LNG加气站工艺技术与安全研究

LNG加气站工艺技术与安全研究

王前仁

中国石油天然气股份有限公司甘肃酒泉销售分公司 甘肃 酒泉735000

摘要：LNG加气站主要分为四类，分别是标准式加气站、移动式撬装加气站、撬装式加气站以及L-CNG加气站等，主要用于供应液化天然气。LNG加气站工艺技术多种，且危险性较大，为确保液化天然气供应的稳定性以及安全性等，相关企业需要注重对LNG加气站工艺技术的研究，同时还需要加强安全管理。

关键词：LNG加气站；工艺技术；安全管理

1分析LNG加气站工艺技术流程

随着能源供应紧张局势的加强，目前汽车等燃油装置将逐渐进行调整，发展趋势是将燃油转化为通过燃气实现供能的装置。燃气汽车的不断增加，使燃气加气站的数量不断增加，其中就包括LNG加气站。LNG是一种环境友好型燃料，主要成分为甲烷，燃烧时的效率较高，燃烧产物主要为二氧化碳和水，不完全燃烧时可能产生少量的二氧化碳。相比以往燃烧石油的方式，LNG对环境的污染和破坏更小，因此在国家清洁能源计划的支持下，目前LNG加气站数量在逐渐增加。LNG加气站的工艺技术流程分四个步骤：卸车流程、加气流程、卸压流程、增压流程。（1）卸车流程：卸车工艺技术主要是将液化天然气从槽车或集装箱内移送至加气站储存罐当中，该技术操作方法多种，以低温泵与车载增压器联合卸车法为例，天然气移送之前，槽车需要利用其自身的空温式升压汽化器将储存罐内天然气进行升压处理，以此可以产生一定压力差，以便于为液化天然气的移送提供助力。卸车过程中，工作人员需要启动潜液式低温泵，以此加快天然气移送速度，待卸车工艺结束后，槽车内的液化天然气需要使用台气相管进行回收，即BOG回收，以免出现资源浪费现象，又或者是引发安全事故等。与此同时，BOG的回收是卸车工艺重要流程，其直接关系着储存罐压力增速的高低，且对于液化天然气的卸车速度具有重要影响。（2）加气流程：把加气站LNG储罐内的LNG通过升压泵充装到车载储气瓶内。加气站选用升压泵一般能增压1.0MPa左右，当车载储气瓶内压力较低时，LNG通过车载储气瓶内的上进液喷淋管进入储气瓶内，并直接吸收储气瓶内气体的热量，降低储气瓶内压力，提高加气速度。当车载储气瓶压力较高时，先连接回气枪，储气瓶内高压气体通过回气管进入LNG储罐，使储气瓶内压力降低，从而使加气顺利进行。现在的LNG加气机一般都有加满自停功能，当车载储气瓶内加满时，LNG加气机发送信号连锁停止LNG升压泵，结束充装。（3）卸压流程：液化天然气属于易燃易爆炸物质，如果环境温度小于-120℃，其密度会大于空气密度，此时发生液化天然气泄露事故，天然气会集聚于地面，久久不易挥发，不仅会威胁人民生命健康，还会留下安全隐患。常温天气，液化天然气密度小于空气密度，天然气的泄露易扩散，增加火灾事故发生概率。为此，加气站工作人员需要依据相关规定集中泄放液化天然气，以此确保天然气泄放的安全性，以免引发安全事故。安全泄放工艺技术的应用需要LNG加气站安装施工安全泄放工艺系统，其主要是由EAG加热器、安全阀、放散塔以及爆破片等组合而成，其中EAG加热器的科学设置十分重要，其具有加热低温NG的作用，随后经过阻火器以及放散塔等泄放天然气。此外，为了提高液化天然气泄放的安全性，安全阀需要设置在缓冲罐之上，且其压力需要满足天然气储存罐设计压力。（4）增压流程：在加气过程中，随着LNG的不断流出，LNG储罐内液位不断下降，气相空间不断变大，罐内压力不断降低，可能导致加气压力不足，甚至LNG储罐内形成负压对储罐造成损坏，所以必须在适当的时候对储罐进行增压，以满足汽车加气的需要。

