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LNG加注工艺流程说明：
该工艺可分为卸车流程、加气流程以及卸压流程等三部分。
（1）卸车流程
把运输槽车内的LNG转移至加气站的储罐内，使LNG从储罐上进液管进入储罐。卸车有3种方式：增压器卸车、泵卸车、增压器和泵联合卸车。
①增压器卸车
通过卸车增压器将气化后的气态天然气送入LNG槽车，增大槽车的气相压力，将槽车内的LNG压入LNG储罐。此过程需要给槽车增压，卸完车后需要给槽车降压。
②泵卸车
将LNG槽车和LNG储罐的气相空间连通，通过LNG低温泵将槽车内的LNG卸入LNG储罐。
（续LNG加注工艺流程说明)
③增压器和泵联合卸车
先将LNG槽车和LNG储罐的气相空间连通，在卸车的过程中通过增压器增大槽车的气相压力，用泵将槽车内的LNG卸入储罐，卸完车后需要给槽车降压。
第①种卸车方式的优点是节约电能，工艺流程简单，缺点是产生较多的放空气体，卸车时间较长；
第②种卸车方式的优点是不用产生放空气体，工艺流程简单，缺点是耗电量最大；
第③种卸车方式优点是卸车时间较短，耗电量小于第②种，缺点是工艺流程较复杂。
（2）加气流程
储罐中的LNG通过泵加压经流量计计量后由加气枪给汽车加气。车载储气瓶为上进液喷淋式，加进去的LNG直接吸收车载气瓶内气体的热量，使瓶内压力降低，减少放空气体，并提高了加气速度。
（3）BOG排放流程
由于系统漏热以及外界带进的热量，致使LNG气化产生的气体，会使系统压力升高。当系统压力大于设定值时，系统中的降压调整阀打开，将BOG气体排放到放散管路中。
如用户已有燃气管网，BOG气体可经过BOG加热器加热后释放到已有燃气管网中，避免浪费。
（4）卸压流程
当系统压力大于设定值时，系统中的安全阀打开，释放系统中的气体，降低
压力，保证系统安全。释放的低温气体经EAG加热后进入放散塔放散，释放的常温气体直接进入放散塔放散。
LNG加气工艺流程优点
1、在停电且又急需加气的情况下可以通过自增压的方式给汽车加气
（注：此时是应急情况，无法将钢瓶全加满）；
2、可以实现自增压卸车也可用泵卸车；
3、自增压卸车的同时还可以用泵给汽车加气，自增压卸车与加气两者互
不影响。
4、卸车时将储罐中的气体液化，卸车时无需进行排空；为用户节省卸车
时间和排空气体成本。
5、更加优化的泵池设计，尽可能的减少系统热损。
6、所有放散气体均通过EAG 加热器加热后再集中排放；
7、LNG 加注机内部管线采用保温管路大大降低了系统的热损；
8、本系统自动化程度高，常用的所有功能全部由PLC 控制气动截止阀完
成，无需操作人员频繁手动操作。
五、LNG撬装主要工艺设备选型
（一）、低温液体贮罐 数量：1台
LNG低温储罐主要技术参数
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项目 |
单位 |
指标（参数） |
备注 |
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容器类别 |
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内容器 |
外壳 |
|
|
类 |
三 |
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充装介质 |
|
LNG |
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介质密度 |
Kg/m3 |
0.426×103 |
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|
工作压力 |
|
1.2 |
-0.1 |
|
|
设计压力 |
|
1.26 |
-0.1 |
|
|
气压试验压力 |
|
1.38 |
氦检漏 |
|
|
气密性试验压力 |
MPa |
1.2 |
|
|
|
安全阀开启压力 |
|
1.26 |
|
|
|
爆破片爆破压力 |
|
1.28 |
|
|
|
有效容积 |
|
60 |
|
充满率 95% |
|
几何容积 |
m 3 |
63.2 |
33.4(夹层) |
|
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筒体尺寸 |
mm |
Φ2700×14 |
Φ3200×8 |
