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    河北二手液化气运输槽车尾
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    河北二手液化气运输槽车尾

    更新时间:2020-12-25   浏览数:45
    所属行业:化工 化工机械设备 化工反应设备
    发货地址:山东省济宁梁山县  
    产品规格:
    产品数量:9999.00台
    包装说明:
    单 价:66788.00 元/台
    基础知识
    1.气
    气是产生于油气田的一种无色无臭的可燃气体。其主要组分是甲烷(CH4),大约占80~99%,其次还含有乙烷、丙烷、总丁烷、总戊烷、以及二氧化碳、一氧化碳、硫化氢、总硫和水分等。标准状态下,沸点-162℃,气密度一般为640-750g/m3,相对于空气的相对密度为0.55-0.62.
    2. 气作为燃料的工作原理
    CH4+2O2—–2H2O+CO2+38MJ/m3
    3. 气的主要用途
    气是重要的工业原料和燃料,其主要用途有以下诸方面。
    1)电厂、热能、供暖、空调等工业企业的主要燃料;
    2)餐饮业和民用的燃料;
    3)化工工业的主要原料,可合成或提炼多种工业原料和半成品;
    4)作为符合环保要求的机动车辆的洁净燃料,汽油、柴油的理想替代物,这是近年来国内外迅速发展起来的一项新技术,可用于汽车、轮船、火车甚至飞机上。
    4. LNG基本参数
    LNG主要成分是甲烷(90%以上)、乙烷、氮气(0.5-1%)及少量C3~C5烷烃的低温液体。LNG是由气转变的另一种能源形式。
    1)LNG的主要成份为甲烷,化学名称为CH4,还有少量的乙烷C2H6、丙烷C3H8以及氮N2等其他成份组成。
    2)临界温度为-82.3℃。
    3)沸点为-162℃,着火点为650℃。
    4)液态密度为0.420~0.46T/m3,气态密度为0.68-0.75kg/m3。
    5)气态热值38MJ/m3,液态热值50MJ/kg。
    6)爆炸范围:上限为15%,下限为5%。
    7)辛烷值ASTM: 130。
    8)无色、无味、无毒且无腐蚀性。
    9)体积约为同量气态气体积的1/625。
    5. 简述 LNG的六大优点
    1)LNG体积比同质量的气小624倍,所以可用汽车轮船很方便地将LNG运到没有气的地方使用。
    2)LNG储存效率高,占地少。投资省,10m3LNG储存量就可供1万户居民1天的生活用气。
    3)LNG作为优质的车用燃料,与汽油相比,它具有辛烷值高、抗爆性能好、发动机寿命长。燃料费用低。环保性能好等优点。它可将汽油汽车尾气中HC减少72%,NOx减少39%, CO减少90%,SOx、Pb降为零。
    4)LNG汽化潜热高,液化过程中的冷量可回收利用。
    5)由于LNG汽化后密度很低,只有空气的一半左右,稍有泄漏立即飞散开来,不致引起爆炸。
    6)由于LNG组分较纯,燃烧,燃烧后生成二氧化碳和水,所以它是很好的清洁燃料,有利于保护环境,减少城市污染。
    6. LNG的主要用途
    1)作为清洁燃料汽化后供城市居民使用,具有安全、方便、快捷、污染小的特点。
    2)作代用汽车燃料使用。采用LNG作为汽车发动机燃料,发动机仅需作适当变动,运行不仅安全可靠,而且噪声低污染小,特别是在排放法规日益严格的今天,以LNG作为燃料的汽车,排气明显改善。据资料报道:与压缩气(CNG) 比较,在相同的行程和运行时间条件下,对于中型和中重型车辆而言,LNG汽车燃料成本要低20%,重量要轻2/3,同时,供燃系统装置的成本也至少低2/3。可以证明,将气液化并以液态储运是促使它在运输燃料中应用的经济有效的方法。
