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摘 要： 摘要：本文對(duì)LNG加注站的損耗從BOG排放、運(yùn)營管理缺失、工藝設(shè)計(jì)缺陷、設(shè)備影響、人為因素等方面進(jìn)行深入分析研究。通過實(shí)際案例、現(xiàn)場分析和運(yùn)行檢驗(yàn)，研究了LNG加注站在生產(chǎn)運(yùn)營過程中減少天然氣損耗的方法和策略。 關(guān)鍵詞：LNG場站;日常運(yùn)行;減損控虧;方
摘要：本文對(duì)LNG加注站的損耗從BOG排放、運(yùn)營管理缺失、工藝設(shè)計(jì)缺陷、設(shè)備影響、人為因素等方面進(jìn)行深入分析研究。通過實(shí)際案例、現(xiàn)場分析和運(yùn)行檢驗(yàn)，研究了LNG加注站在生產(chǎn)運(yùn)營過程中減少天然氣損耗的方法和策略。
關(guān)鍵詞：LNG場站;日常運(yùn)行;減損控虧;方法研究
LNG加注站在生產(chǎn)運(yùn)營過程中，由于具備運(yùn)輸、儲(chǔ)存、加壓、加注等復(fù)雜生產(chǎn)工藝，過程環(huán)節(jié)較多，往往存在較大的天然氣損耗。目前行業(yè)內(nèi)正常日常運(yùn)行損耗在2%的控制范圍，但存在有較多公司損耗率在5%以上，給企業(yè)直接帶來較大的經(jīng)濟(jì)損失，特別是運(yùn)行加注站較多、下游加注車輛相對(duì)較少的企業(yè)，往往直接造成經(jīng)濟(jì)損失較大。隨著LNG加注站的不斷發(fā)展，LNG加注站點(diǎn)的不斷擴(kuò)張以及銷量成幾何倍數(shù)的增長，加強(qiáng)單站損耗控制研究變得尤為重要。
1. 天然氣損耗原因和控制方法
LNG加注站產(chǎn)生天然氣損耗，一般有以下幾種原因。BOG排放、運(yùn)行管理缺失、工藝設(shè)計(jì)缺陷、人為運(yùn)行因素等。
1.1BOG排放造成的天然氣損耗和控制方法。
BOG排放的直接原因是儲(chǔ)罐壓力過高，為減少或避免BOG排放，可通過控制儲(chǔ)罐壓力來實(shí)現(xiàn)。而儲(chǔ)罐壓力變化主要是受LNG的飽和蒸汽壓影響，LNG溫度越高，儲(chǔ)罐內(nèi)壓力越高。受LNG日蒸發(fā)率影響，跟LNG物理特性以及儲(chǔ)罐保冷性能有關(guān)，儲(chǔ)罐保冷效果越好，蒸發(fā)率越低、儲(chǔ)罐內(nèi)壓力上升越慢。工藝設(shè)計(jì)不當(dāng)，造成過度換熱，導(dǎo)致儲(chǔ)罐壓力升高，造成BOG排放。卸車流程中產(chǎn)生的 BOG量占總量的 53%[1]。
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BOG排放控制方法可通過如下方法：一是確保LNG到站溫度處于合理區(qū)間。加強(qiáng)液源質(zhì)量考察，選取優(yōu)質(zhì)液源，包括進(jìn)站溫度、壓力、站內(nèi)儲(chǔ)存過程中計(jì)量波動(dòng)情況、盈虧情況、客戶燃料損耗反饋信息等等作為依據(jù)，判斷液源對(duì)損耗產(chǎn)生的影響。通過采購源頭管控、運(yùn)輸質(zhì)量管控等措施，保證到站LNG溫度較低、飽和蒸汽壓較低。二是加強(qiáng)設(shè)備儲(chǔ)罐保冷。長時(shí)間使用后，金屬纏繞工藝的儲(chǔ)罐要優(yōu)于珠光砂儲(chǔ)罐，所以在場站建設(shè)時(shí)采用保冷質(zhì)量較好的儲(chǔ)罐。定期對(duì)儲(chǔ)罐進(jìn)行檢查維護(hù)，確保真空度在合理范圍內(nèi)。三是對(duì)產(chǎn)生的BOG進(jìn)行再次液化。因而卸車過程 BOG直接泄放造成的損失較大，回收這一部分 的 BOG顯得尤為重要[2]。