直径×厚度 |
|
设计温度 |
℃ |
-196 |
50 |
|
|
工作温度 |
|
-162 |
环境温度 |
|
|
静态蒸发率 |
％d |
≤0.1 |
|
介质 |
|
主体材料 |
|
0Cr18Ni9 |
Q345R |
|
|
主体焊材 |
|
E308-15 |
E5015 |
|
|
焊接接头系数 |
|
1 |
0.85 |
外壳(B类) 0.8 |
|
无损检测 |
％ |
100%RT (A、B类) |
20%RT /100%MT |
JB/T4730-2005 |
|
腐蚀裕度 |
|
0 |
1 |
|
|
筒体设计厚度 |
mm |
10 |
9.2 |
|
|
整备质量 |
|
25685 |
|
|
|
装载质量 |
kg |
20440 |
|
|
|
满载总质量 |
|
51245 |
|
|
|
绝热形式 |
|
真空粉末绝热 |
|
|
|
贮罐外形尺寸 |
mm |
～Φ3218×15135 |
直径×长度 |
|
|
真空寿命 |
年 |
5 |
|
|
|
绝热材料 |
|
珠光砂 |
|
|
|
封结真空度 |
|
≤3 |
|
|
5.1.1．产品说明：
1）CFL60/1.2LNG储罐为立式双圆筒真空粉末绝热的低温液体容器，内容器用奥氏体不锈钢板材(0Cr18Ni9)制成，封头选用标准椭圆封头，外容器用优质碳素结构钢板（Q345R）制成。夹层内充填珠光砂并抽真空至规定的技术指标，同时设置有可延长真空寿命的吸附剂。内罐和外罐间的支承结构采用先进的不锈钢支撑”方式。设备正常工位下（立式），内罐及其贮存介质的重力载荷通过4根不锈钢管传递到外罐上，最终传递到外罐支腿和设备基础上，避免产生额外的偏心力矩载荷，该结构同时保障了设备工作时低温工况下内罐自由收缩的需要。
2）该结构中采用的底部支撑接触面积为线性达到最小，比吊带的支撑接触面积少 1/5，综合计算比较设备总体漏热量与常规玻璃钢结构略低，蒸发率指标理论计算大约在 0.1%。保证了设备强度的可靠性和设备的最小漏热量，
3）外罐表面进行了彻底的喷丸除锈处理，达到 Sa21/2级标准，油漆选用优质油漆，确保油漆至少三年内不变质。
4）低温管路是根据 LNG储存气化站需要专门设计的，集中从下端引出，便于系统管道布置、操作和控制，且引出口处采用专门的过渡结构，以适应低温要求及减小管线热胀冷缩引起的应力，确保贮罐的安全性。
5）在低温液体贮罐上采用专用抽真空装置，配备进口真空规管和真空隔离阀,确保抽真空快速、可靠、彻底，真空测量准确。
6）储罐可底部充液也可顶部充液方便用户进行各种工艺流程的设计和组合。
5.1.2 标准供货范围：
每台设备包括：
1）设备本体（内罐、外罐、支腿、储罐内连接管道）。
2）配套的地脚螺栓及螺母1套/台。
3）储罐液位计、压力表、根部阀门,根部阀门为优质的低温阀门（优质的国
产低温阀门或进口产品）。
4）抽真空隔离阀、真空规管管为美国进口。
5）配套就地仪表（如：压力表、液位计）及相应的留有接变送仪表接口。（二）、增压器及EAG加热器
卸车/储罐增压器：一台 EAG加热器：一台
增压器具备两种用途：卸车及储罐自增压。EAG加热器用于放散加热。
储罐增温器用于储罐的增温增压。
|
序号 |
技术参数名称 |
增压器参数 |
EAG加热器参数 |
备注 |
|
|
01 |
进口温度 |
设计温度 |
-196℃ |
-196℃ |
|
|
运行温度 |
>-162℃ |
>-162℃ |
|||
|
02 |
出口温度 |
设计温度 |
-196℃ |
-196℃ |
|
|
运行温度 |
>-145℃ |
>-145℃ |
|||
|
03 |
设计压力（MPa） |
1.6 |
1.6 |
||
|
04 |
工作压力（MPa） |
1.0 |
1.0 |
||
|
05 |
单台汽化量（Nm3/h） |
200 |
100 |
||
|
07 |
安装形式 |
卧式、 室外 |
卧式、 室外 |
||
|
08 |
材料 |
3A21 |
3A21 |
||
（三）低温潜液泵
技术参数：
工作介质： LNG 最大流量：15m3/h 设计扬程： ≥220m
最大扬程： 240 M 转速范围： 1500-6000 RPM 所需进口净正压头：1.0m
电机功率： 15 HP（11 KW） 电源： 3 相，380V，50HZ
技术特点：
瞬间启动,无须预冷. 泵体和电机都浸润在被泵送的低温介质中; NPSHR 要求极低;
