淺析 LNG 加氣站損耗因素與控製措施
發布時間：2019-06-04 發布作者：
摘 要：LNG 是一種以液態形式存在的商品，但是在 LNG 加氣站內又存在氣液混合的狀態，它的流動性、易揮發性決定了它的運輸、收發、儲存等環節不可避免的出現損耗，損耗在 LNG 質量管理中是一個困擾公司老大難的一個問題，牽動的部門多、涉及的環節多、人員多。因此本文針對 LNG 庫存和銷售過程中的損耗原因的原發環節、運輸環節，采用全麵質量管理中五個影響產品質量的“人機料法環”來進行分析，分析了人為因素、設備因素、LNG來源、操作方法、環境溫度等各種因素結合公司已投運 LNG 加氣站損耗情況進行分析，並且從管理結合實際操作，多次修改了充裝操作規程，反複進行試驗，較後通過統計實施前後的數據，提出了在目前條件下四點經濟有效的的具體措施：1、完善機製，全方位監控 LNG 庫存；2、選擇較好的 LNG 來源；3、加強運輸環節管理，從源頭上杜絕損耗；4、加強精細化操作管理，全力降低 LNG 損耗。這些措施及對策，將為 LNG 運營行業提供一些經驗。
LNG 是液化天然氣的簡稱，是一種清潔、高效、方便、安全的能源，具有氣質潔淨，能量密度大，熱值高、汙染少、儲運方便，可以大大節約儲運空間和成本等特點，在提供相同熱值情況下，使用 LNG 可減少近 30%~45%的成本支出。在安全性方麵，LNG 具有無色、無味、無毒、無腐蝕性等特點，密度也比空氣輕，發生泄漏事故時會很快自然氣化，不會對水體產生汙染，是未來作為石油替代能源的較理想的燃料。采用 LNG 作為燃料不僅能滿足動力需求，而且碳、硫、煙塵、油廢水排量大大減少。LNG 加氣站的投運是 LNG 市場化重要一環，對環保事業和節能減排做出了貢獻，但是LNG 加氣站實際運營中的損耗帶來的經濟損失是不可估量的，為了保障 LNG 市場化發揮環保的同時，香蕉视频色版在线观看又要追求它的經濟性，因此對LNG加氣站損耗情況進行研究對以後LNG加氣站運營是很意義的。
公司自 2011 年起開始全麵推廣 LNG 新能源業務，作為新興業務的踐行者，筆者所在公司自 2012 年 4 月開始，投入大量人力和物力，用時兩個月相繼完成了西永、龍頭寺、四公裏、陳家坪等四個 LNG 加氣站的建設工作，也是中國石油在渝正式運營的第一批 LNG 加氣站。損耗率的高低與站場運營效果、利潤指標的完成有著必然的聯係，而目前國內同行業以及中石油內部對此損耗指標一直沒有一個明確的數字可供參考，大部分加氣站以控製在 5%以下的損耗率就認為該加氣站的經營非常良好，但是對於一個致力於在 CNG 及管道氣已經非常發達地區進行此項業務推廣應用的公司來說，如何發揮 LNG 產品的利潤較大化是香蕉视频色版在线观看此次進行分析的出發點。
為了查找 LNG 損耗的真正原因並能加以改進，筆者對LNG 加氣站的損耗因素進行了認真的調查和深度的分析。
一、LNG 購進過程中的損耗原因分析
1．原發環節
由於公司自身沒有 LNG 液化工廠，因此根據銷售量的變化需要從一家甚至多家周邊 LNG 液化工廠進行購液，每家液化工程氣質報告有不少差異，導致了氣化率也會出現不同，氣化率高的氣源產生的熱值高、LNG 汽車續航能力強、LNG儲罐存儲時間長，因此原材料不同（見表 1）也會產生賬麵損耗。
注：以上氣化率數據收集整理與 2014 年 12 月。
從上表可以看出，根據賬戶處理的要求香蕉视频色版在线观看購液都是根據廠家提供的氣質報告進行核算，但從實際操作來看，不少生產商的 LNG 液某些批次並未達到報告上提及的氣化率，這部分的損耗便成了有買方承擔，因此需要選擇相對較好穩定的氣源生產商。
2．運輸環節
按照目前氣源運距和運輸合同，每車 LNG 的運輸損耗在200kg 以內的部分是由筆者公司承擔的，一車 20t 的液運輸損耗理論應該上應該控製在 1%以內；同時由於目前 4 個站均沒有地磅、西永站無卸車流量計的原因超出 200kg 以外部分的損失扔有購買方承擔。這對卸車次數較多的站場來說，
每個月的固定損耗也是一比不可小覷的數據。LNG 的損耗關乎到各方的利益，有的廠家為了減少利益損失，有意提高LNG 的密度，為的是將自身的利益損耗轉嫁給收貨方。 承運方經常會在槽車中設置一些夾層， 或者對槽車的結構進行改造，利用這種手段，可以讓加氣站在卸車之後，在槽車內仍舊存有餘液，有的承運方還對容積表進行改造，致使其不能準確地顯示數值。