通過將儲(chǔ)罐內(nèi)壓力過高的氣相LNG倒入到LNG槽車液相進(jìn)行再次液化，對(duì)卸液車輛末尾時(shí)采取下進(jìn)液，對(duì)槽車的氣象進(jìn)行平壓和液化，平壓后，槽車壓力低于0.3MPa以下方可離站，盡可能減少卸車損耗。
1.2運(yùn)行管理造成的天然氣損失和控制方法。
LNG加氣注站運(yùn)行管理造成的損耗在于日常運(yùn)行管理缺失造成的天然氣損失。運(yùn)行管理環(huán)節(jié)造成的損耗，控制難點(diǎn)在于持之以恒的加強(qiáng)管理。
管理環(huán)節(jié)的損耗控制，在本次損耗控制研究中做出了創(chuàng)新，也就是通過制度制定、修訂完善、執(zhí)行到位PDCA的不斷循環(huán)，加強(qiáng)精細(xì)化管理，形成固定的管理模式。做到每天按時(shí)巡檢、每周定期查漏，及時(shí)發(fā)現(xiàn)漏點(diǎn)并及時(shí)處理。對(duì)生產(chǎn)運(yùn)行進(jìn)行合理調(diào)度，有條件的盡量集中加氣，減少LNG設(shè)備預(yù)冷吸收的熱量;加氣時(shí)，按操作規(guī)范，對(duì)槍口及車載瓶接口進(jìn)行吹掃處理，避免磨損設(shè)備及造成密封不嚴(yán)的漏液現(xiàn)象，若加氣槍如出現(xiàn)漏液滴液現(xiàn)象，應(yīng)及時(shí)維修，減少損失。裝卸車時(shí)，應(yīng)定期檢查各連接法蘭，如發(fā)現(xiàn)松動(dòng)、漏氣現(xiàn)象，應(yīng)及時(shí)緊固處理。
加強(qiáng)LNG產(chǎn)品在輸轉(zhuǎn)、儲(chǔ)存、零售等過程每個(gè)環(huán)節(jié)上的精細(xì)化管理，采取切實(shí)有效的降耗措施，杜絕跑、冒、滴、漏事故，科學(xué)、合理處理各作業(yè)環(huán)節(jié)，積極將損耗水平降低到最小。這就需要任務(wù)分解要細(xì)化，橫向到個(gè)人，縱向到時(shí)間。績效衡量標(biāo)準(zhǔn)要量化或行為化，不能量化或行為化的指標(biāo)不能作為關(guān)鍵績效指標(biāo)。流程優(yōu)化，要本著復(fù)雜問題簡單化，簡單問題流程化和規(guī)范化的思路，不斷改進(jìn)和優(yōu)化關(guān)鍵業(yè)務(wù)流程，提高結(jié)構(gòu)性效率。工作流程的上下游、工作單元之間的銜接配合要協(xié)同化。統(tǒng)一規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)、操作標(biāo)準(zhǔn)具體包括各種記錄的標(biāo)準(zhǔn)化、各種作業(yè)流程的標(biāo)準(zhǔn)化等。
1.3工藝缺陷造成的天然氣損耗和控制方法。
工藝缺陷主要表現(xiàn)在早期場站設(shè)計(jì)時(shí)管路過長、彎管過多、加注機(jī)距離儲(chǔ)罐距離遠(yuǎn)，儲(chǔ)罐選型和保冷工藝和質(zhì)量造成的熱交換過多，影響B(tài)OG排放。加強(qiáng)工藝把控，避免儲(chǔ)罐到加氣機(jī)管線過長，造成大面積換熱。加注站設(shè)計(jì)時(shí)可設(shè)計(jì)雙罐，后期運(yùn)行時(shí)采用雙罐互用、互平壓等措施，做到零放空損耗。合理處理卸車時(shí)管線及增壓器等設(shè)備殘液，減少損耗。對(duì)于一些加氣較多的LNG站場，可以適當(dāng)增加管路的直徑，并盡可能減少使用過濾網(wǎng)[3]。