无密封组件设计, 通过与外界隔离来实现密封; 可频繁启动, 对泵的寿命毫无影响;
结构紧凑, 便于安装,维护; 通过变频调速, 流量的调节范围较大
--- 适用于液化天然气的输送
实物图片见右图：
（四）LNG加液机：
LNG加液机选用我公司生产的LNG加液机，液化天然气加注机，是对LNG汽车车载瓶进行充装和计量专用设备，是自主研发的产品，高新技术产品，获得了国家实用新型专利。该加注机采用单流量计结构，加气量计量，计量精度高，整机和部件均已通过国家防爆检测中心的防爆产品论证。该产品已在几百个加气站被选用。
4.1 加注机工艺流程简介
本液化天然气售气机主要由机壳、质量流量计、气液分离器、安全阀、气动阀、压力传感器、拉断装置、电源接线盒、电源控制盒、微机控制器（包括微机板，液晶显示器和键盘）、连接管路等组成。
工艺流程如图所示：
储罐中的LNG经低温泵加压后进入加注机，首先经特制的气液分离器，将部分处于气液两相的气体排出，保证进入质量流量计的LNG基本不含气体，从而提高计量精度，经质量流量计的液体经过温度检测如未能达到设定的温度就加注机控制系统自动打开切断阀二，将液体返回储罐，达到设定温度后控制系统自动关闭切断阀二，打开切断阀一，经加气枪对车载气瓶注液，同时计量加注量，当加注达到设定量或车气载瓶注满后，自动停止加注。当车载气瓶内压力太高时可以通过回气枪，将瓶内部分气体释放到储罐。全部的加注过程由加注机自动检测同时通过加注机键盘上的显示将各种检测数据显示提醒操作人员按要求操作，通过计量显示屏显示加注量和金额。
4.2主要技术性能
|
适用介质 |
液化天然气（LNG） |
|
流量范围 |
3～80公斤/min |
|
计量准确度 |
±1.0% |
|
额定工作压力 |
1.6Mpa |
|
环境温度 |
-30℃～55℃ |
|
管路温度 |
-196℃～55℃ |
|
计量单位 |
Kg、L、Nm3 |
|
读数最小分度值 |
0.01 Kg、（L、Nm3） |
|
单次计量范围 |
0～9999.99 Kg（L、Nm3） |
|
累计计量范围 |
99999999.99 Kg（L Nm3） |
|
流量计：进液和回气双计量 |
德国E+H |
|
加液软管 |
1英寸不锈钢软管 4m |
|
气相回收软管 |
1/2英寸不锈钢软管 4 m |
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加液枪头 |
1英寸LNG专用加液枪 |
|
气相管接头 |
1/2英寸快速接头。 |
|
工作电源 |
220V AC 5A |
|
外形尺寸 |
1300*450*1650 |
|
重量 |
约320KG |
|
防爆等级 |
整机防爆 Exdibem Ⅱ AT4 |
实物见下图：
4.3 加注机介绍
4.3.1 加注机主要功能及特点1、选用进口E+H型低温质量流量计,具有非定量加气和预置定量加气功能，具有体积加气和质量加气选择功能；
2、防爆设计，经国家防爆检测中心整机防爆认证，安全可靠。
3、加气枪软管设有拉断保护装置，拉断现象出现时系统转入保护状态，无低温液体流出；
4、加气压力、温度和流量、流速可远传至加气站控制系统，实行统一的管理；
5、非定量加气时以流速或压力参数控制自动停泵；
6、有掉电时数据保护、数据延长显示及重复显示功能，停电也可交班。
7、加气机预装ESD控制按钮。
8、选用高亮度液晶显示屏，字体清晰醒目。
9、全机机架及外壳均为不锈钢外壳设计，美观大方。
10、带有较全功能的IC卡控制器。
11、具有与LNG加气站自控系统通讯功能，接受站控系统的监控和管理。
12、采用不锈钢键盘和4英寸液晶屏幕，显示操作信息齐全。
13、加气机电控系统和气液管路分别安装在上下分开的两个壳体内，电控系统防护等级为IP65，确保在多雨、潮湿环境的使用。
14、可以配合站控系统实现一泵多机同时加气的功能。
4.3.2 加气机电控系统
加气机电控系统主要任务是完成对车载气瓶的加气，在加气过程中完成对管路、流量计中的残存气体的排空和预冷控制；发出对低温泵的启停、调压控制的命令信号；完成对加气量的准确计量、显示、结算；完成对各种运行参数的采集、显示、控制，同时具有对加气量、计量方式等的设定及与站控系统的通讯等功能。
通过RS485通讯口，完成与站控系统的通讯，把加气的各种数据传送到站控系统PC机，同时也接受PC机的相关指令。
加气机电控系统的采用以单片机核心的本安、防爆电路设计。整机和部件都已经国家防爆检测中心防爆认证，安全可靠。
