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摘要：随着经济的发展，我国的各种资源日益紧缺，油价也普遍上涨，而作为清洁能源的天然气则就被广泛应用于交通及运输领域，这就使得我国的LNG汽车迅速发展并取得较为显著的经济利益、环保效益，目前我国的LNG汽车加气站起步相对较晚，发展也比较缓慢，因此，政府应大力积极地推广并促进撬装式的LNG加气站的发展，其设计、发展具有占地面积少、建站的周期较短、易于操作、投资小、机动灵活、易于搬迁等特点，因此，对LNG汽车加气站设计进行探讨十分有现实意义，也能更快更好地推动我国LNG汽车向成熟的方向发展。
关键词：LNG汽车加油加气站；设计与施工
LNG（Liquefied Natural Gas），即液化天然气的英文缩写，LNG是一种清洁、高效的能源，按照美国国家标准NFPA59A定义为：一种基本上是甲烷构成的液态流体，含有微量的乙烷、丙烷、氮或通常在天然气中存在的其他成分，天然气主要来源于气田和油井伴生气，通常是作为燃料使用，在发达国家很早就将天然气进行液化储运，应用于生活、工业、汽车燃气等各个行业，1999年上海引进法国工艺技术建成了第一个LNG站，作为城市燃气的备用气源，而随着我国经济的发展，对于能源的需求量也显著提升，LNG站日益增多，气化站的设计问题也逐渐受到重视，所以本文就将对LNG汽车加油加气站的设计予以简单的阐述。
一、我国目前LNG汽车加气站建站方式
要探讨对LNG汽车加气站的研究设计，首先就应对建站场地的具体情况及实际情进行分析，进而选择相对合适的LNG汽车加气站的建站方式，而目前我国LNG汽车加气站主要有两种建站的方式，分别为：站房式加气站及橇装式加气站。对于站房式加气站：站房式建站方式是LNG汽车加气站的建站方式之一，其具有占地的费用较高、面积较大等特点，且设备的安装费用也相对较高，这就使得施工的周期时间较长，所以通常建这类加气站适合在政府支持或投资建设的情况下、或者是当地已经具有一定数量的LNG汽车的情况下才会建立，城镇的LNG汽车发展处于起步阶段之时，则LNG汽车的数量相对较少，消耗量也减少，则成本回收周期长；对于橇装式加气站：橇装式加气站的建站方式相对于站房式加气站来说，就更为便捷，因其占地面积较小，土地的使用费用较低、设备多数均集中在同一个或者多个橇块上，施工的周期也较短，其的造价费用均较低，因此，这种方式更容易收回成本，也更适合LNG加气站的初期投入建设。
二、LNG气化站的工艺流程概述
LNG气化站的工艺流程如下：LNG由槽车运至气化站，再利用LNG卸车增压器使槽车内压力增高，将槽车内LNG送至LNG低温储罐内储存，当从LNG储罐外排时，先通过储罐的自增压系统，使储罐压力升高，然后打开储罐液相出口阀，通过压力差将储罐内的LNG送至气化器后，再经调压、计量、加臭等工序送入市政燃气管网，当室外环境温度较低，空温式气化器出口的天然气温度低于5℃时，则需在空温式气化器出口串联水浴式加热器，对气化后的天然气进行加热。
三、LNG汽车加气站选址及与其防火间距
虽然LNG汽车加气站介质较空气更轻，泄漏后会迅速的扩散到空气当中，不太容易聚积，但是，为确保消防安全，进行选址及防火间距方面还需谨慎设计，除了要考虑城市及其周边交通规划、环境及防火安全等方面的基本要求，还应符合如下方面的规定：一是LNG汽车加气站应尽可能避开居民区、医院、学校等人员量流动性大的场所、城市的繁华区域以及重要物资仓库、交通枢纽等场所；二是为防LNG溢出后流出界区，还应当建立围堰进行拦蓄，为了便于排水，道路坡度也不应大于6%，且宜坡向站外；三是场地应尽可能位于有火源存在设施的上风侧；四是LNG汽车加气站站内建筑物间的安全距离要参照《液化天然气（LNG）汽车加气站技术规范》方面的要求；五是LNG汽车加气站站内应进行环形车道的设置，以便消防车和LNG槽车的顺利进出，尤其要注意的是事故情况下需将LNG槽车中的液体倒出时应方便LNG槽车的快捷进入；六是在LNG汽车加气站同相邻建筑物一侧应进行不小于2.2 m非燃烧体围墙的设置；七是LNG汽车加气站的相关建筑物耐火等级应超过二级。