Jako dostawca stacji tankowania LCNG miałem przywilej uważnie obserwować rozwój branży i praktyczne działanie tych stacji. Podczas gdy stacje tankowania LCNG oferują wiele zalet, takich jak zdolność do dostarczania zarówno upłynonego gazu ziemnego (LNG), jak i sprężonego gazu ziemnego (CNG), rzeczywiście istnieją ograniczenia, jeśli chodzi o prędkość tankowania. Na tym blogu zagłębię się w te ograniczenia, badając czynniki, które przyczyniają się do nich i ich implikacje dla branży.
Zrozumienie stacji tankowania LCNG
Zanim omówimy ograniczenia prędkości tankowania, konieczne jest zrozumienie, coLCNG stacje tankowaniaCzy. Te stacje są hybrydąStacje tankowania LNGIStacje tankowania CNG. Mogą przechowywać LNG w zbiornikach kriogenicznych, a następnie albo wydać je bezpośrednio jako LNG lub odparowuj go i kompresować, aby zapewnić CNG. Ta podwójna funkcjonalność czyni je wszechstronną opcją dla operatorów floty i poszczególnych właścicieli pojazdów, którzy używają pojazdów napędzanych naturalnymi - gazowymi.
Czynniki wpływające na szybkość tankowania
1. Fizyczne właściwości gazu ziemnego
Jedno z podstawowych ograniczeń prędkości tankowania LCNG jest związane z fizycznymi właściwościami gazu ziemnego. Podczas tankowania za pomocą LNG kriogeniczny charakter paliwa wymaga specjalnego obchodzenia się. LNG jest przechowywany w bardzo niskich temperaturach (około 162 ° C). Gdy jest przenoszony ze zbiornika magazynowego do zbiornika paliwa pojazdu, następuje przenoszenie ciepła. Ten transfer ciepła może spowodować odparowanie LNG, tworząc ciśnienie tylne w linii tankowania. Im wyższe ciśnienie, tym wolniejszy proces tankowania.
W przypadku CNG proces kompresji jest energia - intensywna i czasowa. Ścieżące gaz ziemny od niskiego magazynowania ciśnienia do wysokiego ciśnienia wymaganego dla zbiorników paliwa pojazdu (zwykle około 20–25 MPa) zajmuje znaczną ilość czasu. Pojemność i wydajność sprężarki odgrywają tutaj kluczową rolę. Mniejsza - sprężarka pojemności zajmie dłużej, aby napełnić zbiornik CNG pojazdu w porównaniu do większego.
2. Sprzęt do przechowywania i transferowy
Projektowanie i pojemność sprzętu do przechowywania i transferu na stacjach tankowania LCNG wpływają również na prędkość tankowania. Rozmiar zbiorników magazynowych może ograniczyć natężenie przepływu. Jeśli zbiornik magazynowy ma gniazdko o małej średnicy lub wąską linię tankowania, ograniczy ilość paliwa, które można przenieść na jednostkę czasu.
Ponadto pompy i zawory używane w systemie tankowania mają własne ograniczenia przepływu - prędkości. Starsze lub mniej - wydajne pompy mogą nie być w stanie przenosić paliwa tak szybko, jak nowsze, wysokie modele wydajności. Zawory muszą być w stanie otworzyć się i zamykać szybko i precyzyjnie kontrolować przepływ paliwa, a wszelkie nieprawidłowe działanie lub nieefektywność w tych składnikach mogą spowolnić proces tankowania.
3. Pojazd - czynniki boczne
Projekt zbiornika paliwa pojazdu wpływa również na szybkość tankowania. W przypadku pojazdów LNG jakość izolacji czołgu jest kluczowa. Słabo izolowany zbiornik pozwoli na wejście większej ilości ciepła, powodując większą odparowanie podczas tankowania i zmniejszając prędkość tankowania.
W pojazdach CNG wewnętrzna struktura zbiornika i połączenie między układem paliwowym pojazdu a stacją tankowania mogą wpływać na przepływ gazu. Niektóre starsze pojazdy mogą mieć ograniczenia w systemach paliwa - wlotu, które mogą ograniczyć prędkość, z jaką można je tankować.
4. Rozważania bezpieczeństwa
Bezpieczeństwo ma ogromne znaczenie w operacjach tankowania LCNG. Istnieją ścisłe protokoły bezpieczeństwa, aby zapobiec przepełnianiu, wyciekom i innymi potencjalnymi zagrożeniami. Protokoły te często obejmują monitorowanie ciśnienia i temperatury podczas procesu tankowania. Jeśli ciśnienie lub temperatura w zbiorniku paliwa pojazdu zbliża się do granic bezpieczeństwa, proces tankowania może zostać automatycznie spowolniony, a nawet zatrzymać, aby zapewnić bezpieczeństwo. Na przykład, jeśli ciśnienie w zbiorniku CNG wzrośnie zbyt szybko, system tankowania zmniejszy natężenie przepływu, aby uniknąć przesadzania.