    3)作为冷源用于生产速冷食品,以及塑料,橡胶的低温粉碎等,也可用于海水淡化和电缆冷却等。
    4)作为工业气体燃料,用于玻壳厂、工艺玻璃厂等行业。
    7. LNG的运输方式
    LNG的运输方式主要有轮船、火车和汽车槽车等方式。在500~800公里经济运输半径范围内,采用汽车槽车运输LNG是比较理想的方式。槽车罐体采用双壁真空粉末绝热,配有操作阀安全系统及输液软管等。国内低温液体槽车的制造技术比较成熟,槽车使用安全。LNG产品采用深冷液体储罐储存,液体储罐为双壁真空粉末绝热,LNG的日蒸发率可控制在0.46%之内,储存周期为4~7天。
    8. LNG是汽车的清洁燃料
    在所有的清洁燃料中,气以其应用技术成熟、安全可靠、经济可行而被世界许多国家和视为目前适宜的汽车替代燃料。汽车使用气作为动力燃料,与汽油相比,其尾气排放中HC减少72%,NOx减少39%, CO减少90%,SOx、Pb降为零。噪音降低40%。因此,推广使用气燃料,对减少大气污染、改善环境将会起到积极的推动作用。
    特点
    低温、气液膨胀比大、能效高易于运输和储存,1标准立方米的气热质约为9300千卡,1吨LNG可产生1440标准立方米的气,可发电8300度。
    清洁能源
    LNG硫含量极低,若260万吨/年LNG全部用于发电与燃煤(褐煤)相比将减排SO2约45万吨(大体相当于福建全年的SO2排放量的2倍),将阻止酸雨趋势的扩大。
    气发电NOX和CO2排放量仅为燃煤电厂的20%和50%
    安全性能高
    燃点较高—自燃温度约为590℃ ,爆炸范围较窄(5% ~15% )轻于空气、易于扩散。
    在泄漏或溢出的地方,会产生明显的白色蒸气云。蒸气云的形成,是空气中的水蒸气被溢出的LNG冷却所致。当LNG转变为气体时,其密度为1.5kg/m。气体温度上升到﹣107℃时,气体密度与空气的密度相同。即LNG气化后温度高于﹣107℃时,气体的密度比空气低,容易在空气中扩散。 [1] 
    应用领域
    汽车
    LNG在汽车上的应用主要是城市公交、环卫车辆、出租车、城际大巴、重卡等。
    ①城区公交车辆:由于LNG能量储存密度大,方便储存和车载,因此,使用LNG作为车用燃料将使公交车续驶里程加长,加气次数减少,增强运行能力,提率。在LNG公交车加气便捷的情况下,现有CNG公交车更新换代或者改装为LNG车辆的可能性较大,故公交车辆可作为LNG主要客户之一。
    ②城区环卫车辆:环卫车辆主要有洒水车、扫地车和垃圾车等类型,在国内一些城市,已经开始推广采用气环卫车辆。随着环境保护政策的不断加强,环卫车辆可作为LNG潜在客户。
    ③出租车辆:由于LNG气瓶一般为双层金属真空加多层缠绕低温绝热结构,气瓶较厚,出租车后备箱体积较小,改装受到一定限制。但随着LNG的不断发展和市场的培育,出租车可作为LNG潜在客户。
    ④城际大巴、重卡车辆:城际大巴和重卡车辆的行驶距离一般较长,若在高速公路沿线布设LNG加气站,为其提供燃料补给,这类车辆也将成为LNG主要客户。
    液化气运输船
    目前,每艘常规LNG船(按17.4万立方米计算)平均造价约为1.9亿美元。就是说,美国想取代欧盟进口俄罗斯的气,则会产生至少380亿美元的造船订单(基本相当于一年气收入)。即使按照23%的比例,中国船厂也会稳稳当当收到90亿美元的“大蛋糕”。
    LNG船的建造技术复杂,准入门槛很高,而且船东往往青睐于有建造经验的船厂。美国一旦决心向欧洲大量出口气,大批增加LNG船订单是必然的,而且多数只能向中国、日本、韩国求购。欧美船厂虽然也有LNG船建造能力,但造船业在欧美长期衰退,短期内很难大幅提高造船产能,而且新一代的薄膜型LNG船基本只有中日韩三国掌握。
    特别指出的是,韩国几大船厂已手握近百艘订单,产能在未来几年都接近饱和。而日本则因福岛核事故,政策上放弃核电,需大幅进口LNG,因此日本的LNG船建造几乎都留给本国需求。因此,中国的预期收获可能大大高于23%的份额。而且随着LNG船短期供不应求,船价也会水涨船高。