二、LNG 庫存和銷售過程中的損耗原因分析
這裏需要采用全麵質量管理中五個影響產品質量的“人機料法環”來進行分析，人，指製造產品的人員；機，製造產品所用的設備；料，指製造產品所使用的原材料；法，指製造產品所使用的方法；環，指產品製造過程中所處的環境。根據 LNG 加氣站特點，如圖 1 所示。
1．人為因素
接卸人員工作責任心強弱，工作水平高低在一定程度上也是影響 LNG 損耗大小的因素。員工如果不懂計量操作，或完成計量操作質量不高，都會造成驗收數量和罐存數量的不精確，第一手資料的不正確，就會給站場日常管理工作帶來被動。而接卸人員能否嚴格按照操作規程作業，如接頭是否接好？卸車時是否發生滲漏？卸車後是否再無餘液？以及加氣時接口鬆動或者誤操作進行空槍加氣操作等等，以上這些影響損耗量的原因都是員工工作責任心強弱的具體體現。因此，努力提高員工技術水平，增強員工責任心，認真進行操作，也是降低損耗的有效措施。
2．設備因素
（1）設備影響
因部分易損件損壞以及設備故障出現的損耗，例如法蘭接縫不嚴、密封墊圈老化等缺陷都能增加損耗量。解決該類問題的辦法仍然是加大巡檢力度、及時更換易損件、進行檢維修，保證設備正常穩定運行方可避免。此類跑、冒、滴、漏的損耗據香蕉视频色版在线观看測算月度損耗應在萬分之一以下，在銷售量大的站基本可以忽略不計。
（2）計量誤差
雖然加氣以及卸車都有流量計進行計量，但是根據無論是卸車、加氣使用的質量流量計還是 BOG 回收裝置使用的渦輪流量計，國家規定的計量誤差範圍都是正負千分之三，對加氣站而言，香蕉视频色版在线观看無法要求流量計誤差為零，隻能寄希望於誤差決不能出現負差，並且越接近正千分之三越好。
（3）儲罐容積表
四個站兩套設備的庫存計算方式不同，而香蕉视频色版在线观看的庫存量均是按照設備廠商儲罐容積表進行的估算，容積換算與我方氣源密度不符也會造成計算誤差進而造成站場損耗，該損耗應該是可以通過測算是可控的。
四公裏、陳家坪、龍頭寺三個站均為華氣厚普的設備，設備容積表是由北京聖達因提供按照 470kg/m3進行測算，而我方目前氣源密度為 424.6 kg/m3（即氣化率為 1.472標方/kg），我方的氣質好、氣化率高、密度小，導致每次庫存量多計算了 9.66%，此誤差率相對固定香蕉视频色版在线观看可根據不同購液單位進行測算，基本可以摸索出更為準確的庫存量。 西永站的設備容積表隻存在毫米水柱與容積的換算，相對來說誤差較小。但西永站香蕉视频在线网址損壞，無法準確估值也造成誤差，隻能待香蕉视频在线网址校準後方可準確計算。而站上目前人員庫存是通過購進液和銷售來預估的庫存，這裏麵的誤差應該是大於 10%的。
3．LNG 來源
這個原因已經在 LNG 購進過程中提交了就不再累述，此處隻針對不同氣質的 LNG 液體帶來的損耗率進行了估算，溫度低、壓力低的 LNG 液體帶來的放散量會也會相對減少。
4．操作方法
（1）加氣流程
兩種情況：
加車時，低溫泵運轉時產生的高壓氣體影響泵的正常運轉，部分站場甚至會發出異響，需要把泵池上部的氣體及時排出，當儲罐壓力在 0.5MPa 以上較為明顯。 當車輛加注時間間隔超過 20min，低溫泵池中餘下的LNG 氣化，在泵池內產生高壓氣體，也必須打開泵池上氣相放空，不然會造成泵池及加氣機預冷無法完成。具體加氣流程操作氣體損耗量統計見表 2。
（2）卸車流程
1）為了卸車而放散降壓是卸車損耗的主要部分。
由於加氣站的日銷量較低，加氣站儲罐中儲存時間較長LNG 的溫度和壓力都比較高，甚至與槽車“平壓”操作後還有高於槽車的壓力，由於 LNG 槽車安全閥起跳的壓力多設置在 0.75MPa，這時的槽車已經沒有辦法再“增壓了”；如果儲罐壓力高於槽車壓力是沒有辦法卸車的，於是隻有對加氣站儲罐放散降壓，使儲罐壓力低於槽車壓力一定數值才能正常卸車；損耗就在放散時產生了，這種放散有時需要持續很長時間，高達數百 kg 的氣體被排放，也是一種不得已而為之的方法，但是操作得當可以減少排放氣體。
2）如果不能一次性將計劃卸完的槽車“卸空”，也會造成損失，有幾種情況：
