液化天然气汽车（LNGV）技术及系统维护

液化天然气作为车用燃料,具有环保、能量密度大、充装速度快及安全的特点。本文针对液化天然气的的特点,对液化天然气汽车供气工艺及系统组成进行详细介绍。并结合北京50辆LNG公交车在实际应用中存在的问题,对系统维护中影响车辆安全和经济性能的储罐真空度的现场维护问题进行了阐述。     

国内薄膜型LNG储罐可行性分析

液化天然气(LNG)储罐是液化天然气贸易链中非常重要的一个环节,又是液化工厂和气化站的核心,其投资大、工期长、技术难。国内外对不同类型储罐的研究也在竞相开展。新型的薄膜式储罐因其在造价、工期和技术上的优势已经在国外广泛采用,而在国内尚未有应用先例。经过对比分析以往的9%Ni钢储罐和薄膜型储罐的优劣,结合国内该行业现有形势,分析新型储罐技术引进的可行性。     

液化天然气接收终端及其相关技术

液化天然气接收终端是LNG工业链的重要环节，投资庞大，其技术涉及众多领域。文章介绍了液化天然气接收终端的工艺流程，包括LNG卸船装置、储罐、气化设备和安全保护系统；通过特定的工艺技术利用LNG冷能，可以达到节省能源、提高经济效益的目的；从发电、空气分离、制取干冰和冷库等4个方面介绍了液化天然气冷能利用等相关技术。最后，提出了我国在LNG接收终端建设方面需要进一步开展的主要工作如下：液化天然气工业链中设备的国产化； LNG冷能利用技术；开发具有自主知识产权的接收终端工艺流程。同时指出，中国在推进发展LNG时也要充分认识到：液化天然气的专业化、社会化和国际化问题。     

混合整数规划在优选原油数学模型中的应用

介绍原油优选模型中的非线性递归模型和混合整数规划模型技术。混合整数规划模型解决了线性规划模型难以解决的所选原油门槛值、原油品种及批量订购问题。非线性递归模型克服了线性规划模型的超前优解问题。选原油混合整数规划模型包括了整个炼油和石油化工厂的生产计划模型,可为企业从国际原油市场选购原油提供新的技术。文中给出了应用实例,其计算结果与用线性规划模型求解结果进行了比较。     

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对液化天然气公交车供气系统中的燃料储罐等关键部件进行了研究，并对所选用的燃料储罐、供气管路等部件在Cummins CG—250发动机试验台架上进行了试验研究。台架试验结果表明：发动机采用所选择的供气系统基本达到了原机的功率和扭矩水平；同时发动机具有明显的低速大转矩特征，而且随发动机转速的变化，转矩曲线比较平坦。在台架试验的基础上，与上海申沃客车有限公司合作开发了SWB6115LQ—3型液化天然气公交车，样车试制完成后，委托上海机动车检测中心对样车进行了车辆参数和有关性能的测试；测试结果表明，所开发的液化天然气公交车具有较好的动力性和排放指标，能够满足公交车的使用要求。     

装置加工费与加工量非线性函数的处理方法

由于装置加工成本和加工量之间的函数关系是非线性的，因此炼油和石油化工生产计划优化模型也变成非线性规划模型，不能直接用线性规划求解。本文提出了将非线性成本函数分段线性化，再用δ方法建立线性混合整数规划数学模型，并用此软件进行求解。还介绍了无混合整数规划软件可用时，用线性规划软件进行求解的案例分析法。     

液化天然气储罐动态日蒸发率数值模拟

液化天然气储罐日蒸发率实际测试不可控因素多,部分储罐站场难以达成测试条件。介绍了储罐常规日蒸发率测试要求及计算方法,提出了一种基于ANSYS的储罐全三维模型,对液化天然气储罐静置过程中的日蒸发率进行全三维仿真模拟计算。着重研究储罐静置过程中液化天然气的蒸发与储罐换热间的相互影响、外界温度变化和太阳辐射对液化天然气蒸发量的影响,分析不同的流体模型对日蒸发率计算结果准确性的影响。储罐实际工况的日蒸发率动态数值模拟结果表明,模拟结果与实际测试结果基本吻合,此方法可推广应用到储罐的设计和安全运行模拟中。     

大丰市CNG站优化操作技术分析

大丰市地处江苏省东部，总人口74万，是我国经济发展百强县和首批生态建设示范市。由于缺乏资源，整个城市的生活和商业用燃气绝大部分以外购的液化石油气为主。为使大丰市用上更清洁的天然气并降低用户费用，大丰市从距该市55 km的射阳气田盐城门站，通过高压瓶组将压缩天然气（CNG）运到大丰市建设的CNG加压储存站，减压后进入原有的液化石油气（LPG）管网向用户供气。为此，介绍了大丰市CNG减压储存站设计和投用情况，并对投用过程存在的问题进行了分析。该站投运后，用户使用天然气比原使用LPG其燃料费用降低了1/3，并取得了比使用LPG更好的环保效益。     