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    液化气 
    液化气(Liquefied Natural Gas,简称LNG),主要成分是甲烷,被公认是地球上干净的化石能源。无色、无味、无毒且无腐蚀性,其体积约为同量气态气体积的1/625,液化气的质量仅为同体积水的45%左右。
    其制造过程是先将气田生产的气净化处理,经一连串低温液化后,利用液化气船运送。液化气燃烧后对空气污染非常小,而且放出的热量大,所以液化气是一种比较先进的能源。
    液化气是气经压缩、冷却至其沸点(-161.5℃)温度后变成液体,通常液化气储存在-161.5摄氏度、0.1MPa左右的低温储存罐内。其主要成分为甲烷,用船或油罐车运输,使用时重新气化。20世纪70年代以来,世界液化气产量和贸易量迅速增加,2005年LNG国际贸易量达1888.1亿立方米,大出口国是印度尼西亚,出口314.6亿立方米;大进口国是日本763.2亿立方米 [1]  。
    中文名 液化气 外文名 Liquefied Natural Gas 简    称 LNG 主要成分 甲烷 所属类别 地球上干净的化石能源 储    存 -161.5℃、0.1MPa低温储存罐 运输方式 船或油罐车
    目录
    1 简介
    2 应用
    3 发展概况
    ▪ 来由
    ▪ 中国发展
    ▪ 俄罗斯发展
    ▪ 澳洲发展
    4 发展瓶颈
    5 发展建议
    6 研究现状
    7 国内投产
    简介
    气是指蕴藏在地层内的可燃性气体,主要是低分子烷烃的混合物,可分为干气气和湿气两种,干气成分主要是甲烷,湿气除含大量甲烷外,还含有较多的乙烷、丙烷和丁烷等。
    液化气(Liquefied Natural Gas)的主要成分是甲烷,还有
    液化气罐
    液化气罐
    少量的乙烷和丙烷。液化气无色、无味、无毒、无腐蚀性,气在常压和-162℃左右可液化,液化气的体积约为气态体积的1/625。
    在常压下,LNG的密度约为430-470kg/ (因组分不同而略有差异),燃点约为650℃,热值为52MMBtu(1MMBtu=2.52×108cal),在空气中的爆炸极限(体积)为5%-15%。液化气的储存是气储存方式之一。LNG储罐通常为双层金属罐,与LNG接触的内层材质为含9%Ni低温钢,外层材质为碳钢,中间绝热层为膨胀珍珠岩,罐底绝热层为泡沫玻璃。
    应用
    世界上环保先进国家都在推广使用LNG.除了用作发电厂、工厂、家庭用户的燃料外,其中所含的甲烷可用作制造肥料、甲醇溶剂及合成醋酸等化工原料;另外其所含的乙烷和丙烷可经裂解而生成乙烯及丙烯,是塑料产品的重要原料。
    液化气
    液化气
    此外,低温的LNG在大气压力下转变为常温气态的过程中,可提供大量的冷能,将这些冷能回收,还可以利用于6种低温用途上:使空气分离而制造液态氧、液态氮,液化二氧化碳、干冰制造,利用冷能进行发电,制造冷冻食品或使用于冷冻仓库,橡胶、塑料、铁屑等产业废弃物的低温破碎处理,海水淡化。
    在生态环境污染日益严重的形势面前,为了优化能源消费结构,改善大气环境,实现可持续发展的经济发展战略,人们选择了气这种清洁、的生态型优质能源和燃料。现在,无论是工业还是民用,都对气产生了越来越大的依赖性。液化气(LNG) 是气的液态形式,在某些情况下,选择液化气比选择气态气具有更多的优点。LNG的应用实际上就是气的应用,但由于其特性,LNG又比气有着更广泛的用途 [2]  。
    工业用LNG
    1、发电
    LNG使用,经济,在发电中,气的热能利用率可达55%,高于燃油和煤,尤其是对调峰电厂而言,气取代燃油的优势非常明显。用于发电是目前LNG的主要工业用途。