1.4人為因素造成的天然氣損耗和控制方法
人為因素主要發(fā)生在運(yùn)行環(huán)節(jié)，主要為蓄意、惡意人為之而造成的天然氣損耗。主要表現(xiàn)為過磅監(jiān)管中，加強(qiáng)槽車司機(jī)水箱放水管理，可杜絕不必要的人為損耗。加液設(shè)備管理、計(jì)量儀表管理、標(biāo)定檢驗(yàn)，減小誤差或允許范圍內(nèi)有利己方。可采取槽車高地勢位置卸車及采取其他輔助措施。有條件的可以考慮余氣收集裝置等輔助設(shè)備。
2 實(shí)際應(yīng)用數(shù)據(jù)比對(duì)
筆者通過實(shí)際場站運(yùn)行，通過加強(qiáng)BOG排放、生產(chǎn)運(yùn)行管理、工藝缺陷彌補(bǔ)、控制人為因素等具體措施，天然氣損耗明顯下降。以該研究年份前三季度生產(chǎn)運(yùn)營數(shù)據(jù)為例，前三季度公司站點(diǎn)盈虧情況：A站盈利率為0.39%、B站盈利率為0.64%、C站盈利率為1.28%、D站盈利率為0.11%、E站盈利率為1.5%。
3 減損控虧難點(diǎn)與創(chuàng)新點(diǎn)
由于LNG的蒸發(fā)特性，要提高LNG的使用效率，跟蹤壓力、溫度、庫存走勢，及時(shí)補(bǔ)充新LNG。避免儲(chǔ)罐內(nèi)LNG長期閑置，導(dǎo)致的蒸發(fā)及放空損耗。
通過筆者長期運(yùn)行觀察和研究，影響LNG加注站的原因很多，但重要的采用下進(jìn)液回氣，合理控制儲(chǔ)罐壓力避免BOG排放，避免邊卸車邊加氣，為平壓創(chuàng)造良好條件，有效控制作業(yè)環(huán)節(jié)，加強(qiáng)對(duì)LNG儲(chǔ)罐使用的計(jì)劃管理，盡量避免熱罐進(jìn)液，特別是卸車時(shí)，應(yīng)盡量減少倒罐次數(shù)，減少損失，每輛車采取卸車后進(jìn)行平壓是重中之重。
4 成果應(yīng)用及經(jīng)濟(jì)效益情況
在本次研究中，損耗控制措施取得突破性成效的站點(diǎn)分別為A站和D站。A站由第一季度虧損率為1.85%控制至第二季度盈利率為1.48%;E站由第二季度虧損率為2.47%，控制至第三季度盈利率為0.47%。
這兩個(gè)站點(diǎn)原有設(shè)備為查特撬裝站設(shè)備或移動(dòng)加液車，設(shè)備均經(jīng)過廠家標(biāo)定后投入使用，但在使用過程中，一直出現(xiàn)虧損超出行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)較多的情況，最終通過上述研究的方法，虧損情況有了明顯改善。根據(jù)公司LNG加注站天然氣損耗控制情況推算，研究當(dāng)年，挽回經(jīng)濟(jì)損失近50萬元。
總結(jié)：本文以運(yùn)行公司生產(chǎn)加注站為例，深入分析了LNG加注站產(chǎn)生天然氣損耗的原因，從BOG排放、生產(chǎn)運(yùn)行管理、工藝缺陷、人為因素等方面，并通過數(shù)據(jù)證實(shí)了各種控制措施效果良好。BOG氣體若直接排放或燃燒，不但是能源的浪費(fèi)，也對(duì)環(huán)境造成了污染，甚至?xí)绊慙NG加注站的安全平穩(wěn)運(yùn)行[4]。隨著環(huán)保要求的不斷提高，國家對(duì)清潔LNG交通燃料的大力推廣，LNG加注站點(diǎn)不斷增長，LNG加注站天然氣損耗控制方法值得大力推廣使用。——論文作者：張桂新