李宏伟 曲 虎 刘 煜 宋桂锋 王国晶

中国石油工程建设有限公司华北分公司 河北沧州 062552

天然气价格低廉、洁净环保。依照天然气的不同存在形态以分为压缩天然气（CNG） 和液化天然气（LNG）。L- CNG 加气站是CNG 和LNG 两种加气方式的有机结合，将LNG 经过加压、气化转化成CNG，并为CNG 汽车储气瓶加气。此外，L- CNG 工艺也可以利用低温潜液泵为LNG 汽车加气。

1 L- CNG加气站主要设备

L- CNG 加气站的主要设备包括：储罐、卸车增压气化器、低压EAG 气化器、潜液泵、LNG 加气机、柱塞泵、高压EAG 气化器、高压空温式气化器、高压水浴式气化器、顺序控制盘、CNG 储气瓶组、CNG 加气机等。

2 L- CNG加气站建模

2.1 关键设备动态建模方法

L- CNG 常规加气站建模过程中，涉及的设备有槽车、储罐、汽化器、泵、加注机、管道、阀门等，本小节介绍较复杂的LNG/ 液氮槽车（虚拟计算模型）、潜液泵、高压水浴式气化器、汽车LNG 气瓶的建模方法，其中以LNG/ 液氮槽车为例详细介绍虚拟计算模型。

2.1.1 LNG/ 液氮槽车

槽车建模需要采用HYSYS的6 个模块，包括Separator、Valve、Digital Point、PID Con troller、Spreadsheet 和Selector Block。设计原理为：（1）将槽车的实际直径、长度或体积输入模型，模拟槽车容积；（2）通过流入两股设定好温度、压力的初始物流（液相和气相）对槽车进行初始化；（3）通过压力控制器来初始化槽车的压力，可以根据实际情况输入所需要控制的压力；（4）通过液位控制器来初始化槽车的液位，可以根据实际情况输入所需要控制的液位；（5） 通过Spreadsheet 来实现槽车的连接及初始化控制。

采用Spreadsheet 来完成槽车初始化及连接切换控制的方法，详见图1。

图1 槽车初始化及连接切换设定