探究LNG气化站的安全技术与事故应急措施

LNG气化站已经成为当前我国无法使用管道传输天然气的地区,主要天然气供应途径,也被作为过渡气源站点,承担着城镇的天然气供应工作。由于天然气易燃易爆等特点,在存储和传输的过程中可能存在一定风险,所以,加强LNG气化站安全技术管控和制定完善的事故应急措施尤为重要,本文将针对这两点问题进行深入研究。     

液化天然气的存储和气化工艺及其冷能利用

在液化天然气(LNG)接收终端站的建设中,必须对火焰、气体扩散、爆炸三个影响因素进行分析,以确定各种设施之间的最小安全距离。介绍了浸没燃烧式气化器、开架式气化器、管翘式换热器等LNG气化设备的特点及气化方法以及LNG气化流程的技术指标,论述了在发电厂中合理利用LNG气化过程中产生的冷能的问题.     

计算LNG接收站周转及储备能力的数学模型

科学确定LNG接收站的周转及储备能力、明确LNG储备天数,有助于合理进行LNG接收站战略规划、科学调配LNG船运资源及LNG接收站的储存资源。为此,分析了LNG接收站储备能力的影响因素,针对LNG接收站系统的离散混合特性,将离散事件建模方法中的库存系统模型作为理论依据,结合LNG接收站的供需特点,对经典的库存系统模型进行扩展及调整,建立了LNG接收站周转能力数学模型、库存水平数学模型和储备能力数学模型。上述模型可模拟不同LNG船型、资源地、储罐数量、外输量条件下LNG接收站的储备能力,为优选LNG供需调配方案及船期策略,合理选择船型、安排船期、确定LNG储罐数量提供了参考,对LNG接收站远期规划及功能定位的调整具有指导意义。     

LNG加气站供销差产生原因分析与管控

目的供销差一直是LNG加气站管控的难点,降低LNG加气站供销差,特别是低效LNG加气站的供销差,对于成本控制具有重要意义。 方法根据场站实际生产运营情况,从上游计量、销售计量、贸易采购、卸车工艺和储存等方面,全面分析LNG加气站供销差产生的具体原因。 对影响加气站供销差较大的一些因素如气源采购、工艺管道设计、绝热保冷施工、潜液泵安装、储罐放散控制和建站方式等针对性地采取管控措施。 结果通过工艺改造后的实践数据测定、生产运行的精细化管理,有效降低了LNG加气站的供销差。 结论LNG加气站在初始设计和实际运营管理阶段,应根据LNG物性特点,确定场站建设标准和加强管控以降低供销差,从而提高LNG加气站利润。      

采用动态物流模型计算LNG接收站的有效罐容

科学合理地确定LNG储罐罐容及数量配置是LNG接收站前期研究阶段最重要的任务之一,目前国外概念设计与前端工程设计一般用静态经验公式估算法来确定新建LNG接收站项目的LNG储罐罐容,再采用外部第三方或其内部开发的动态数学模型进行核算,基本未考虑用气市场的波动性和调峰需求,估算结果明显低于LNG接收站达到设计负荷工况下的实际需求。为此,引入成熟的物流概念和技术,把握LNG产业链的物流本质,针对LNG接收站储罐的库存物流和LNG运输船到港、卸货的排队物流特性,建立了用于计算LNG接收站储罐罐容及其数量配置的动态数学模型。通过广东某LNG接收站项目实例计算比较可知,该模型具有以下优点:既可确定经济合理的LNG运输船船容及配置、LNG接收站罐容及配置,又可计算出非均匀船期条件下的LNG储罐罐容及所需配置数量,还可动态地掌握LNG储罐库存曲线的变化情况,为现货采办等经营手段提供可靠的决策依据。     

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近年来,我国针对东南沿海五省市经济高速发展与能源供应短缺,环境污染日益严重这一矛盾,开始积极研究在上述地区引进 Ｌ Ｎ Ｇ,以增加清洁能源供应,改善过分依赖煤炭的能源结构。首先对世界上 Ｌ Ｎ Ｇ 站的建设与发展作一综述,然后较详细地介绍了我国三个拟建 Ｌ Ｎ Ｇ 站的规模及 Ｌ Ｎ Ｇ 在发电、民用和工业燃料方面的利用情况。由于 Ｌ Ｎ Ｇ 站规模庞大、技术水平高,因此在技术上介绍了 Ｂ Ｏ Ｇ 再冷凝工艺及四种不同类型的 Ｌ Ｎ Ｇ 储罐、三种型式的 Ｌ Ｎ Ｇ 汽化器、 Ｌ Ｎ Ｇ 泵和 Ｌ Ｎ Ｇ 卸料臂等部分关键设备的结构类型和使用材料,并对 Ｌ Ｎ Ｇ 站的经济性进行了简单评估。     

