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LNG加氣站與LNG氣化站合建的探討
單獨(dú)LNG加氣站在運(yùn)營(yíng)初期，由于加氣車輛較少，BOG放散量很大，造成天然氣極大浪費(fèi)。GB 50156-2012《汽車加油加氣站設(shè)計(jì)與施工規(guī)范》（2014年版）首次明確了LNG加氣站可與LNG氣化站合建。LNG加氣站與LNG氣化站合建，不僅可以節(jié)約土地資源，還可以將產(chǎn)生的BOG輸送到LNG氣化站的管網(wǎng)，從而節(jié)約天然氣、減少環(huán)境污染。
1 工藝流程
LNG加氣站與LNG氣化站合建的工藝流程見(jiàn)圖1。為簡(jiǎn)化描述，將工藝流程劃分為四個(gè)模塊，模塊一：LNG卸車模塊（圖1中黑色虛線框表示）；模塊二：LNG氣化模塊（圖1中紅色虛線框表示）；模塊三：LNG中轉(zhuǎn)（倒罐）模塊（圖1中藍(lán)色虛線框表示）；模塊四：LNG加氣模塊（圖1中綠色虛線框表示）。為了節(jié)省時(shí)間并考慮到LNG氣化站儲(chǔ)罐與LNG加氣站儲(chǔ)罐工作壓力不同，采用潛液泵倒罐。基于有無(wú)模塊三，LNG加氣站與LNG氣化站的合建模式可分為兩種：模式一，含有模塊三，即設(shè)有小型LNG儲(chǔ)罐（容積≤30 m3），中轉(zhuǎn)從LNG氣化站儲(chǔ)罐倒來(lái)的LNG，再將LNG從小型LNG儲(chǔ)罐泵送至LNG加氣機(jī)給汽車加氣。模式二，不含模塊三，直接從LNG氣化站的儲(chǔ)罐抽送LNG至LNG加氣機(jī)給汽車加氣。
也可以通過(guò)槽車直接給小型LNG儲(chǔ)罐充裝LNG，但從工藝流程上看，此方式相當(dāng)于LNG加氣站與LNG氣化站流程獨(dú)立（LNG加氣站與LNG氣化站單獨(dú)建設(shè)），此模式不在本文討論范圍內(nèi)。
1 工藝流程
LNG加氣站與LNG氣化站合建的工藝流程見(jiàn)圖1。為簡(jiǎn)化描述，將工藝流程劃分為四個(gè)模塊，模塊一：LNG卸車模塊（圖1中黑色虛線框表示）；模塊二：LNG氣化模塊（圖1中紅色虛線框表示）；模塊三：LNG中轉(zhuǎn)（倒罐）模塊（圖1中藍(lán)色虛線框表示）；模塊四：LNG加氣模塊（圖1中綠色虛線框表示）。為了節(jié)省時(shí)間并考慮到LNG氣化站儲(chǔ)罐與LNG加氣站儲(chǔ)罐工作壓力不同，采用潛液泵倒罐。基于有無(wú)模塊三，LNG加氣站與LNG氣化站的合建模式可分為兩種：模式一，含有模塊三，即設(shè)有小型LNG儲(chǔ)罐（容積≤30 m3），中轉(zhuǎn)從LNG氣化站儲(chǔ)罐倒來(lái)的LNG，再將LNG從小型LNG儲(chǔ)罐泵送至LNG加氣機(jī)給汽車加氣。模式二，不含模塊三，直接從LNG氣化站的儲(chǔ)罐抽送LNG至LNG加氣機(jī)給汽車加氣。
也可以通過(guò)槽車直接給小型LNG儲(chǔ)罐充裝LNG，但從工藝流程上看，此方式相當(dāng)于LNG加氣站與LNG氣化站流程獨(dú)立（LNG加氣站與LNG氣化站單獨(dú)建設(shè)），此模式不在本文討論范圍內(nèi)。
圖1 LNG加氣站與LNG氣化站合建的工藝流程
由圖1可知，合建模式一適用于改造工程，且LNG加氣站與LNG氣化站儲(chǔ)罐區(qū)有一定距離的情況，其缺點(diǎn)是由于增加了潛液泵和小型LNG儲(chǔ)罐而增大了廠站占地面積和造價(jià)，且增加了工藝管道的長(zhǎng)度。合建模式二適用于新建工程，與合建模式一相比，由于減少了一個(gè)儲(chǔ)罐區(qū)，從而節(jié)約了廠站占地面積和造價(jià)。采用合建模式一需注意，GB 50156-2012《汽車加油加氣站設(shè)計(jì)與施工規(guī)范》（2014年版）規(guī)定LNG加氣站儲(chǔ)罐單罐容積≤60 m3，因此，合建站中LNG氣化站的單罐容積不應(yīng)超過(guò)60 m3。
2 總圖布置
LNG加氣站與LNG氣化站合建的總圖布置需因地制宜，實(shí)現(xiàn)交通和工藝布置的最優(yōu)，且LNG加氣區(qū)和儲(chǔ)存區(qū)應(yīng)靠近以減小工藝管道的長(zhǎng)度，從而達(dá)到提高加氣速度的目的。根據(jù)合建的工藝流程，模式一和模式二總圖布置的主要區(qū)別在于模塊三。
2.1 加氣站的分級(jí)