八是LNG加气的服务对象多数为城市的公交车，其发展的对象也多为城市的出租车及城市的区间车，所以关于加气站的选址问题，我们应进行认真详细地规划，LNG汽车加气站的合理布点将直接对LNG汽车的进一步推广有着重要影响，例如，若选择公交车为服务对象，则选址应在公交车停车场附近，这样有利于夜晚集中对其加气，反之，如果是为出租车服务的，则还应充分考虑其加气的便捷性等。
四、LNG汽车加气站的设计流程
LNG加气站的设计流程可以分为4个部分，分别是：卸车流程、加气流程、调压流程及卸压流程，下面我们就具体的来说一下这几个设计流程。
一是卸车设计流程。就是将汽车槽车或者是集装箱内部的LNG移动到LNG加气站的储罐内，可以利用卸车的增压器进行卸车，或者是利用浸没式的加气泵进行卸车，还有就是利用增压器与泵联合进行卸车，现人们普遍采用最后一种方式进行转移，对于潜液泵卸车的方式是LNG液体，LNG液体经过LNG槽车的卸液口进入到潜液泵内，潜液泵对LNG及进行增压后，再将其充入LNG的储罐，储罐的气口与LNG槽车的气口相通，这是LNG储罐内的BOG气体经气相管进入LNG槽车内，一方面这样就就有效地解决了LNG槽车中因为液体减少的原因，导致了气相压力下降的现象；另一方面也解决了LNG储罐因液体的增多引起气相压力的上升，整个卸车的过程不必对储罐泄压就可以直接进行操作，该方式具有时间短、速度快、技术较为先进、操作过程不用消耗LNG液体等特点，但缺点是工艺流程相对复杂、消耗一定的电能，而且管道的相互连接比较繁琐；对于自增压卸车的方式，LNG储罐与LNG的槽车间产生的压力差，为自增压卸车提供了卸车及重组等动力，LNG槽车内的液体逐渐减少，需不断地对LNG槽车内的气相空间实施增压，如果卸车之时，储罐内的气相空间中的压力过大，还应进一步对其进行泄压，这样有助于提高LNG储罐及LNG的槽车间的压力差，让LNG槽车的增压需要消耗到部分LNG液体，这种自增压卸车方式的优点是：其的操作流程相对简单、管道间的连接无耗能，操作方便简单，缺点是自动化程度较低、放散的气体过多等。
二是加气设计流程。储罐中的LNG液体是通过泵加压后，再由加气枪对汽车进行加气，在泵加压时，最大的加气压力为1. 6MPa，气枪在对车载瓶加气之前，应通过回收车载瓶中的多余气体先给车载瓶进行卸压，建议以后在对汽车进行加气时，可设置计量的装置，这样有利于回收及计量车载瓶中多余的气体。
三是卸压设计流程。卸压流程，在给储罐调压过程中，储罐中的液体同时在不断的蒸发和气化，这部分气化了的气体如不及时排出，储罐压力会越来越大，当储罐压力大于设定值时，相关阀门打开，释放储罐中的气体，降低压力，保证储罐安全，目前，该部分气体进行放空处理，建议在以后的加气站中，该部分气体通过调压后送人附近市政管网系统。
四是调压设计流程。汽车上的车载瓶中所装载的液体必须是饱和的液体，在对汽车加气时，应事先对储罐中的LNG加压升温，使其成为饱和液体后，方能对汽车加气，调压设计流程的升压方式有以下几种：即可对泵低速循环升压、对储罐的压力调节器进行升压、还可通过者两者的共同使用来进行升压，从而达到调压设计的流程要求。
结语
综上所述，LNG汽车加气站设计问题，直接关系到我国加快经济建设、实现可持续发展目标战略的实现，同时也对改善城市的环境质量及节约能源方面具有十分重要的意义，因此，我们应在城市大力普及并推广LNG汽车的发展，为节约能源，实现可持续发展和改变城市大气质量做出重大贡献。
参考文献：
[1]周春.LNG汽车加气站的消防设计方案[J].煤气与热力.2010（01）：9-12.