①沒有控製好“壓差”，導致槽車出液被從泵排出口進入的儲罐氣體從泵室中反頂出來，低溫泵吸空失壓，卸液中斷；重新建立壓差必須再次放散或是對槽車增壓，都會增加損耗。
②由於卸車時槽車儲罐的“水平傾斜度”沒有調整好，就是出液管口不在較低點，液體還沒有卸完就進了氣體，導致低溫泵進氣體失壓，而且氣體迅速進入儲罐而使“壓差”喪失，已經被增過一次壓的剩餘液體溫度會大大升高，即使再調整車位卸出來的液體也是較熱的，對儲存周期沒有優勢；所以調整槽車儲罐的“水平傾斜度”對一次性卸盡液體是很重要的。
3）卸車分液
上述幾個站點中陳家坪站由於占地麵積原因，就是使用的 30m3 的儲罐，導致每次卸車存在分液計量誤差，而且運輸損耗那 200kg 是分液的幾個站平分還是按卸液權重比進行核算；同時根據以往卸液經驗，後分液站場並未全部根據卸車流量計進行數據上報，而是直接將出庫單減去上個站的卸車量全部計入本次卸車量的，運輸誤差加上計量誤差全部累計在了較後分液的站場，此類誤差應該是大於 200kg/次的，也就是大於 1%的誤差率。
5．環境溫度
LNG 具有易揮發、易膨脹的特性，夏季時間長且溫度較高的地區，溫度越高、壓力越高，LNG 揮發性越強，特別是在本來銷量較少的站場，儲罐內液體經過時間較長的憋壓，已經形成了較大壓力，再注入液體，儲罐內剩餘液體會迅速翻滾、氣化進行放散，重慶的環境溫度大大加快了氣化速度。
三、控製措施
在目前條件下，有的銷量較低的 LNG 加氣站為了卸車對儲罐氣體放散降壓，從技術操作角度來看是不得已的；但通過對操作條件和過程的有效控製，可以減少這種損耗。改善卸車條件可以有效減少不必要的損耗。另外對於上述銷量較低的站場，想辦法盡量減少蒸發氣體的產生，是目前可用於損耗控製的有效途徑。因此根據上述分析，找出了 LNG 加氣站損耗產生的諸多因素，現針對上述因素製定以下應對措施：
1．完善機製，全方位監控 LNG 庫存
庫存管理水平高低以及所造成的 LNG 損耗大小，直接影響到 LNG 加氣站經營成果。站上設置兼職計量員，負責和接班實物保管共同計量交班庫存，交班交庫存，計量員獨立於班組之外，對出具的計量數據負責，任何人無權擅自改動計量結果，攪拌班組憑計量結果如實填製表單。這樣，就從機製上堵塞了庫存管理的一些漏洞。
2．選擇較好的 LNG 來源
比如加氣流程的損耗均因為泵內氣體壓力增高造成的，這主要與氣體來源有關，氣質好的情況下本部分放空頻率會大幅降低。根據公司已經使用氣源情況看，較好廠家的氣品（卸車進罐壓力在 0.2MPa 以下的）的氣質會使該部分放散減少約 5%。
3．加強運輸環節管理，從源頭上杜絕損耗
較好的方式肯定是采取全程裝卸車前後過磅計量的方式，運輸損失在可控範圍內；在此之前，每次準確的卸車計量是目前較好的的辦法。 必須對收、發貨方的保量運輸合同進行規範，合同上應明確規定運輸超耗完全由承運方單方麵負責，擇優選用符合條件的承運公司。加氣站的檢測器具都應當保證其有效性，並在有效期使用，一些不合格的計量器具絕對不能在計量交接工作中使用，運輸單位的槽車都需要嚴格經過省級計量中心的檢測，將容積表的相關數據記錄在案，避免質量低劣的容積表混入其中。
4．加強精細化操作管理，全力降低 LNG 損耗
無論在加氣過程還是卸車過程、乃至卸車分液過程，員工的責任心與操作技能才是此項管理的重點。
（1）如果槽車到站時是滿車，而且壓力較低，表明槽車中的液體溫度較低，要做好利用低溫新液為儲罐降壓（吸收一部分氣體）的準備工作。
（2）如果槽車到站時是半車，而且壓力較高，表明槽車中的液體溫度較高；要做好利用增壓器為槽車增壓和繼續放散的準備工作。
實踐證明，采取以上措施後，公司所屬四個 LNG 加氣站的損耗有效降低。
四、結束語
本文通過對 LNG 加氣站生產操作方麵充裝損耗的分析，總結了造成充裝損耗大的因素，針對這些因素一一查找根源，如何進一步降低生產成本，減少浪費是每一個 LNG 經營企業必須考慮的問題，能源的損耗問題必須有效控製。我公司為加強精細化管理，從管理結合實際操作，多次修改了充裝操作規程，反複進行試驗。較後通過統計實施前後的數據，在LNG 的發貨、運輸、收獲環節中下足功夫，各級部門上下聯動、協調合作的共同努力下，較大限度地降低了 LNG 損耗。
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