōu)于CNG加氣站．而L—CNG加氣站介于兩者之間。對于加氣規(guī)模為10 000m3／d的加氣站，只有當(dāng)LNG加氣站的天然氣進(jìn)站價格比CNG知氣站高出約O．151元／m3時，其年總運行費用才會高于CNG加氣站。建議在條 件允許的情況下，優(yōu)先考慮建設(shè)LNG加氣站。

1、加氣站設(shè)備和造價

①LNG加氣站

  LNG加氣站是專門對LNG汽車加氣的加氣站，其工藝流程見文獻(xiàn)[1]，主要設(shè)備包括LNG儲罐、自增壓器、LNG加氣機等。

  LNG儲罐是雙層壁真空絕熱容器，內(nèi)容器由奧氏體不銹鋼材料制成，外容器為碳鋼，中間絕熱層為膨脹珍珠巖并抽真空。這種儲罐絕熱性能好，蒸發(fā)損失低，有不 同型號及規(guī)格的定型產(chǎn)品。加氣站可以方便地增加儲罐的數(shù)量以適應(yīng)生產(chǎn)和需求的增長。自增壓器是加氣站內(nèi)輸送LNG的關(guān)鍵設(shè)備，主要作用是保證LNG儲罐內(nèi) 有足夠的壓力來給LNG加氣機供應(yīng)LNG。LNG加氣機是專門為LNG汽車制造的加氣計量裝置，可以直接計量、顯示充人車輛中的LNG的數(shù)量。其主要優(yōu)點 是加氣速度快，一般可在3～5Min內(nèi)加氣完畢。

  LNG加氣站設(shè)備少，布置緊湊，占地面積小。表1列出了1×104 mS／d LNG加氣站的設(shè)備和造價。

②L—CNG加氣站

  L—CNG加氣站是將LNG在站內(nèi)氣化后使之成為CNG，并對CNG汽車加氣的加氣站。這種加氣站需要的主要設(shè)備有LNG儲罐、LNG泵、氣化器、儲氣瓶 組和CNG加氣機、壓縮機。新建的L—CNG站不使用壓縮機；對由已建的CNG加氣站改裝成的L—CNG站，設(shè)備中包括壓縮機，主要是將原有CNG站的壓 縮機作為LNG泵不能工作時的備用手段。本文主要對新建的L—CNG站進(jìn)行分析。其工藝流程為：用高壓LNG泵將LNG送入氣化器氣化后，通過順序控制盤 將其儲存于高壓CNG儲氣瓶組內(nèi)，當(dāng)需要時通過C1VG加氣機對CNG汽車進(jìn)行計量加氣。其中LNG儲罐的作用與LNG加氣站中LNG儲罐的作用相同。

  LNG高壓泵的主要作用是將LNG儲罐內(nèi)的LNG輸送至高壓氣化器進(jìn)行氣化。它可以保征足夠的壓力而不再用壓縮機進(jìn)行壓縮。高壓氣化器的作用是將LNG轉(zhuǎn) 化為CNG。它的主要形式有3種：開架式氣化器、浸沒式氣化器和中間媒體式氣化器，其中最為常用的是開架式氣化器。

順序控制盤的主要作用是對經(jīng)過高壓氣化器氣化后流入儲氣瓶組和加氣時由儲氣瓶組流人加氣機的氣體進(jìn)行分配，以使其效率達(dá)到最高。根據(jù)經(jīng)驗。可以對加氣站的 高壓儲氣裝置采用編組的方法以提高加氣效率。具體方法是：將儲氣瓶按l：2：3的容積比例分為高、中、低壓3組，當(dāng)高壓氣化器向儲氣瓶組充氣時，應(yīng)按高、 中、低壓的順序進(jìn)行；當(dāng)儲氣瓶

  組向汽車加氣時，則相反，應(yīng)按低、中、高壓的順序進(jìn)行。這些工作都是通過順序控制盤來完成的。

  由于L—CNG加氣站比LNG加氣站增加了高壓LNG泵、氣化器和儲氣瓶組等設(shè)備，其占地面積有所增加。對于規(guī)模為1×104 m3／d的加氣站，其占地面積在1 000 m。左右，相應(yīng)的土建費用也有一定程度的增加，見表l。

  如果想在L—CNG加氣站內(nèi)對LNG用戶供氣，則只需要增加1臺LNG加氣機和1套LNG管道即可，其增加的造價有限(不到20×10s元)。因此在LNG和CNG用戶均存在的情況下可以建立LNG和L—CNG聯(lián)合加氣站。