    日本一直是世界上LNG进口多的国家,其LNG进口量的75 %以上用于发电,用作城市煤气的占20 %~23 %。韩国也是LNG 进口大国,其电力工业是韩国气公司( Kogas) 的大用户,所消费的LNG占该国LNG进口总量的一半以上。
    世界上已建有不少以气或液化气为燃料的燃气蒸汽联合循环电站。1999 年到2020 年期间,美国计划新增发电量中约有90%是气发电,届时,美国气发电量的比重将达到33 % [3]  。20 世纪80 年代兴起的联合循环电站,发电量以燃气轮机为主(约占总电量的2/ 3),电站纯效率已达50 %以上,而常规的燃煤蒸汽轮机电站效率只有30 %~35 % [3]  。燃气轮机电站和联合循环电站不仅效率高,而且机动性好,从机组起动到满负荷运行时间短,既可作基本负荷运行,也能作调峰运行。此外,联合循环电站污染小、可靠性高。
    目前,我国“西气东输”等大型气输配工程已经全线贯通;广东液化气站线项目一期工程正式启动;建设总规模为500 万t/年、一期工程总投资过220 亿元的福建LNG 项目
    气轮机
    气轮机
    也正式启动。这些项目的投产和启动为发展我国的气发电提供了必要的物质保障,必将对缓解我国能源供需矛盾、优化能源结构起到重要作用。
    2、陶瓷、玻璃等行业
    一些能源消耗很大的企业往往距城市或气管道很远,或者根本得不到管道输送的气,这种情况下LNG的优势更明显,典型的是陶瓷厂,使用LNG可以使产品档次提高,成本下降。 用在玻璃、陶瓷制造业和石油化工及建材业(无碱玻璃布),可极大地提高产品的质量或降低成本,从而因燃料或原料的改变,而成为相关企业新的效益增长点。
    中小城镇生活用LNG
    近年来,随着居民生活水平的提高,中小城镇居民更希望能用洁净的能源, LNG作为
    采暖
    采暖
    清洁能源现备受关注,气燃烧后产生的二氧化碳和氮氧化合物仅为煤的50%和20%,污染为液化石油气的1/4,煤的1/800。由于管道铺投资设费用大,LNG气化站具有比管道气更好的经济性,在中小城镇可采用LNG气化站作为气源供居民使用,此外还可用于商业,事业单位的生活以及用户的采暖等。
    LNG作为调峰的备用气源
    作为管道气的调峰气源,可对民用燃料系统进行调峰,保证城市安全、平稳供气。在美国、英国、德国、荷兰和法国等国家,将LNG 调峰型装置广泛用于气输配系统中,对民用和工业用气的波动性,特别是对冬季用气的急剧增加起调峰作用。我国在上海已建成并投入使用。
    车用LNG燃料
    LNG作为可持续发展清洁能源,具有明显的环境效益及社会效益,以LNG取代燃油后可以减少90%的二氧化硫排放和80%的氮氧化物排放,环境效益十分明显,是汽车的优质代用燃料。可以预见,
    压缩气汽车
    压缩气汽车
    城市在汽车燃料方面逐步用LNG或气代替燃油,近年来,它已被世界许多国家重视和推广。俄罗斯在将 LNG 用于汽车运输,铁路运输,水上运输和空中运输方面积累了许多经验。英国的运输公司大部分采用LNG为车用燃料。
    按照气的储存方式不同,气汽车大致分为CNGV(压缩气汽车),LNGV(液化气汽车),和ANGV(吸附气汽车),目前在国内大量使用的是CNG型汽车,正在推广的是LNGV型汽车,ANGV正处在研制阶段,随着LNG的大量普及,LNGV型汽车会逐步向重型车发展,并会部分取代小型CNG型汽车及公交车,现国内建成的LNG公交车示范站有新疆的乌鲁木齐市、北京市、长沙市,正在筹备建设的有北海市、湛江市等。目前全国已改装的CNG型汽车已达数万辆,但用LNG作为汽车燃料特别值得推广,在建造LNG加气站的同时兼顾CNG(压缩气)加气站,能满足目前及今后的需求。
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    气运输车 
    气运输分为气储槽、半挂车、牵引车、列车系列。属于化工设备里的运输设备,专业运输气、低温液化气等。