LNG作为城市燃气调峰与应急储备的经济性分析及政策建议——以川渝地区为例

为解决越来越大的城市燃气峰谷差,通过对各类调峰方式进行对比分析,提出了可采用建设LNG调峰储备站对城市燃气进行季节调峰和应急储备的对策。投资测算表明,大型城市燃气公司可建设LNG调峰储备站,中小城市燃气公司可建设LNG卫星站来储备LNG用于调峰和事故应急。因购买LNG与天然气形成的价差,近期可利用CNG价调基金,中远期可以调峰气价的方式解决。并以川渝地区为例分析了建设LNG调峰储备站对区域经济的影响,结果表明：建设LNG调峰储备站是可行的,冬春季时用LNG进行调峰可使原来要减停用气的行业正常运行,不仅保障了实体经济平稳运行,也完善了LNG产业链,使《城镇燃气管理条例》的相关规定落到实处。最后,建议政府在建设LNG调峰储备站方面要发挥主导作用：①合理规划、布局LNG产业链;②强制要求较大的城市燃气公司建立LNG调峰储备站;③制定建设LNG调峰储备站的优惠和鼓励政策;④制定各级城市燃气公司的标准储备量;⑤研究择机推行调峰气价和居民阶梯气价。     

大型储罐内LNG翻滚机理和预防措施

对于连续生产运营的LNG接收站，LNG储罐一般不会完全倒空储存LNG。由于不同产地、不同批次的LNG密度不同，在充装密度、温度都不同的新LNG一段时间后，LNG在储罐内将产生分层，时间较长时容易产生翻滚，从而对LNG储罐的安全造成极大的威胁，也会增加处理翻滚产生的蒸发气的费用。分析了储罐内LNG液体翻滚的机理及其危害，研究了消除LNG分层、预防翻滚的对策。结论指出：利用储罐设计时提供的顶部卸料管和底部卸料管，在储罐投入运营后，当接卸的LNG密度与储罐内的LNG密度不同时，采用合理的卸料方式，不同密度的LNG将自动混合，不会产生明显的分层，进而极大地降低了翻滚发生的概率。     

天然气加气站的经济性分析

建设天然气加气站成本很高，合理选择建站方式至关重要。根据工程经济学的观点，利用投资效果系数对不同天然气加气站的初始投资进行了折算，并引入费用年值法对不同加气站的经济性进行了分析。该方法物理意义直观,全面考虑初期投资和运行费用两种因素,避免了因不同方案中设备使用寿命各异而造成的计算不便。计算结果表明，LNG加气站和 L CNG加气站的费用年值分别仅为 CNG加气站的30.5%和56.7% ，3 种建站方式中LNG加气站经济性最好，在一定条件下可优先建立LNG加气站。     

液氮+LNG预冷在大型常压LNG储罐的应用

针对传统LNG储罐预冷过程中出现的问题,提出了液氮+LNG预冷的技术,并成功应用于广安LNG储罐预冷。结果表明,液氮+LNG预冷技术在保证储罐预冷效果的基础上,有效地解决了工程上的两相流和相平衡问题,并明显减少了材料费用,是一种安全性和经济性兼备的高效预冷方案。同时,采用Fluent流体计算软件与传统计算方法相结合,研究了预冷过程中储罐的温度变化规律,对实际生产具有指导意义。     

LNG项目的储气调峰作用——兼论LNG项目建设理念的转变

如何解决天然气储气调峰、应急供应问题,国内外一些成熟的做法提供了可借鉴的经验。面对一个高速增长的天然气市场,天然气基础设施建设需要一定的超前性,需要保证一定的备用供应能力和一定水平的储备量。在不具备建设地下储气库条件的区域,规划建设液化天然气（LNG）项目是实现储气调峰、应急供应目标的有效措施。结合国际LNG贸易流动性增加等新特点,应转变建设理念,从落实LNG资源、市场,转变到落实处理能力,在合理规划建设LNG项目的同时,适当提高LNG接收站的处理（储备）能力,强化其储气调峰功能。这样不仅可承担起部分储气调峰、应急供应任务,还可以此为契机,争取进口天然气定价的话语权;从长远角度来看,有利于促进输气管道、LNG接收站等基础设施的公用化。     

LNG海运航线配船优化模型

航线配船是LNG海运制订船舶生产计划的中心环节,是一项复杂的优化决策工作,主要用于解决航运企业多型船舶在多条航线上的合理配置问题。为此,针对LNG海运稳定性要求高、计划性强、类似班轮运输的特点,结合大宗工业物资运输和班轮运输航线配船现代优化技术,以LNG船队年营运成本最小为目标,以货运量、时间、发船频率、船舶数量等指标为约束,构建了一个适应LNG海运的航线配船混合整数规划优化模型。为了进一步说明该优化模型在LNG航线配船中的实用性,针对某LNG运输公司的运力配置问题,利用LINGO 14.0优化软件进行了仿真算例分析。结果证明:其运力合理地投入到了所有航线上,整个船队的年营运成本控制在最小。结论认为,该优化模型简单可行,提出的配船方案能够满足LNG运输组织的实际需要,可为LNG航运企业的航线配船决策提供理论依据。