③CNG加氣站

  CNG加氣站主要由6個系統(tǒng)組成：天然氣調(diào)壓計量系統(tǒng)、天然氣凈化系統(tǒng)、天然氣壓縮系統(tǒng)、天然氣儲存系統(tǒng)、cNG加氣系統(tǒng)、控制系統(tǒng)。

  其工藝流程見文獻(xiàn)，輸送至加氣站的天然氣經(jīng)過穩(wěn)壓計量后，進(jìn)入凈化處理裝置進(jìn)行凈化處理，用壓縮機加壓，再經(jīng)高壓脫水后經(jīng)順序控制盤送入儲氣系統(tǒng)，最后由加氣機對外計量加氣。

  脫硫裝置用于對進(jìn)站天然氣進(jìn)行脫硫凈化處理，將硫含量降低到符合加氣站所需的氣質(zhì)要求，然后送至壓縮機。壓縮機是系統(tǒng)中的關(guān)鍵設(shè)備，它的造價直接影響工程的經(jīng)濟性，其性能好壞直接影響全站的運行。經(jīng)過預(yù)處理的低壓原料氣由壓縮機分級壓縮至25 MPa，然后進(jìn)入高壓脫水裝置。脫水裝置主要為干燥器，根據(jù)工藝流程的不同，可以將干燥器布置在壓縮機前(低壓脫水)和壓縮機后(高壓脫水)。使用高壓脫水所需的設(shè)備少，脫水劑量小，再生能耗低。順序控制盤的作用與L—CNG加氣站中順序控制盤的作用相同。儲氣系統(tǒng)用于儲存壓力為25 MPa的天然氣，以便在需要時向加氣機供氣。

  CNG加氣站所需設(shè)備較多，占地面積也較大，規(guī)模為1×104 m3／d的加氣站占地面積達(dá)2 000 m2表1列出了其設(shè)備和造價。

  在建站規(guī)模相同的情況下(均為l×104 M3／d)，3種加氣站的造價差別很大。LNG加氣站造價最低，僅為CNG加氣站的30％左右。L—CNG加氣站的造價也僅為CNG加氣站的48％左右。

2、運行費用

(1)LNG加氣站

  LNG加氣站的設(shè)備少，工藝流程簡單，動力設(shè)備少且?guī)缀鯖]有高壓管道，因而維修量很小。加氣規(guī)模為1 x 104m3／d。
（2）L—CNG加氣站

  由于L—CNG加氣站比LNG加氣站增加了部分設(shè)備，從而使其工藝流程較為復(fù)雜，增加了動力設(shè)備及高壓管道，因而增加了管理和維修量，各方面的運行費用也隨之增加。

  對3種天然氣加氣站都采用的安全措施還有；采用防爆電氣設(shè)備，加氣機必須具有緊急切斷、過流、切斷、拉斷等安全裝置，設(shè)置安全放散系統(tǒng)。

  通過這些安全措施的實施，使得加氣站的安全性有了較好的保障。但是，必須認(rèn)識到天然氣屬于易燃易爆的危險性物質(zhì)，生產(chǎn)操作必須嚴(yán)格按照規(guī)范進(jìn)行，以免發(fā)生意外。

4、結(jié)論

  (1)從占地面積、造價和安全性方面考慮，LNG加氣站優(yōu)于cNG加氣站，L—cNG加氣站介于二者之間。

  (2)當(dāng)LNG加氣站的原料氣進(jìn)站價格比cNG加氣站的原料氣進(jìn)站價格高出值在一定范圍內(nèi)(加氣規(guī)模為1×104M／d時，約為 0.151元/M3)時，LNG加氣站的年總運行費用要低于cNG加氣站。而L—cNG加氣站與cNG加氣站的原料氣進(jìn)站價格差(加氣規(guī)模同樣為1× 104M3／d時)約為O·094元／M3。這樣可以根據(jù)加氣站建設(shè)地點的不同天然氣進(jìn)站價格來決定建站方式。當(dāng)LNG加氣站的原料氣進(jìn)站價格比cNG加 氣站的原料氣進(jìn)站價格高出的值在0.151元／m3以下時，建設(shè)LNG加氣站合理的。

  (3)根據(jù)目前燃?xì)馄囍蠧NG汽車占有量較大的實際情況，可以建設(shè)LNG與L—CNG聯(lián)合氣站，以方便向LNG汽車加氣站過渡。