LNG加氣站與LNG氣化站合建的總圖設(shè)計(jì)過(guò)程中，無(wú)論是哪種合建模式，首先需明確LNG加氣站的分級(jí)，進(jìn)而控制相關(guān)設(shè)施防火間距。模式一中，LNG加氣站與LNG氣化站的兩個(gè)罐區(qū)布置相對(duì)獨(dú)立，LNG加氣站的氣源直接來(lái)自小型LNG儲(chǔ)罐，可按照小型LNG儲(chǔ)罐的容積來(lái)確定LNG加氣站的等級(jí)。模式二中，由于LNG加氣站和LNG氣化站存在共用儲(chǔ)罐，而GB 50156-2012《汽車加油加氣站設(shè)計(jì)與施工規(guī)范》（2014年版）并未明確此情況下LNG加氣站的等級(jí)如何劃分或用不用劃分。由于此模式相當(dāng)于LNG氣化站具有加氣功能，建議其LNG加氣站不劃分等級(jí)。因此，LNG加氣站的加氣機(jī)距離LNG儲(chǔ)罐的安全間距依據(jù)GB 50156-2012《汽車加油加氣站設(shè)計(jì)與施工規(guī)范》（2014年版）表4.0.9執(zhí)行，即按甲類液體儲(chǔ)罐距離加氣機(jī)的安全間距考慮（不小于25 m）。
2.2 儲(chǔ)罐的防火間距
在總圖設(shè)計(jì)過(guò)程中，LNG氣化站的防火間距按照GB 50028-2006《城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范》執(zhí)行。GB 50156-2012《汽車加油加氣站設(shè)計(jì)與施工規(guī)范》（2014年版）明確了LNG加氣站與LNG氣化站合建除符合本規(guī)范之外，尚應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 50028-2006《城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定。因此，在合建模式一中，需明確兩個(gè)罐區(qū)之間的防火間距，有如下三種參考依據(jù)：①考慮到兩個(gè)罐區(qū)的獨(dú)立性，參考GB 50028-2006《城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范》表9.2.4，按照兩個(gè)甲類液體儲(chǔ)罐的防火間距進(jìn)行考慮。②既然GB 50156-2012《汽車加油加氣站設(shè)計(jì)與施工規(guī)范》（2014年版）明確了LNG加氣站可與LNG氣化站合建，便可按照站內(nèi)的防火間距進(jìn)行考慮。而GB 50028-2006《城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范》表9.2.5中僅有LNG氣化站儲(chǔ)罐距離天然氣（氣態(tài)）儲(chǔ)罐及液化石油氣全壓力式儲(chǔ)罐的防火間距，這里參照距離液化石油氣全壓力式儲(chǔ)罐的防火間距執(zhí)行。③按照GB 50028-2006《城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范》表9.2.5的注，表中規(guī)定之外的防火間距執(zhí)行GB 50016-2014《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（表4.2.2）。通過(guò)比較，同等條件下，依據(jù)①的防火間距最大，依據(jù)②的防火間距次之，依據(jù)③的防火間距最小。這里建議按照依據(jù)①設(shè)定兩個(gè)罐區(qū)之間的防火間距。
2.3 關(guān)鍵工藝管道長(zhǎng)度
工業(yè)管道布置的合理與否，直接關(guān)系到工藝系統(tǒng)的運(yùn)行效果。無(wú)論是LNG加氣站還是LNG氣化站，其工藝管道均主要由低溫液相和氣相管道組成。工藝管道的布置應(yīng)在服從總圖布置的前提下，力求管道最短，以減少流體壓力損失，亦可減少環(huán)境熱量傳入產(chǎn)生的BOG。合建站工藝系統(tǒng)中，潛液泵入口的工藝管道長(zhǎng)度影響潛液泵的運(yùn)行，潛液泵出口的工藝管道長(zhǎng)度影響系統(tǒng)的預(yù)冷時(shí)間。因此，在總圖布置時(shí)，需重點(diǎn)控制潛液泵出入口的工藝管道長(zhǎng)度。