    中文名 气运输车 种    类 运输车辆 运送产品 气 车辆类型 大型运输车辆
    目录
    1 车辆构成
    2 安全装置
    ▪ 装置组成
    ▪ 绝热方式
    ▪ 安全阀装置
    ▪ 阻火器
    ▪ 紧急切断装置
    ▪ 测液位仪表
    ▪ 导静电接地
    ▪ 输液方式
    3 我国前景
    车辆构成
    气运输分为气储槽、半挂车、牵引车、列车系列。属于化工设备里的运输设备,专业运输气、低温液化气等。
    低温液体储槽
    一般利用金属双圆筒真空纤维绝热结构二、尾部设置操作箱,主要的操作阀门均安装在操作箱内集中控制。操作箱三面开门,便于操作维护;前部设有车前压力表,便于操作入员在驾驶室内就近观察内简压力。两侧设置平台.便于阻挡泥浆飞溅。平台上设置软管箱,箱内放置输液(汽)金属软管。软管为不锈钢波纹管。
    牵引车架
    牵引汽车注意牵引汽车底盘。半挂车架选用分体式双轴半挂车车架,由挂车厂按要求定制。
    列车
    一般整车外形尺寸长×宽×高≈14500mmx2500mmx3900mm,要求符合GB7258《机动车运行安全技术条件》标准规定。整车两侧设置有安全防护栏杆
    气高压气体长管液压加气半挂车:由瓶组撬车和钢瓶组成。
    安全装置
    装置组成
    气运输车的安全装置的设计至关重要。安全装置主要包括三个方面:绝热、防止压和消除燃烧的可能性(禁火、禁油、消除静电)。
    绝热方式
    气在空气中的爆炸极限为5%N15%,属于易燃易爆气体,同时,还属于低温介质。因此,盛装气的运输车应采用低温绝热结构。常用的气运输车绝热方式主要有真空粉末绝热、高真空多层绝热等。选择绝热型式的原则是经济、绝热可靠、施工简单。
    安全阀装置
    在低温领域的设计中,在罐体上必须有两套安全阀在线安装的双路系统,并设置转换开关。当其中一路安全阀需要更换或检修时,可以切换到另一路安全阀,并至少有一套安全阀在使用。在低温系统中,安全阀由于冻结而不能及时开启所造成的危险应引起重视。安全阀冻结大多是由于阀门内漏,低温介质不断通过阀体而造成的,一般可通过目视检查安全阀是否结冰或结霜来判断。一旦发现这种情况,应及时拆下安全阀排除内漏故障。
    阻火器
    为了运输安全,运输车上除了安全阀外还设有公路运输泄放阀。在运输车的气相管路上设置一个设备放空阀作为道安全保护,罐内的压力升高到安全阀开启压力前就泄放罐内压力,不仅保护了罐体还可以避免安全阀动作。在泄放管路上需设置阻火器,阻火器内装耐高温陶瓷环。当放空口处着火时,耐高温陶瓷环可以防止火焰回窜,起到阻隔火焰的作用,保护设备的安全。
    紧急切断装置
    在罐体的液相管、气相管出口处应设置紧急切断装置。该阀一般为气动球阀或截止阀,通气开启,放气关闭。紧急切断阀阀体内的气缸应设置易熔塞。易熔塞为伍德合金,其融熔温度为70土5。C。伍德合金浇注在螺塞的中心通孔内,螺塞便于更换。易熔塞直接装在紧接切断阀的气源控制气缸壁上,当易熔塞的温度达至1J70±5。C时,伍德合金融化,并在内部气压(0.1MPa)的作用下,将熔化了的伍德合金吹出并泄压。泄压后的紧急切断阀在弹簧的作用下迅速自动关闭,达到切断装卸车作业的目的。
    测液位仪表
    为了在运输过程中及时监控内容器压力,防止压,在罐体前部设有车前压力表,便于操作人员在驾驶室内就近观察内容器压力。在车后部操作箱内也设有压力表,因为运输过程中会有振动,所选压力表必须为防震压力表。为了方便更换压力表,在压力表前应设置压力表阀。在后操作箱内还设有差压液位计,通过仪表盘显示的数据可以确定罐内的液位高度。在仪表盘附近设有充装重量对照表,可以很快确定罐内充装介质的质量。为了防止装,还设有一测满阀。当充装液位达到高液位时,液体从测满阀流出,此时,必须关闭测满阀,不允许再充装。
    导静电接地