Implikacje powolnej prędkości tankowania
1. Doświadczenie klienta
Powolna prędkość tankowania może mieć znaczący wpływ na obsługę klienta. W świecie, w którym czas jest najważniejszy, długie czasy tankowania mogą być poważnym środkiem odstraszającym dla potencjalnych klientów. W szczególności operatorzy floty są wrażliwi na przestoje. Jeśli ich pojazdy będą musiały spędzać dużo czasu na stacji tankowania, skraca czas, w którym mogą być na drodze, co powoduje niższą wydajność i potencjalnie wyższe koszty operacyjne.
2. przepustowość stacji
Powolna prędkość tankowania wpływa również na przepustowość stacji. Stacja z ograniczoną prędkością tankowania może obsługiwać mniej pojazdów w danym okresie. Może to prowadzić do długich kolejek na stacji, szczególnie w godzinach szczytu. W rezultacie stacja może stracić potencjalnych klientów, którzy nie chcą czekać.
3. Penetracja rynku
Ograniczenia prędkości tankowania mogą również utrudniać penetrację rynku pojazdów napędzanych naturalną - gazową. W porównaniu z tankowaniem benzyny lub oleju napędowego, które można ukończyć w ciągu kilku minut, wolniejszy proces tankowania LCNG może sprawić, że pojazdy napędzane gazem naturalnym jest mniej atrakcyjne dla konsumentów. Może to spowolnić przejście z tradycyjnych pojazdów napędzanych paliwami kopalnymi do bardziej przyjaznych dla środowiska naturalnych - napędzanych gazem.
Strategie poprawy prędkości tankowania
1. Zaawansowane aktualizacje sprzętu
Inwestowanie w zaawansowane urządzenia do nurkowania może znacznie poprawić prędkość tankowania. W przypadku tankowania LNG stosowanie lepszych i izolowanych linii transferowych i pomp o wysokiej zawartości przepływu może zmniejszyć transfer ciepła i zwiększyć natężenie przepływu. Nowsze pompy zostały zaprojektowane do bardziej wydajnego obsługi kriogenicznej natury LNG, minimalizując parowanie i ciśnienie wsteczne.
W przypadku CNG sprężarki o wysokiej pojemności z zaawansowanymi systemami sterowania mogą przyspieszyć proces kompresji. Sprężarki te mogą dostosować swoją działalność w oparciu o ciśnienie zbiornika pojazdu i szybkość wypełnienia, optymalizując czas tankowania.
2. Ulepszenia projektu pojazdu
Producenci pojazdów mogą również odgrywać rolę w poprawie prędkości tankowania. Projektując lepsze - izolowane zbiorniki LNG i bardziej wydajne systemy wlotowe CNG, mogą skrócić czas wymagany do tankowania. Ponadto standaryzacja złączy i interfejsów tankowania może zapewnić bardziej płynny i szybszy proces tankowania.
3. Optymalizacja procesu
Stacje tankowania mogą zoptymalizować swoje procesy w celu poprawy prędkości. Obejmuje to lepsze planowanie operacji tankowania, szczególnie dla klientów floty. Koordynując w efektywnym koordynacji tankowania wielu pojazdów, stacje mogą w pełni wykorzystać pojemność swojego sprzętu. Ponadto wdrażanie procedur wstępnych chłodzenia do tankowania LNG może zmniejszyć transfer ciepła podczas tankowania, zwiększając w ten sposób prędkość tankowania.
Wniosek
Podsumowując, podczas gdy stacje tankowania LCNG oferują wiele korzyści, ograniczenia prędkości tankowania stanowią znaczące wyzwanie. Ograniczenia te są spowodowane takimi czynnikami, jak fizyczne właściwości gazu ziemnego, projektowanie sprzętu do przechowywania i transferu, czynniki boczne i względy bezpieczeństwa. Jednak dzięki zaawansowanym ulepszeniom sprzętu, ulepszeniu projektu pojazdu i optymalizacji procesu możliwe jest złagodzenie tych ograniczeń.
Jako dostawca stacji tankowania LCNG jesteśmy zaangażowani w rozwiązywanie tych wyzwań. Ciągle badamy i rozwijamy nowe technologie w celu poprawy szybkości tankowania i zwiększenia ogólnej wydajności naszych stacji. Jeśli jesteś zainteresowany naszymi stacjach tankowania LCNG i chcesz omówić, w jaki sposób możemy zaspokoić twoje potrzeby tankowania, skontaktuj się z nami. Chętnie prowadzimy dyskusje na temat twoich wymagań i dostarczamy niestandardowe rozwiązania, które pomogą Ci przezwyciężyć ograniczenia tankowania - prędkości.
Odniesienia
- Brown, RC i Green, DW (2018). Gaz ziemny jako paliwo transportowe: przegląd obecnych technologii i wyzwań. Journal of Energy Resources Technology, 140 (3), 030801.
- Smith, AJ i Johnson, MK (2019). Postępy w technologiach kompresji dla stacji tankowania CNG. International Journal of Hydrogen Energy, 44 (33), 17912 - 17922.
- Williams, LT i Thompson, SR (2020). Kryogeniczne obchodzenie się z LNG do zastosowania tankowania. Kriogeniczne, 107, 102332.