按照?qǐng)D1的LNG流向，設(shè)LNG氣化站儲(chǔ)罐與潛液泵1之間的工藝管道長(zhǎng)度為L(zhǎng)1，潛液泵1與小型LNG儲(chǔ)罐之間的工藝管道長(zhǎng)度為L(zhǎng)2，小型LNG儲(chǔ)罐（或模式二中的LNG氣化站儲(chǔ)罐）與潛液泵2之間的工藝管道長(zhǎng)度為L(zhǎng)3，潛液泵2與LNG加氣機(jī)之間的工藝管道長(zhǎng)度為L(zhǎng)4。根據(jù)LNG加氣站設(shè)計(jì)及運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)，LNG儲(chǔ)罐與潛液泵之間的工藝管道長(zhǎng)度不宜超過(guò)3 m，即L1與L3均不宜超過(guò)3 m。L2取決于兩個(gè)罐區(qū)的實(shí)際距離，兩個(gè)罐區(qū)宜盡量靠近。L2對(duì)LNG加氣工藝影響較小，對(duì)管道系統(tǒng)的BOG排放影響較大。雖然系統(tǒng)的BOG可以進(jìn)入管網(wǎng)得到利用，但從經(jīng)濟(jì)性和系統(tǒng)的流暢性來(lái)看，L2不宜超過(guò)160 m，L4不宜超過(guò)30 m。由此可見(jiàn)，合建模式一中LNG加氣站與LNG氣化站的工藝管道總長(zhǎng)度與兩個(gè)罐區(qū)的實(shí)際距離有關(guān)，關(guān)鍵工藝管道總長(zhǎng)度（L1、L2、L3、L4之和）不宜超過(guò)196 m。合建模式二中LNG加氣站與LNG氣化站的關(guān)鍵工藝管道總長(zhǎng)度（L3、L4之和）不宜超過(guò)33 m。
3 建設(shè)用地
依據(jù)GB 50137-2011《城市用地分類與規(guī)劃建設(shè)用地標(biāo)準(zhǔn)》，加油、加氣站用地屬于城市建設(shè)用地中的商業(yè)服務(wù)業(yè)設(shè)施用地；LNG氣化站為城市建設(shè)用地中的供燃?xì)庥玫兀瑢儆诠迷O(shè)施用地。LNG加氣站與LNG氣化站合建，必然存在用地性質(zhì)差異性問(wèn)題。
雖然LNG加氣站與加油站同屬，但LNG加氣站與LNG氣化站合建具有卸氣、儲(chǔ)存、調(diào)壓、加氣等多個(gè)復(fù)雜流程，具有加工或再加工的生產(chǎn)過(guò)程。因此，合建站中的LNG加氣站應(yīng)有別于加油站的純流通性質(zhì)。同時(shí)，LNG加氣站也屬于能源基礎(chǔ)設(shè)施類建設(shè)項(xiàng)目。因此，在建設(shè)過(guò)程中，建設(shè)單位應(yīng)積極與當(dāng)?shù)卣龊脺贤ǎ扇§`活與務(wù)實(shí)的方法處理合建中LNG加氣站的土地性質(zhì)。
LNG加氣站的建設(shè)對(duì)于改善城市生活環(huán)境，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排目標(biāo)具有重要的意義。目前，全國(guó)各地都在積極推進(jìn)LNG加氣站的建設(shè)，但很多地方進(jìn)展緩慢。造成LNG加氣站建設(shè)進(jìn)展緩慢的原因很多，建設(shè)用地落實(shí)難，審批復(fù)雜是其中的一個(gè)重要原因。因此，建議政府積極支持企業(yè)利用工業(yè)用地，基礎(chǔ)設(shè)施和公共服務(wù)設(shè)施用地等性質(zhì)的土地建設(shè)LNG加氣站，支持企業(yè)采用租用土地，劃撥用地等多種方式建設(shè)LNG加氣站，并出臺(tái)相關(guān)政策措施，充分利用經(jīng)濟(jì)杠桿的作用保證各方利益，促進(jìn)LNG汽車產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。
4 結(jié)論與建議
①LNG加氣站的建設(shè)需因地制宜，從節(jié)約土地資源和天然氣能源的角度看，建議LNG加氣站與LNG氣化站合建，LNG加氣站與LNG氣化站的合建模式應(yīng)因需而定。
②在規(guī)范沒(méi)有明確的情況下，合建模式一中，建議LNG加氣站與LNG氣化站兩個(gè)罐區(qū)的防火間距按照站外的安全間距來(lái)考慮。LNG加氣站與LNG氣化站的關(guān)鍵工藝管道總長(zhǎng)度不宜超過(guò)196 m。合建模式二中，建議LNG加氣站不劃分等級(jí)，LNG加氣機(jī)與LNG儲(chǔ)罐的防火間距不應(yīng)小于25 m。LNG加氣站與LNG氣化站的關(guān)鍵工藝管道總長(zhǎng)度不宜超過(guò)33 m。
③由于LNG加氣站與LNG氣化站存在用地性質(zhì)的差異，建議建設(shè)單位和地方政府采取靈活與務(wù)實(shí)的方法處理兩者合建中LNG加氣站的土地性質(zhì)。建議政府出臺(tái)相關(guān)政策措施，促進(jìn)LNG汽車產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。
滇公網(wǎng)安備53290102000727