    在运输车上还配有导静电接地装置,以消除装置静电;在车的后部左右两侧还配有两只灭火器,以备有火灾险情时应急应用。
    输液方式
    气运输车输液主要是压力输液(自增压输液)方式。压力输液是利用在增压器中气化气返回罐内增压,借助压差排出气。管路设计上必须设置有增压管路,注意夹层内增压管路气封位置一定要尽量低,以充分利用液位。
    我国前景
    中国产业洞察网分析师认为,能源结构的调整即将引来气输运设备行业的大发展。在我国目前管道气+进口LNG双管齐下的格局下,相关设备行业将受益。在我国能源行业总体产能过剩、增长乏力的情况下,气设备行业却有着广阔的发展前景。
    近期,中俄气合作意向明显,受气行业利好前景影响,生产制造气运、储、用等相关设备企业将迎来发展的新局面。预计到2016年,我国国内气产能将增长约七成,进口气亦将翻番,带动输送及终端应用市场需求的扩大,级别将在千亿以上。
    过去十年,我国气生产消费增长迅速。目前我国已是全球七大气生产国,但是气在能源消费结构中所占比重依然偏低。“十二五”期间,我国气消费将进一步加快增长,预计2015年气销量将达到2600亿立方米,是2010年的2.4倍。
    在如此巨大的气消费需求下,进口管道以及LNG的力度必须加大以保证气的供应。首先显而易见的是“十二五”期间输油气管道建设的提速。我国的输油气管道主要有SSAW(螺旋缝埋弧焊钢管)和LSAW(直缝埋弧焊钢管)两种。SSAW占输油气管道主干线的70%,将是管道建设加速的主力军;LSAW应用范围广,且其应用领域正不断拓宽,受地方城市管线以及深海输油管线铺设加快的影响,应该也有极大的发展空间。
    LNG方面也将呈现新气象。过去,我国LNG气源不足大大制约了LNG下游应用市场的发展,而随着各大LNG接收站的完工,气源供应瓶颈将被打破,LNG储运设备即将迎来发展的黄金期。气调峰需求将需要更多LNG储罐以及拖车等产品,气汽车的发展也将加快气加气站的建设。总的来说,相关的LNG产业链包括了“LNG船-LNG接收站-LNG加注站-LNG汽车”的部分。
    在可预见的未来,我国将形成气管网+LNG储运的资源输送格局。“十二五”期间我国输油气管道长度将大幅增长90%,2015年投产的LNG接收站规模将达到2010年LNG进口量的3.9倍,输油气管道制造以及LNG储运设备行业将直接受益于气建设的浪潮。
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    车用液化气储罐 
    车用液化气储罐是指汽车上储存液化气的高真空绝热容器。设计有双层(真空)结构。内胆用来储存低温液态的LNG,在其外壁缠有多层绝热材料,具有强的隔热性能,同时夹套(两层容器之间的空间)被抽成高真空,共同形成良好的绝热系统。外壳和支撑系统的设计能够承受运输车辆在行驶时所产生的相关外力。
    中文名 车用液化气储罐 外文名 Vehicle LNG storage tank 背    景 LNG工业大发展 安全性 低温、易燃 冲装方式 常规、回气、热瓶冲装 优    点 环保和节能
    目录
    1 背景
    2 概况
    3 结构及工作原理
    4 供气系统流程
    5 安全性
    6 安全防护
    7 冲装
    8 维护保养
    9 应急处理方案
    10 应用
    背景
    随着近年来液化气(LNG)工业的大发展,作为清洁的石化能源,LNG因其运输方便、使用灵活、不受管网制约等特点,终端应用领域越来越广阔,LNG在交通运输行业的应用具有安全、环保、整车续驶里程长、环保效益与经济效益明显等优势;在全世界呼吁绿色环保、节能减排的大背景下,以LNG作为汽车用燃料的期盼越来越高。国家积极推广实施节能减排和以气代油政策,有效推动了气作为交通运输替代燃料的使用和发展。在此背景下,汽车用NG储罐具有广阔的发展和使用空间。
    概况