2完善LNG加气站安全管理的措施

2.1必须建立健全管理制度和操作规程

（1）建立健全管理制度和操作规程是保证加气站安全运营的基本要求，也是办理合规性证照的前提条件。对于LNG加气站，主要的管理制度和操作规程包括但不限于加气站安全教育制度、消防设施管理制度、安全防火制度、防爆区管理制度、设备管理维护及保养制度、加气站巡查制度、交接班管理制度、资金管理制度、隐患排查治理制度、卸液操作规程、加液操作规程、LNG储罐运行操作规程、潜液泵操作规程等。（2）特别需要注意的是加气站要结合本站实际制定应急预案。应急预案包括但不限于天然气泄漏、火灾爆炸、设备故障、自然灾害、抢劫偷盗、数质量事故、负面媒体曝光、环境污染、恐怖袭击等。应急预案至少每3年修订一次。当加气站生产工艺和技术发生变化、应急预案演练及实战过程发现问题、应急小组成员发生变化或者职责调整等情况时，应及时修订预案。

2.2完善火灾处理措施

由于LNG能够直接气化，成为甲烷气体后具有较强的可燃性，在加气站有限空间中大量气体燃烧时容易产生爆炸。正常情况下，天然气的爆炸极限为5%~15%，在出现0.28MJ的火能量时即可将天然气点燃，并在短时间内扩散。在LNG加气站的环境中，一旦发生火灾将很难进行施救。液化天然气泄漏所产生的安全风险不仅集中在上述几方面，发生泄漏的情况下还可能导致严重的燃烧爆炸问题，造成巨大损坏。因此必须要做好火灾处理工作，在发现液化天然气少量泄漏以后，将储罐的进出液口切断，确定火灾不会导致大范围燃烧以后，等待泄漏部分的液化天然气燃烧殆尽即可。而在液化天然气泄漏比较严重或者着火部位处于储罐附近的情况下，火灾会对液化天然气的储罐、零部件等造成破坏，或者把热量传递给加气站内部系统，进而导致十分严重的安全事故。此时需要第一时间联系消防部门并且组织人员进行初步灭火，对加气站内部人员进行疏散并封闭站前道路，避免发生燃烧爆炸事故带来过大的人员伤亡事故。与此同时，针对天然气加气站的火灾位置，应根据实际情况积极做好预防工作，加强对各个工作环节的检查，最大程度避免安全漏洞产生进一步提高管理水平。同时，也可以考虑建立奖惩机制，对能够发现以消除火灾隐患的工作人员要给予奖励，不断拓宽其晋升渠道，以便在单位内部营造良好氛围。

2.3强化人员职责及持证管理

LNG加气站实行24h值班值守，岗位人员职责如下：（1）站长，负责加气站的生产运行和行政管理工作，组织人员对设备、管线阀门、仪器仪表、消防重点部位及消防器材、报警装置等进行检查和维护，确保安全可靠。组织员工学习专业技术和应急预案等，提高全员综合应急能力。（2）技术负责人，协助站长对员工及顾客进行安全教育，检查、监督各项安全措施的落实，增强安全意识，确保当班期间加气站的正常运营。带领员工认真做好交接班工作，监督员工执行加气站技术管理有关规定，严格执行安全操作规程，保证加气站安全运作。（3）安全员，严格执行各项操作规程和应急方案，自觉参与安全管理事务活动，禁止违章指挥、违章操作行为，对加气站安全生产负责。监督、检查员工正确使用安全防护用品，做好安全防护装置和设施的管理及日常维护保养工作。按时巡回检查，掌握各岗位安全生产动态，发现隐患及时组织整改。（4）充装人员，除负责加气站设备设施安全运营外，还负责设备和管道的日常维护、检修、管道巡线、设备操作等。加气站每班安排操作员2名，三班两倒制连续工作。

3结束语

当前，LNG加气站内的LNG具有便捷、高效以及经济等特点，且LNG的应用具有延长续航里程、加注时间短以及安全性较高等优势。为此，相关企业需要加强对LNG加气站调压工艺、卸车工艺以及泄放工艺等的研究，同时还需要做好安全管理工作，优先了解LNG加气站运营的危险性，随后加强安全管理，排查安全隐患，以免火灾或爆炸等安全事故的发生。

参考文献

[1]杨小平.LNG加气站主要安全隐患与治理方案探讨[J].城市建设理论研究(电子版),2019(16):150.

[2]高黎敏,袁辉,高炜.LNG加气站BOG回收工艺方案[J].煤气与热力,2020,40(11):20-23;45.

[3]林梓荣,汪双凤,傅书训.关于LNG加气站增加应急气化功能的探讨[J].工业安全与环保,2020,46(5):57-60,93.