国产LNG潜液泵和L-CNG高压柱塞泵的选型与应用

简要介绍了我国加气站LNG潜液泵和L-CNG高压柱塞泵的研制开发和使用现状,重点介绍了这两种国产泵的主要功能特性及相关配置,并用其基本参数说明了选型的依据。基本参数国产LNG潜泵有流量、扬程、气蚀余量、电动机功率等;国产L-CNG高压柱塞泵有流量、储槽/槽车使用压力、泵的出口最大压力和汽蚀余量及其至潜液泵之间管路的压力损失等。选型后的两种泵通过四年多的安全运营证明,国产泵具有安全可靠、性价比高、噪音低、适用性广的特点,定全可以替代进口同类产品。     

大窑湾加气站的节能优化管理

LNG （液化天然气）作为一种优质的燃料,广泛服务于车用能源, LNG加气站的建设正在全国大面积铺开。LNG温度在-162℃左右,需储存在良好的绝热保冷性能的LNG储罐中。目前,LNG存储技术相对成熟,但由于LNG加气站加气、卸车、饱和等各种工艺的需要,热量会通过多种方式传入储罐,导致LNG的汽化产生BOG （蒸发气）,使储罐温度和压力升高,增加了排放量,造成了大量的天然气浪费。对大窑湾LNG加气站BOG产生的原因与解决对策进行了分析,并提出了具体的解决方案,对于同行业节能管理有一定的借鉴意义。     

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。      

LNG加气站低温潜液泵测试平台研发

针对LNG加气站低温潜液泵,研发了低温液氮环境下的潜液泵性能测试平台。该平台由检定系统、管路系统、控制系统、吊装系统四个部分组成,能够对潜液泵的扬程、流量和效率等性能参数进行实验测试。将潜液泵安装于测试平台后,系统能够实现对泵的预冷、启动和升降频率,并自动记录泵的运行数据。通过对某型号潜液泵的测试,得到了其流量效率曲线和流量扬程曲线。结果表明:所研发的测试平台能够有效的测试LNG低温潜液泵的性能指标。     

降低LNG槽车卸液剩余量的操作流程

国内LNG卸车的传统方式通常导致槽车储罐中LNG的剩余量过多,既不节能环保,又产生了经济损失。通过对LNG加气站传统卸液流程的分析,对原卸液操作工艺进行改进:其一,提高槽车储罐的可操作压力值,调整卸车泵出口压力;其二,当卸液储罐压力开始上升时,将进料方式由其顶部充装改为由底部充装;其三,自创紧急增压模式,借助于加注罐的调饱和气化器,将来自卸液储罐的部分液体气化,实现了为槽车储罐增压,达到了在面对槽车分卸多次和槽车储罐压力较高的情况下,将槽车储罐中LNG剩余量控制在100 kg以下的效果。实践表明,改进措施实施效果良好,有推广价值。     

气化站回收利用LNG槽车BOG工艺方案研究

目的 以LNG作为气源供应的气化站或加气站,由于当前LNG卸车工艺原因,在LNG槽车卸车后,其储罐内仍残存一定量已付费却无法利用的BOG气体。针对此普遍问题,研究回收BOG的有效办法。方法 以某气化站为研究实例,通过计算LNG槽车储罐内可回收BOG量,结合回收BOG状态参数、气化站卸车和运行工艺流程,制定出相应的工艺改造方案。结果 模拟拟选主要设备运行工况,绘制出单级及两级压缩机排气量、功率随时间变化的状态图,以及槽车储罐内BOG压力、余量随时间变化的状态图,直观地比对出拟选型设备的功效。结论 在气化站回收LNG槽车BOG的工艺改造方案中,选用两级低温压缩机可有效减排和降低槽车卸车损耗,其更具优势。     

径流和轴流LNG潜液泵使用寿命研究

LNG潜液泵作为液化天然气生产环节不可缺少的动设备之一,其工作环境苛刻导致了LNG潜液泵的频繁检修,检修困难且维修成本高。通过安装在泵轴附近的位移探针来测定两种LNG潜液泵泵轴轨迹曲线变化,并利用实时数据采集系统对泵轴轨迹数据进行采集,然后根据泵轴轨迹数据分析LNG潜液泵的轴承、轴衬磨损情况。分析测试结果可知与轴流LNG潜液泵相比径流LNG潜液泵在不同的流量下泵轴轨迹均比较稳定,泵轴位移轨迹没有偏离泵轴中心,同时径流LNG潜液泵的特性曲线不存在不稳定的流量区域。这些特性使径流LNG潜液泵的轴承和轴衬磨损较轴流LNG潜液泵的磨损小,有利于延长泵轴衬和轴衬等部件的寿命以及LNG潜液泵的维修周期,降低LNG潜液泵的大修成本。     

