降低LNG加气站运营中卸车磅差的对策
发布时间:2019-06-01 发布作者:
摘 要:所谓磅差,是指卖方发货的磅单与买方验收过磅数量之间的差额。按照 LNG 供销合同要求,LNG 槽车装卸车量之差即“磅差”小于等于200 kg 属于正常贸易差,不违反合同条款,但如何增大卸车量减少“磅差”就成了加气站提高运营效率的关键。通过实际操作运行分析,找出影响“磅差”的关键因素,并针对性地提出了减少 LNG 加气站运营中卸车“磅差”的对策。
LNG 加气站运营操作包括卸车、储存和运行,其中重中之重便是卸车这一流程,相信在很多加气站都曾经遇到过卸车卸不干净的情况,这种情况直接增加了加气站的成本,影响了运营效率。一般 LNG 购销合同中所允许的“磅差”为±200 kg,因此如何改进卸车工艺,减少卸车过程中的“磅差”是提高加气站运营效率的关键。
1 现状调查
LNG 加气站一般有 2 种卸车工艺,一是自增压卸车(其流程如下图 1 所示),即利用卸车增压气化器对槽车进行增压,使槽车压力高于储罐压力,通过压差将LNG 卸至储罐,虽操作简单但到后期随着储罐液位的不断升高和槽车用于增压的 LNG 不断减少无法保证槽车压力,二者压差不断减少,较终停止卸液、卸车。二是潜液泵卸车,即通过潜液泵将 LNG 直接输送至储罐,免去增压的时间但浪费电,而且到后期 LNG 无法有效地将泵淹没,导致泵无法正常工作而停止卸车。潜液泵卸车需要泵不断运行,一方面增加泵的损耗,另一方面长时间卸车用电较多。因此,大多数加气站使用自增压卸车的方法进行卸车操作。本文将以该种卸车方式进行分析。
2 原因分析
为了更直接地了解卸车后的“磅差”,现对某公司某 LNG 加气站某段时间内的现实卸车情况进行统计分析,详情见表 1。
从卸车原理上分析,LNG 卸车主要是靠槽车和储罐之间的压差来工作的,也就是说槽车卸车的终止压力等于储罐压力,而槽车在装车时的压力小于0.1 MPa,这是影响加气站运营成效形成“磅差”的主要原因。
以某次卸车为例,在刚卸完车的状态下,槽车内气体温度约-100 ℃,压力为 0.4 MPa,按照气质检测报告提供的气体组分和密度,通过气体状态方程进行计算:
Qn=Zn/Zg×(Pg+Pa)/Pn×Tn/Tg×Qg
当地大气压为 92.6 kPa,压缩因子通过计算为 Zn=0.997 83、Zg=0.943 35,槽车水容积为 52.5 m3,通过计算得出 Qn=457.08 m3,按照气质报告中的气体密度 0.719 kg/m3计算,得出该状态下槽车内尚有 LNG 约 328 kg。
3 要因确认
为了进一步找出问题所在,对整个卸车过程中的各个影响因素进行了认真的分析和判断,通过各类技术标准和操作规程制定要因的判断标准,并经过一步步的验证,找出了影响卸车的主要原因,详情见表 2。经过对要因验证结果的确认,较终确定以下 3 个方面为主要原因:一是储罐向槽车平压后储罐压力仍较高,二是卸车进液方法选择不正确,三是未进行槽车的余压回收,造成槽车余压偏高。
4 制定对策
一是采用“冷凝降压”的方法进行平压。将加气站储罐内压力较高的 BOG,通过气-液相相连接管从槽车底部进入,BOG 因密度小而向槽车顶部上浮,在上浮过程中大部分冷凝为液态,使储罐压力与槽车平衡。
二是选择合理的进液模式,提高卸车效率。卸液有3 种进液方式,即上进液、下进液和上下同时进液,卸车
一直使用上进液,因为槽车中的低温 LNG 通过储罐上进液管喷嘴以喷淋状态进入储罐,将部分气体冷却为液体而降低罐内压力,使卸车得以顺利进行。
三是槽车余气回收。在卸液即将结束时,设法将槽车的余气回收,使得槽车压力降到较低。可以分为一次余气回收和二次余气回收:一次余气回收,当卸车卸到槽车液位到达 200 mm~250 mm 时,关闭槽车增压液相阀,停止增压,同时打开阀 10,关闭阀 9。观察槽车压力和储罐压力,压力基本一致时,卸车结束。二次余气回收,一次余气回收后,将槽车的气相连通第二辆槽车的底部,成功实现二次余气回收,二次余气回收流程如图2 所示。
5 效果检查
在后来的实际操作过程中,按照上述要求进行卸车作业后效果不错,卸车磅差由较初的 206 kg 成功降低至 80 kg 以下,在各方面都控制比较好的情况下甚至降到了 10 kg。如果每车 LNG 液二次平压后平均“磅差”由原来的 206.4 kg 降为 40.63 kg,能多卸出 112.97 kg,按单价 4 元/kg 计,每月卸车数量为 30 辆,单月创利19 892.4 元。表 3 为整改后某段时间 LNG 卸车磅差报表。
6 结语
通过实践和应用,该方法极大地缩小了“磅差”,提升了盈利空间,为 LNG 加气站建设者、管理者、操作者提供了非常好的方法和思路,值得在各个加气站推广和应用。