加气机所用的测控元件，包括流量计、压力变送器、电磁阀等全部使用进口设备，大大提高了可靠性和准确性。
4.3.3 加气机安全措施
1、加气机的电气和控制系统全部的部件和整机都采用本安和隔爆设计，并经过国家级研究所鉴定，取得了相应证书。
2、加气机设有接断装置，当防止发生当加气枪未拆除车辆启动将加气机拉翻事故，加气机在出液口处设有拉断装置，当事故发生捍，拉装置自动被拉断，同时控制系统自动切断出液阀，从而避免事故发生。
3、加气机面板上设有紧急停止按钮，当出现意外事故时，按动紧急按钮就可以切断机电源，同时切断出液阀门，防止事故扩大。
4、配有静电接地栓，进一步提高了防静电能力，提高了安全性。
4.3.4 加气机主要易损件
主要易损件有：加气枪、回气枪、加气管、回气管、各类密封垫等。
（五） 公用装置及工艺管道配置
5.1 加气撬和工艺配管
根据本工程的特点，LNG加注撬配管设计主要内容包括以下几个方面：
工艺管线设计：包括低温下的各种工艺管道、管件及阀门、安全泄压、吹扫管线设计：包括氮气吹扫系统、安全放空系统、一次仪表安装及管道设计：包括测量压力、温度、流量等参数的一次仪表安
装和保冷（保温）设计
本项目都按照低温工艺管线设计，设计温度-196度。
1）管道
材质为奥氏体不锈钢，钢号为06Crl9Ni10，符合GB/T14976-94《流体输送用不锈钢无缝钢管》。配管用标准外径采用GB8163或SH3405（壁厚系列为SCH10s）；
2）管件
材质为奥氏体不锈钢，钢号为06Crl9Ni10，符合GB/12459-90 标准的对焊无缝管件（冲压）；
3）法兰
材质为奥氏体不锈钢，钢号为06Crl9Ni10，符合HG20592-97标准的公制凸面带颈对焊钢制法兰；与法兰相应的紧固件采用专用级双头螺栓螺母（06Cr19Ni10），应经过冷加工硬化；
4）密封垫片
采用C型不锈钢金属缠绕垫片，金属材料为06Crl9Ni10，非金属材料为PTFE。
5）阀门
采用专用低温阀门，应满足输送LNG压力（压力级PN1.0Mpa）、流量要求，且具备耐低温性能(-196℃)。主要包括：专用长轴截止阀、短轴截止阀、高压球阀、闸阀、三通阀、安全阀、止回阀等等，另外还包括气动低温阀门：紧急切断阀、升压调节阀、减压调节阀及管道压力控制阀等。管道阀门选用按照API标准制造的专用液化天然气用不锈钢阀门，钢号为06Cr19Ni10，保温管段采用长轴式，不保温管段采用短轴。阀门与管道间的连接可采用焊接型式连接或法兰连接型式。
5.2 安全泄压、放空系统设计
安全泄压系统主要由安全阀、安全阀出口支管、各手动放空支管、放空总汇集管、阻火器、放散管组成。
一、安全阀及爆破片
根据泄放介质及泄放量的不同，本加气站可分为三种不同的安全阀，依次为低温弹簧封闭全启式安全阀、低温弹簧封闭微启式安全阀和常温弹簧封闭全启式安全阀。在LNG贮槽的内槽及外槽和缓冲罐上设置爆破片。
二、放空系统设计
放空系统包括低温放散系统和常温放散系统，主要由各手动放空支管、安全阀出口支管、汇集管、阻火器、放散管组成。
阻火器内装耐高温陶瓷环，安装在放空系统汇集管的末端上，当放空口管处出现着火时可以防止火焰回窜，起到阻隔火焰作用，保证设备安全。
（六） 自控系统
LNG加气站的自控仪表系统是加气站安全可靠运行的重要保证。自控系统我们采用的是PLC控制系统。自控系统的PLC还预留有远程维护系统的接口。
1、控制系统采用PLC控制和微机管理系统，自动记录加液站运行状态，大大提高工作效率和安全保障系数。可观察主要参数：电源、液位、泵及加液机工作状态、可燃气体报警等。
2、在加气撬内设置仪表风气体分配器，对外接口数量预留两个备用；空压机设置于撬外，配置油水分离器；
3、压力变送器和差压变送器选用国内优质产品
4、控制箱既可以接固定电源，也可以驳接发电机，并预留插头。
5、可燃气体报器2路，分别安装在潜液泵和加气机附近；撬上设声光报警器。（七）、其它
1、绝热管采用国内成熟的保温材料PIR绝热性能好，持续保冷效果优越。也可根据客户需求制作成真空绝热管道
2、整体结构设置减震元件，适用于经常吊装移动工况。
3、法兰：
除卸车法兰按槽车标准制造外，其余法兰均按HG20592－97选用带颈对焊榫槽密封法兰，公称压力为2.5MPa。除流量计法兰选用金属包覆密封垫外，其余法兰密封垫均选用聚四氟乙烯；
4、管道：
DN50不锈钢管道规格为Φ57×3.5；
DN40不锈钢管道规格为Φ45×3；
DN25不锈钢管道规格为Φ32×3；