关于LNG储罐工作容积影响因素的探讨

针对LNG储罐容积认识混乱的现象,分析相关规范,并结合国内外实际工程项目及现场工程经验,明确了LNG储罐容积的含义,分析影响LNG储罐工作容积的主要因素,这些因素主要有LNG储罐类型、最高操作液位、地震时液面晃动高度、潜液泵所需最小液位、泵井收缩量、施工质量和精度等。研究表明:明确LNG储罐容积的含义可为设计、施工及管理人员提供可靠的指导性基准,有利于形成储罐罐容及尺寸系列标准化;提高储罐容积利用率可降低工程项目的建设成本和提高行业内的市场竞争力。     

小型BOG再液化系统流程参数分析及优化

混合冷剂再液化系统回收液化天然气(LNG)加气站产生的蒸发气(BOG)是一种节能环保的新方法.为回收偏远地区小型LNG加气站现场储罐产生的BOG,以某LNG加气站实际情况为例,提出了一种小型带预冷的混合冷剂制冷循环回收加气站产生的BOG.对流程中压缩机进出口压力、分离温度以及混合工质循环流量等参数进行了模拟分析,探究了...     

LNG/L-CNG加气站的设计

介绍了LNG/L-CNG汽车加气站的主要工艺设备:LNG储罐、LNG潜液泵、卸车增压器、EAG加热器、LNG高压柱塞泵、高压气化器、CNG储气瓶、加气机和顺序控制盘等;同时还介绍了设计过程中以上工艺设备选用的计算方法以及管道设计应注意的问题,包括管路的应力补偿、管子及管件的选材、管道绝热结构及材料的选用等。     

地上全容式混凝土顶LNG储罐的冷却动态模拟

LNG储罐冷却是LNG接收站投产过程中风险最高、难度最大的环节,为了合理地控制冷却速度、储罐压力,以及选择适当的环境温度以降低BOG的排放量,对地上全容式混凝土顶LNG储罐的冷却过程进行了动态模拟。基于质量、能量守恒原理建立了LNG储罐冷却计算模型,根据甲烷特性参数及大连LNG接收站实际冷却情况确定了冷却计算模型中的相关参数,进而分析了LNG储罐冷却过程中冷却速度、环境温度、储罐压力与LNG需求量、BOG排放量之间的变化规律。结果表明：①随着冷却速度的增大,LNG需求量、BOG排放量逐渐减小,相同储罐温度下,LNG流量逐渐增加,排放BOG流量逐渐减小;②随着环境温度的增大,LNG需求量和流量逐渐增加,BOG排放量和流量也逐渐加;③储罐压力对LNG需求量和BOG排放量影响较小。据此,提出建议：①在LNG接收站对储罐进行冷却时应尽量选择在环境温度较低的冬季,以降低BOG的排放量;②在确保罐内温差正常的情况下,可尽量提高储罐冷却速度至-5 K/h,以便减少BOG的排放量,达到节能减排的目的。     

LNG与L-CNG加气站设备选型探讨

针对LNG/L-CNG加气站中设备选型与实际需求不匹配的问题,在确定拟建加气站日加气能力、建站位置、占地面积、加气时间集中与否、停运影响大小、LNG存储时间等基本条件的基础上,根据国家相关标准要求和行业经验,给出加气站主要设备的选型方法,包括LNG储罐、LNG泵撬、加液机、L-CNG泵撬、L-CNG气化撬、程序控制盘、储气系统、CNG加气机、卸车撬及控制系统等。提出的方法能够在满足加气站日加气量和高峰时段加气要求的基础上,节省投资和运维成本,提高加气站的运行效率及系统可靠性。     

