LNG加气站气化率较高的问题探讨

冯星星，李建芳，安志强

LNG加气站气化率较高的问题探讨

冯星星1，李建芳2，安志强1

（1. 山西压缩天然气集团运城有限公司，山西 运城 044000； 2. 山西压缩天然气集团运城有限公司盐湖区液化分公司，山西 运城 044000）

LNG加气站在运行过程中易受各种因素影响，使得气化率升高，影响加气站的正常运营和经济效益。本文分析了LNG加气站在运行过程中气化率较高的原因，并提出了有效措施，确保了加气站的正常运营，提高了经济效益。

LNG加气站；气化率；原因；经济效益

对于已建成运行的LNG加气站，安全是底线，在保障安全的前提条件下，确保不间断顺畅运行是提高经济效益最主要的保障。但是，由于LNG特殊的低温性质（-162 ℃），所以易受各种因素影响而使LNG加气站气化率增大，造成放空量增大，汽车LNG气瓶加不满，影响站场的正常运行，造成客户的流失，这意味着LNG加气站经济效益的降低。排除了客观不可控因素，集中精力消除掉其中的可控因素，将不利因素影响降到最低，有助于场站的顺畅运行和提高场站的经济效益。李怀雷等[1]从多个方面分析了造成气损的原因，并提出合理选用计量器具等措施减少液化天然气场站的气损。王武昌等[2]从储罐方面进行了专项论述，提出了有价值的结论。何东红等[3]从改进设备及工艺流程等方面提出了减少LNG加气站气化率的方法，为本文解决LNG加气站实际运行过程中气化率高的问题提供了思路。

1 问题描述

某LNG加气站在实际运行过程中存在LNG液体温升较快、LNG放空气量较大，造成LNG气体损耗及经济损失。经过观察发现，尤其是LNG液相管道升温快，对站场的正常运行造成一定影响，同时导致货车LNG气瓶加液加不满，造成货运里程限制等问题，很多潜在客户流失。

2 原因剖析

经查阅相关文献资料得知，造成LNG加气站气化率高的原因主要有工艺设计方面、设备方面及其他方面[4]。工艺设计方面主要是LNG加气站有很多弯头和法兰等管件，导致LNG在流经这些管件部位时，所受局部阻力增大，LNG液体与管件内壁摩擦生热，LNG液体吸热后增加了气化率。另外，LNG加气站建设时期，由于征地面积大，为了充分利用征地，导致LNG加气站工艺管线敷设较长，因此工艺管道交换吸热面积就越大，也是气化率高的一个方面；设备方面主要是由于受保温材料及保温技术所限，使得设备的保温材料无法达到绝对绝热，保温技术也不可能做到绝对真空，因此设备与外界存在热量交换（主要是吸收外界热量），LNG液体吸热后造成气化率升高；其他方面主要是LNG加气站受市场行情、手续办理、设备维护保养等方面影响，造成加气站间断运行，且长时间停运后设备、管道等把从外界吸收的热量传递给LNG液体，造成气化率升高；同时，一些不良商家为了赚取更大利润，获得最大经济效益，往往会向LNG液体中掺加过量液氮，一定程度上也会增加气化率[5]。

结合本案例，在排除了其他方面的影响后，又对LNG储存设备、管道的真空度进行了测定，均符合要求，排除了设备方面的影响。集中公司技术力量查阅施工图纸，比对运行数据，并与设备厂家沟通，最终发现是由于历史遗留问题造成LNG加气站气化率升高，主要问题是在潜液泵出口处存在3.6 m长的变径管道（变径管道已做保温，导致现场不能直观地发现是否变径）。

3 理论分析

LNG液体从储罐流经潜液泵，从潜液泵出口流出后，先经过DN40管道，然后经过DN25管道，最后又经过DN40管道后，供给LNG加液机。

实际流体总流的伯努利方程为：

4 效果对比

表1 改造前加气数据

由理论分析可知，需要将变径管道更换为同径管道，而且经现场查看发现，变径管道两端为法兰连接，更换较为简单，工程量较小，且可在不影响正常营业的情况进行。

表2 改造后加气数据

对比表1和表2可知，改造后储罐的升温比改造前储罐的升温降低了3 ℃左右，实际加液过程中，气化率有明显的减少。同时，更换管道后，经过运行发现，改造后到加液机LNG液体的压力达到1.5 MPa，比改造前提高0.2~0.3 MPa，汽车加液时长减少，加不满现象得到有效解决，站场日加液量有一定幅度的增长，最终成功解决了问题。

5 结束语

以问题为导向，追根溯源，经过仔细查找LNG加气站气化率较高的原因，寻找最主要的影响因素，以理论为指导解决实际问题，最后成功解决了LNG加气站气化率较高问题。此次LNG加气站气化率较高问题的成功解决，不仅确保了场站顺畅运行，留住了信任客户，维护了国企信誉，赢得了经济效益；同时，目前公司正处于LNG站场建设大发展时期，以此为鉴，从源头上消除不利因素，避免在其他场站中出现类似现象，为公司新增站场建设提供最优的技术支持。

［1］李怀雷，尚飞飞，李明，等.液化天然气场站气损控制分析[J].天然气技术与经济，2018，12（4）：61-63+84.

［2］王武昌，李玉星，孙法峰，等.大型LNG储罐内压力及蒸发率的影响因素分析[J].集输工程，2010，30（7）：87-92.

［3］何东红，盛璘，刘俊德，等.减少LNG加气站BOG放散量的措施[J].煤气与热力，2014，34(11)：58-61.

［4］刘强.LNG加气站气损和解决措施[J].化工管理，2015（30）：103+ 105.

［5］冯星星，李建芳，马旭东，等.浅谈降低LNG加气站气损的方法[J].能源与节能，2016（4）：80-81.

［6］袁恩熙.工程流体力学[M].北京：石油工业出版社，2008.

Discussion on the High Gasification Rate Problem of a LNG Gas Station

1,2,1

（1. Shanxi Compressed Natural Gas Group Yuncheng Co., Ltd., Shanxi Yuncheng 044000, China;2. Shanxi Compressed Natural Gas Group Yuncheng Co., Ltd.，Yanhu Liquefaction Branch, Shanxi Yuncheng 044000, China）

During the operation of LNG gas station, there are various factors to make the gasification rate increase, which affects normal operation and economic benefits of the gas station. In this paper, the reasons for the high gasification rate of a LNG gas station in the operation process were analyzed, and effective measures were put forward, in order to ensure smooth operation of the LNG gas station, and improve economic benefits.

LNG gas station; gasification rate; reason; economic benefits

2019-12-25

冯星星（1986-），男，工程师，硕士，陕西延安市人，2014年毕业于西安石油大学油气储运工程，研究方向：燃气输配及加气站运营管理。

TE85

A

1004-0935（2020）04-0423-03