[2]郭宗华. LNG汽车加气站规范选用与安全设计探讨[J]. 油气世界，2007，（4）：35-40.
关键词：LNG汽车加油加气站；设计与施工
LNG（Liquefied Natural Gas），即液化天然气的英文缩写，LNG是一种清洁、高效的能源，按照美国国家标准NFPA59A定义为：一种基本上是甲烷构成的液态流体，含有微量的乙烷、丙烷、氮或通常在天然气中存在的其他成分，天然气主要来源于气田和油井伴生气，通常是作为燃料使用，在发达国家很早就将天然气进行液化储运，应用于生活、工业、汽车燃气等各个行业，1999年上海引进法国工艺技术建成了第一个LNG站，作为城市燃气的备用气源，而随着我国经济的发展，对于能源的需求量也显著提升，LNG站日益增多，气化站的设计问题也逐渐受到重视，所以本文就将对LNG汽车加油加气站的设计予以简单的阐述。
一、我国目前LNG汽车加气站建站方式
要探讨对LNG汽车加气站的研究设计，首先就应对建站场地的具体情况及实际情进行分析，进而选择相对合适的LNG汽车加气站的建站方式，而目前我国LNG汽车加气站主要有两种建站的方式，分别为：站房式加气站及橇装式加气站。对于站房式加气站：站房式建站方式是LNG汽车加气站的建站方式之一，其具有占地的费用较高、面积较大等特点，且设备的安装费用也相对较高，这就使得施工的周期时间较长，所以通常建这类加气站适合在政府支持或投资建设的情况下、或者是当地已经具有一定数量的LNG汽车的情况下才会建立，城镇的LNG汽车发展处于起步阶段之时，则LNG汽车的数量相对较少，消耗量也减少，则成本回收周期长；对于橇装式加气站：橇装式加气站的建站方式相对于站房式加气站来说，就更为便捷，因其占地面积较小，土地的使用费用较低、设备多数均集中在同一个或者多个橇块上，施工的周期也较短，其的造价费用均较低，因此，这种方式更容易收回成本，也更适合LNG加气站的初期投入建设。
二、LNG气化站的工艺流程概述
LNG气化站的工艺流程如下：LNG由槽车运至气化站，再利用LNG卸车增压器使槽车内压力增高，将槽车内LNG送至LNG低温储罐内储存，当从LNG储罐外排时，先通过储罐的自增压系统，使储罐压力升高，然后打开储罐液相出口阀，通过压力差将储罐内的LNG送至气化器后，再经调压、计量、加臭等工序送入市政燃气管网，当室外环境温度较低，空温式气化器出口的天然气温度低于5℃时，则需在空温式气化器出口串联水浴式加热器，对气化后的天然气进行加热。
三、LNG汽车加气站选址及与其防火间距
虽然LNG汽车加气站介质较空气更轻，泄漏后会迅速的扩散到空气当中，不太容易聚积，但是，为确保消防安全，进行选址及防火间距方面还需谨慎设计，除了要考虑城市及其周边交通规划、环境及防火安全等方面的基本要求，还应符合如下方面的规定：一是LNG汽车加气站应尽可能避开居民区、医院、学校等人员量流动性大的场所、城市的繁华区域以及重要物资仓库、交通枢纽等场所；二是为防LNG溢出后流出界区，还应当建立围堰进行拦蓄，为了便于排水，道路坡度也不应大于6%，且宜坡向站外；三是场地应尽可能位于有火源存在设施的上风侧；四是LNG汽车加气站站内建筑物间的安全距离要参照《液化天然气（LNG）汽车加气站技术规范》方面的要求；五是LNG汽车加气站站内应进行环形车道的设置，以便消防车和LNG槽车的顺利进出，尤其要注意的是事故情况下需将LNG槽车中的液体倒出时应方便LNG槽车的快捷进入；六是在LNG汽车加气站同相邻建筑物一侧应进行不小于2.2 m非燃烧体围墙的设置；七是LNG汽车加气站的相关建筑物耐火等级应超过二级。八是LNG加气的服务对象多数为城市的公交车，其发展的对象也多为城市的出租车及城市的区间车，所以关于加气站的选址问题，我们应进行认真详细地规划，LNG汽车加气站的合理布点将直接对LNG汽车的进一步推广有着重要影响，例如，若选择公交车为服务对象，则选址应在公交车停车场附近，这样有利于夜晚集中对其加气，反之，如果是为出租车服务的，则还应充分考虑其加气的便捷性等。