大型LNG储罐内压力及蒸发率的影响因素分析

LNG在储罐内的蒸发对LNG储罐的安全有着非常大的影响。为此,以3×104m3的LNG储罐为例,在分析研究的基础上,基于质量守恒及能量守恒原理,建立了预测LNG储罐内压力及蒸发率的模拟模型,经试验验证该模型的计算结果较为准确可靠。利用该模型分析了密闭LNG储罐内压力及蒸发率的影响因素。结果发现:密闭LNG储罐存在1个"最优直径"和"最优充满率";LNG储罐保温层导热系数越大,LNG储罐内压力上升得越快,LNG安全储存时间就越短;环境温度越高,密闭LNG储罐的压力上升得越快,LNG安全储存时间越短;LNG含氮量、外界大气压对LNG储罐内的压力影响不大;LNG含氮量越高其的蒸发率越低,向LNG储罐内充注氮气可以有效地降低LNG储罐内液体的蒸发率。该项成果将为LNG储罐的设计及运行提供技术支持。     

LNG加气站工艺的探讨

介绍了LNG汽车加气站的基本构成及工艺流程,分析了加气站工艺流程自动化的优点。优化工艺流程,解决了卸车流程中储罐升压问题和加气流程中的单泵加气偏流问题。在此基础上,对LNG加气站发展,提出建议。     

影响LNG槽车运输储罐压力的因素分析

应用动态模拟软件,建立LNG槽车满载和空载运输系统动态模型,研究LNG槽车运输过程中储罐内操作压力、操作温度和液位的动态变化趋势。分析表明:LNG槽车满载长距离运输储罐压力上升较小,不易造成储罐超压泄放,安全性较高;空载运输较满载运输储罐升压速率更快;LNG储罐空载液位5%可实现LNG槽车储罐处于冷却状态。     

LNG泵出口管道设计探讨

液化天然气(LNG)储罐是LNG接收站中的核心设备。介绍了LNG接收站中存储系统的工艺流程。从低温管道柔性设计、防止LNG气化超压措施、LNG泵吊装检修和低温保冷系统方面说明了LNG罐内泵出口管道设计特点。结合工程案例给出1种LNG泵出口管道的布置方案。分别利用Peq当量压力法和NC3568.3中计算公式对泵井出口法兰进行泄漏校核。总结LNG储罐泵井开口方位设计要点。对今后类似LNG泵出口管道布置设计和LNG储罐泵井开口方位设计提供参考。     

大型LNG储罐安全存储影响因素分析

LNG在储罐内长时间存储过程中,受外部热源的侵扰会发生蒸发,罐内压力升高,安全存储时间缩短并可能导致其分层翻滚,乃至LNG大量急剧蒸发,不仅浪费资源且造成安全隐患。建立密闭LNG储罐内静态蒸发模型,对初始充满率、储罐容积、环境温度、罐壁导热系数、LNG含氮量等影响因素进行研究,结论如下:其一,在同一初始充满率下,在储罐最大工作压力范围内,罐内压力随安全存储时间呈正比例关系增长。其二,在储罐最大工作压力范围内存在最优充满率,在最优充满率时储罐有最大的安全存储时间;当初始充满率小于最优充满率时,安全存储时间随初始充满率的减小而减小;当初始充满率大于最优充满率时,安全存储时间随初始充满率的增大而减小。其三,储罐的尺寸越小,储罐所具有的最大承压能力越大,最优充满率越大,安全存储时间越长。其四,外界环境温度越高以及罐壁导热系数越大,罐内压力随时间增长率越大,储罐的安全存储时间越短。其五,LNG组分中含氮量越高,罐内压力随时间增长率越大,储罐的安全存储时间越短。     

浅析LNG加气站储罐计量准确性的影响因素及对策

根据当前LNG加气站普遍存在储罐计量不准确、损耗数据不真实的情况,分析了影响LNG加气站储罐计量数据准确性主要因素,提出了对储罐容积表进行低温修正、防止储罐介质分层翻滚、提高液位计准确率等的应对措施,并推荐了计算储罐中LNG密度值的计算方法,且通过数据对比验证了该方法的准确性,能在一定程度上提高计量准确性,对厘清损耗真实数据具有较好帮助。     

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。     

离心泵气蚀因素分析及解决办法

在脱硫工艺中,贫胺液泵经常发生气蚀。文章通过综合考量,在不影响MDEA再生及吸收H2S基础上,经过工艺流程改造,增加管道,将冷却后贫胺液引至泵入口,并降低胺液温度,提高泵的有效气蚀余量,能有效地解决泵气蚀问题,经过计算得出新增胺液管线流量在30t/h时为最佳,既减少了不必要的能耗又确保在工艺参数范围内不会发生气蚀。