    与石油相比,汽车使用气可以减少NO排放约25%,NO90%,减少NO排放40%减少SO2和烟尘颗粒物排放达100%,不含铅、苯等致癌物质。相对石油来说,使用气作为汽车燃料,在减少碳排放方面具有极高的性价比。同时,气汽车比普通汽柴油汽车降低噪音30%~50%,大大提高了城市生活和环境质量。
    随着油价高企和人力成本的上升,交通运输企业运营成本不断增加,特别是城际客运行业,成本高企和天路发展的冲击已经让客运公司运营如履薄冰,使用气(主要是LNG)作为替代燃料已经成为企业节能降本的利器。
    汽车气充装形态分为LNG汽车和压缩气(CNG)汽车2种。
    1)CNG
    ①储存压力高(20MPa),有一定危险性;
    ②车用钢瓶自重大,一次携带燃料少,续驶里程短(150km左右);
    ③CNG加气站占地多,且有噪音污染,城市布站困难;
    ④一定规模的CNG加气站不能脱离气管网建设,难以网络化布点。
    2)LNG
    ①储存压力低,容器相对轻巧,储存量大,储运安全方便;
    ②能量密度高,加注时间快,续驶里程长(600~800km);
    ③LNG加气站占地面积小,施工简单,投资少,动力设备能耗低,运行成本低;
    ④LNG有槽车运输,建站不受气管网制约,便于场站布局;
    ⑤对于城市燃气运营,一定程度上替代CNG可保障管道用户供气。
    由于LNG储存压力低,LNG车用储罐所需壁厚薄,盛装LNG后的储罐整体重量较轻,LNG气化比大,续驶能力强,目前轻重量型客车、大型货车已基本淘汰CNG形式的改装,而改用LNG形式,出于安全考虑,目前小型轿车还未采用LNG改装形式。
    结构及工作原理
    LNG车用瓶结构分为储罐内容器、储罐外容器、储罐接口阀门、LNG液位传感器和绝热被。LNG车用瓶瓶体结构示意图见图。
    储罐是一种储存LNG的高真空绝热容器,主体结构含内胆和外胆,中间为真空和绝热保温型式。目前内胆设定的高工作压力为1.59MPa,计算压力按2倍高工作压力取值。在内胆外壁缠绕由玻璃纤维纸和光洁的铝箔组成的多层绝热材料,多层材料在高真空条件下具有热导率低、隔热性能高、重量轻的特点。夹层中配有氧化钯、分子筛等以延长真空使用寿命。外壳设计主要用于与内胆形成夹层空间,用于保障内胆的到达好的绝热效果,效果越好,LNG在储罐内储存的时间就越长。
    储罐内胆与外壳采用了轴向组合支撑(一端固定、一端滑移),可以保证储罐在运行中不会因为颠冲而使内胆与外壳之间发生相对位移和结构变形,以及内胆因充装了液化气后冷缩而拉断支撑及管线的现象。
    储罐所有的外部管路、管路附件都设置在储罐的一端,并用环保环或保护罩进行防护。管路系统的设置能够满足液化气的充装和供给。
    内胆设置了两级安全阀(管路系统中,LNG车用瓶管路系统图如图)会在内胆压时起到保护的作用。在压情况下主安全阀(Svp,开启压力为1.9MPa)首先打开,其作用泄放由于绝热层和支撑正常的漏热损失导致的压力上升、或真空遭破坏以及在失火条件下的加速漏热导致的压力上升。副安全阀(Svs,开启压力为2.41MPa)的压力设定比主安全阀高,在主安全阀失效或发生堵塞时,副安全阀启动。
    在夹层压条件下,外壳的保护是通过一个环形的真空塞来实现的。正常情况下,真空塞被大气压压紧在真空塞座内,使大气与夹层空间隔绝,保证夹层的真空度。由于低温液体或蒸汽受热后体积变化比较大,即使少量的低温液体或蒸汽泄漏进入夹层,也会导致夹层压力迅速升高。当夹层压力过0.17MPa(表压)左右,真空塞将会打开泄压。
    管路系统中设置了经济阀(Er),在使用过程中(长时间停驶除外)经济阀能够优先使用储罐内胆顶部由于自然蒸发被汽化而形成的气蒸汽,从而降低储罐内部压力,使得只要在使用储罐的压力就不会升至安全阀的开启压力,因而不用放空,减少经济损失。同时还设置了过流阀(Ef),当外部管路发生破裂,管路流量大于设定值时,过流阀自动关闭,当关闭过流阀前的液体使用阀后,过流阀自动回位。通过过流阀自动关闭,从而可以有效避免危险的发生。