四、LNG汽车加气站的设计流程
LNG加气站的设计流程可以分为4个部分，分别是：卸车流程、加气流程、调压流程及卸压流程，下面我们就具体的来说一下这几个设计流程。
一是卸车设计流程。就是将汽车槽车或者是集装箱内部的LNG移动到LNG加气站的储罐内，可以利用卸车的增压器进行卸车，或者是利用浸没式的加气泵进行卸车，还有就是利用增压器与泵联合进行卸车，现人们普遍采用最后一种方式进行转移，对于潜液泵卸车的方式是LNG液体，LNG液体经过LNG槽车的卸液口进入到潜液泵内，潜液泵对LNG及进行增压后，再将其充入LNG的储罐，储罐的气口与LNG槽车的气口相通，这是LNG储罐内的BOG气体经气相管进入LNG槽车内，一方面这样就就有效地解决了LNG槽车中因为液体减少的原因，导致了气相压力下降的现象；另一方面也解决了LNG储罐因液体的增多引起气相压力的上升，整个卸车的过程不必对储罐泄压就可以直接进行操作，该方式具有时间短、速度快、技术较为先进、操作过程不用消耗LNG液体等特点，但缺点是工艺流程相对复杂、消耗一定的电能，而且管道的相互连接比较繁琐；对于自增压卸车的方式，LNG储罐与LNG的槽车间产生的压力差，为自增压卸车提供了卸车及重组等动力，LNG槽车内的液体逐渐减少，需不断地对LNG槽车内的气相空间实施增压，如果卸车之时，储罐内的气相空间中的压力过大，还应进一步对其进行泄压，这样有助于提高LNG储罐及LNG的槽车间的压力差，让LNG槽车的增压需要消耗到部分LNG液体，这种自增压卸车方式的优点是：其的操作流程相对简单、管道间的连接无耗能，操作方便简单，缺点是自动化程度较低、放散的气体过多等。
二是加气设计流程。储罐中的LNG液体是通过泵加压后，再由加气枪对汽车进行加气，在泵加压时，最大的加气压力为1. 6MPa，气枪在对车载瓶加气之前，应通过回收车载瓶中的多余气体先给车载瓶进行卸压，建议以后在对汽车进行加气时，可设置计量的装置，这样有利于回收及计量车载瓶中多余的气体。
三是卸压设计流程。卸压流程，在给储罐调压过程中，储罐中的液体同时在不断的蒸发和气化，这部分气化了的气体如不及时排出，储罐压力会越来越大，当储罐压力大于设定值时，相关阀门打开，释放储罐中的气体，降低压力，保证储罐安全，目前，该部分气体进行放空处理，建议在以后的加气站中，该部分气体通过调压后送人附近市政管网系统。
四是调压设计流程。汽车上的车载瓶中所装载的液体必须是饱和的液体，在对汽车加气时，应事先对储罐中的LNG加压升温，使其成为饱和液体后，方能对汽车加气，调压设计流程的升压方式有以下几种：即可对泵低速循环升压、对储罐的压力调节器进行升压、还可通过者两者的共同使用来进行升压，从而达到调压设计的流程要求。
结语
综上所述，LNG汽车加气站设计问题，直接关系到我国加快经济建设、实现可持续发展目标战略的实现，同时也对改善城市的环境质量及节约能源方面具有十分重要的意义，因此，我们应在城市大力普及并推广LNG汽车的发展，为节约能源，实现可持续发展和改变城市大气质量做出重大贡献。
参考文献：
[1]周春.LNG汽车加气站的消防设计方案[J].煤气与热力.2010（01）：9-12.
[2]郭宗华. LNG汽车加气站规范选用与安全设计探讨[J]. 油气世界，2007，（4）：35-40.