LNG加氣站幾個關(guān)鍵安全技術(shù)的研究
本文關(guān)鍵詞: LNG加氣站 安全技術(shù) 低溫管道補(bǔ)償量 絕熱層 蒸發(fā)氣體(BOG) 出處:《山東建筑大學(xué)》2013年碩士論文 論文類型:學(xué)位論文
【摘要】:液化天然氣(LNG)作為汽車燃料,與汽油、柴油以及壓縮天然氣相比,具有環(huán)保性、經(jīng)濟(jì)性和安全性等優(yōu)點,LNG汽車成為了天然氣汽車行業(yè)新的發(fā)展趨勢。隨著我國能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整和環(huán)保要求的提高,LNG汽車的發(fā)展步伐越來越快,為滿足LNG汽車的加氣需求,LNG加氣站的數(shù)量日益增多。安全問題是LNG加氣站中最重要的課題,本課題針對LNG加氣站的安全問題,對加氣站的幾個關(guān)鍵安全技術(shù)進(jìn)行了分析研究和探討,主要包括以下研究內(nèi)容: (1)應(yīng)用LKP方程計算LNG的熱力學(xué)性質(zhì)和遷移性質(zhì),對國內(nèi)幾種LNG典型氣源的物性進(jìn)行計算,結(jié)果與實驗提供數(shù)據(jù)基本相符;以江蘇如東LNG接收站氣源為例,計算LNG的飽和物性和壓力的關(guān)系,計算結(jié)果表明飽和溫度隨著壓力的增大而升高,汽化潛熱隨著壓力的增大而降低;液相密度和氣相密度分別隨著壓力的增大而減小和增大 (2)對于LNG低溫管道的補(bǔ)償量,通過計算比較不同計算狀態(tài)溫度下的補(bǔ)償量,提出以預(yù)冷介質(zhì)的溫度作為計算狀態(tài)溫度,更能滿足低溫管道的冷收縮要求。在熱平衡原理的基礎(chǔ)上對LNG普通絕熱管道的一維穩(wěn)態(tài)傳熱過程進(jìn)行了分析,采用控制管道單位長度冷損失的方法來計算LNG絕熱層的厚度,得出LNG加氣站內(nèi)液體輸送管道的絕熱層厚度的推薦值。 (3)根據(jù)LNG加氣站的工藝流程和設(shè)備特點,分析得出產(chǎn)生BOG的主要原因包括儲罐和管道的漏熱、卸車過程中槽車和儲罐的壓力差、LNG潛液泵運(yùn)行產(chǎn)生的熱量、加氣過程中的容積置換以及大氣壓力的變化等。針對BOG產(chǎn)生的各種原因,得出了加氣站內(nèi)BOG量的靜態(tài)計算模型,通過對某加氣站不同工作狀態(tài)下產(chǎn)生BOG量進(jìn)行計算,探討了LNG加氣站內(nèi)BOG的抑制措施和處理工藝。
[Abstract]:Liquefied natural gas (LNG) as a vehicle fuel, compared with gasoline, diesel and compressed natural gas, it is environmentally friendly. The advantages of economy and safety have become the new development trend of the natural gas automobile industry. With the adjustment of energy structure and the improvement of environmental protection requirements in China, the pace of development of LNG vehicles is getting faster and faster. In order to meet the needs of LNG vehicles, the number of LNG filling stations is increasing day by day. The safety problem is the most important issue in LNG filling stations. This topic is aimed at the safety problems of LNG filling stations. Several key safety technologies of gas filling station are analyzed and discussed, including the following research contents:. 1) the thermodynamic and migration properties of LNG are calculated by using LKP equation, and the physical properties of several typical LNG gas sources in China are calculated. The results are in good agreement with the experimental data, taking the gas source of the LNG receiving station in Rudong, Jiangsu Province as an example. The relationship between saturation properties and pressure of LNG is calculated. The results show that the saturation temperature increases with the increase of pressure, the latent heat of vaporization decreases with the increase of pressure, and the density of liquid phase and gas phase decrease and increase with the increase of pressure, respectively. 2) for the compensation amount of LNG cryogenic pipeline, by calculating and comparing the compensation amount under different calculated state temperature, the temperature of precooled medium is proposed as the calculated state temperature. On the basis of the principle of heat balance, the one-dimensional steady-state heat transfer process of LNG adiabatic pipe is analyzed, and the thickness of LNG adiabatic layer is calculated by controlling the cold loss per unit length of the pipe. The recommended thickness of the adiabatic layer of the liquid conveying pipeline in the LNG gas station is obtained. 3) according to the process flow and equipment characteristics of LNG filling station, the main reasons for producing BOG include heat leakage in storage tank and pipeline, the pressure difference between tank and tank during unloading, and the heat produced by the operation of submersible liquid pump. According to the various reasons of BOG, the static calculation model of BOG quantity in the filling station is obtained. Through the calculation of the BOG quantity produced in different working state of a gas filling station, the volume displacement and the change of atmospheric pressure in the process of aeration are obtained. The inhibition measures and treatment process of BOG in LNG filling station are discussed.
【學(xué)位授予單位】:山東建筑大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2013
【分類號】:U473.8;X937
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