    管路系统中还设置了自增压系统。自增压系统包括:增压截止阀(PV)、增压调压阀(PBr)、增压盘管(Pr)及相应的管路。根据汽车需要用气量来设定增压调压阀的开启压力,当储罐内压力低于这一设定值时,增压调压阀自动开启,瓶内液化气进入带翅片的增压盘管内,与空气热交换变为气体,通过增压回气口返回瓶内,实现储罐自增压的目的,当压力达到或高于自增压调节阀设定压力时,增压调压阀自动关闭,自增压暂停。该系统使用方便,只需出厂时预先设置好增压调压阀开启压力,保持增压截止阀为开启状态即可,装车后无需人为刻意的操作。 [1] 
    供气系统流程
    液化气汽车改装结构主要由LNG车用瓶、水浴式汽化器、组合式调压阀、发动机系统组成。
    水浴式汽化器主要利用发动机循环冷却水通过热传递,把液化气加热汽化,使气达到满足发动机使用温度、流量要求。组合式调压阀主要作用是将汽化后的气进行减压,使之满足发动机的使用压力要求,达到降压稳压的作用。缓冲罐的作用除具备缓冲功能外还可以储存一定量的气体备用。当汽车功率较大,启动时需要较多的气时,可以在管路降压调节阀后配备一只缓冲罐。如果受到汽车安装空间的限制,汽车功率不大且供气管路的长度(其作用相当于缓冲罐)满足需要时,可以不配备缓冲罐。
    该流程中还需配备安全阀,安全阀的开启压力需小于该系统配件中的小工作压力。
    电磁阀的作用是当发动机点火开关关闭或处于次要位置、以及发动机熄火点火开关仍处于开启状态时,阀门处于关闭状态能够阻止气流向发动机,防止气泄漏。 [2] 
    安全性
    车用LNG瓶操作过程中潜在危害主要来自其物理性质:
    1、LNG在标准状态下具有极低的温度:-162℃;
    2、具有很大的气液体积比,如减压措施不当,将导致压力迅速升高。LNG的气液体积比大致为:625:1;
    3、气是易燃性气体(燃点650°C)和窒息性气体;
    4、在密闭空间可能产生爆炸(空气中可燃极限5~15%)。
    安全防护
    在有NG或LNG的现场内工作时,需具有如下安全常识:
    1、使LNG设备远离火焰或电火花;
    2、在LNG设备维修、充装、存储的地区不允许烟火进入;
    3、在充装有LNG的设备上工作时需戴护目镜、脸罩、绝热手套;
    4、在拆卸零件维修时需给LNG瓶排空、卸压、置换;
    5、所有进入盛装LNG储罐现场人员均应穿能防火和防静电的工作服及工作鞋;
    6、操作人员应培训上岗;
    7、储罐在不使用时,操作人员应关好所有阀门;
    8、安全阀的出口应连接入安全外部排泄系统。
    冲装
    1、常规充装
    汽车液化气的充装是通过一根独立的软管完成。首先将加气枪与加液口连接,然后启动加气机充液开关,液化气将通过连接软管等进入储罐内胆。通过内胆顶部进液管对瓶内(BOG)进行再液化降低瓶内压力,使充液快速完成。充装阀是一个单向阀,充液时液体在压力作用下自动打开,无需手动开关。当充液达到额定量时,充液自动停止。单向阀节关闭。其作用机理是当喷孔背压迅速升高并与充液压力平衡,压力达到加气机设定的停止压力,此时加气机停止充液。
    2、回气充装
    汽车液化气的充装是通过两根软管完成。首先将加气枪与加液口连接,然后将回气枪与回气口连接,打开气相阀,启动加气机充液开关,液化气将通过连接软管等进入储罐内胆。储罐内部NG通过回气口回到加气站储罐中,降低瓶内压力,使充液快速完成。
    3、热瓶充装
    通常我们将首次充装LNG前和停止工作两周以上的瓶称为“热瓶”。下面是热瓶充装程序:
    1、首先向瓶内充入大约50L的LNG,静置,在瓶内LNG气化升压的过程中,瓶内胆也得到冷却;
    2、当瓶内压力达到正常工作压力后,进行系统的检漏;
    3、通过回气口排放NG降低压力后即可按常规充装程序进行操作。
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