Poussé par le double objectif du « double carbone » et de la transformation propre du secteur des transports, le GNL, en tant que source d'énergie de transition importante, est confronté à des normes élevées sans précédent en matière d'efficacité et de fiabilité de ses infrastructures de ravitaillement. Le cœur d’une station de ravitaillement en GNL efficace, stable et économique réside non seulement dans la construction, mais aussi dans la sélection précise des équipements clés et l’optimisation scientifique de l’ensemble du cycle de vie. Avec des années de culture et de pratique approfondies dans le domaine des équipements d'énergie propre, Baiyan Technology trie systématiquement pour vous la logique de sélection et le chemin d'amélioration de l'efficacité des équipements de base des stations de ravitaillement en GNL et aide les opérateurs à renforcer leur compétitivité de base.
1. Aperçu des problèmes du secteur - le point de départ de la sélection et de l'optimisation
À l’heure actuelle, les opérations des stations de ravitaillement de GNL sont généralement confrontées aux défis suivants, qui constituent le principal point de départ de la sélection et de l’optimisation des équipements :
Coûts d'exploitation élevés : les pertes de BOG (gaz par évaporation) sont difficiles à contrôler et la consommation électrique des équipements est importante, ce qui ronge directement les bénéfices.
Fiabilité instable des équipements : les pannes fréquentes d'équipements clés tels que les pompes submersibles et les vannes cryogéniques entraînent des arrêts imprévus des stations de ravitaillement, affectant la réputation et les revenus des clients.
Redondance de la sécurité et pression de conformité : les normes de sécurité sont de plus en plus strictes et la sécurité des équipements, la surveillance automatique et les capacités d'alerte précoce sont devenues une nécessité absolue.
Équilibrer l'investissement initial et les rendements à long terme : comment choisir la solution optimale en matière de coûts du cycle de vie tout en garantissant performances et sécurité est le plus grand test pour les décideurs-.
2. Guide de sélection précis des équipements de base
1. Réservoirs de stockage de GNL : le « cœur » du site
Le réservoir est au cœur de la détermination du taux de génération de BOG et de la base de la sécurité. La sélection doit porter sur :
Volume et type : déterminés en fonction du volume quotidien de gaz, les plus courants sont 30 m³, 60 m³, etc. Les réservoirs verticaux permettent de gagner de la place et les réservoirs horizontaux sont plus faciles à entretenir, ce qui doit être combiné avec le site lui-même.
Performance adiabatique : le taux d'évaporation quotidien (BoD) est une mesure clé. L'adiabatique en poudre sous vide (inférieur ou égal à 0,3 %) répond généralement à la plupart des besoins, et des normes plus élevées d'isolation d'enroulement multicouche sous vide peuvent être envisagées pour les sites ayant des exigences de contrôle BOG extrêmement élevées.
Système de sécurité : doit être équipé de doubles soupapes de sécurité, de disques de rupture entièrement ouverts, d'une surveillance de niveau/pression multi-canaux (sur-site et transmission à distance). Baiyan Technology suggère que les réservoirs dotés d'interfaces de surveillance intelligentes intégrées soient prioritaires afin de réserver de l'espace pour une future gestion numérique.
2. Pompes submersibles GNL : le « noyau de puissance » du système
Le choix de la pompe détermine directement l'efficacité de remplissage et la consommation d'énergie.
Adaptation du débit et de la hauteur : calculée en fonction de la vitesse d'aération maximale (par exemple . 100-200 L/min) et de la résistance du pipeline pour éviter les "gros chariots tirés par des chevaux" ou une capacité insuffisante.
Principales différences techniques :
Conversion de fréquence par rapport à la fréquence d'alimentation : bien que l'investissement initial soit légèrement plus élevé, la pompe à inverseur peut réaliser un démarrage progressif,-une régulation de vitesse à la demande, des économies d'énergie significatives et un impact réduit sur le pipeline, ce qui en fait le premier choix pour l'optimisation des performances.
Technologie d'étanchéité : Les garnitures mécaniques secondaires éprouvées avec systèmes d'isolation à l'azote sont une garantie de fiabilité.
Marque et service : examinez les cas d'exploitation à long terme de la marque dans le secteur et ses capacités de service de réponse localisée et rapide.
3. Distributeur GNL : la « fenêtre terminal » pour les clients
La précision, la rapidité et l’expérience utilisateur du distributeur sont primordiales.
Précision et certification des mesures : il doit obtenir le « Certificat d'approbation de type d'instrument de mesure (CPA) » délivré par l'État, et le débitmètre à noyau est préféré pour les débitmètres massiques, avec une précision meilleure que ± 1,0 %.
Fonction de retour : équipé d'un système de retour intelligent, il peut récupérer efficacement le BOG dans la bouteille du véhicule, ce qui est non seulement une mesure de sécurité, mais réduit également les pertes d'émissions.
Configuration intelligente : équipé d'une interaction sur écran tactile, de plusieurs interfaces de paiement (carte IC, paiement mobile) et du -téléchargement en temps réel des données vers le système de contrôle de la station, qui constitue la configuration standard des stations-service modernes.
4. Gazéificateurs à température de l'air (EAG) et systèmes de traitement des BOG : l'« équilibreur » entre sécurité et efficacité
Vaporisateur EAG : Il est nécessaire de sélectionner en fonction de la dissipation maximale sûre pour assurer une gazéification rapide en cas d'urgence. Une attention particulière doit être portée au matériau des ailettes (alliage d'aluminium 6063 couramment utilisé) et à la conception antigivrage -.
Plan de récupération BOG : il s’agit de la priorité absolue pour l’optimisation des performances. En fonction de la quantité de BOG générée, les options sont :
Recyclage des compresseurs BOG : convient aux stations à grande-réseau de canalisations ou à-usage personnel, BOG mis sous pression et renvoyé au réseau de canalisations ou utilisé pour le gaz domestique dans la station.
Unité de reliquéfaction BOG : seuil technique et investissement élevés, mais l'efficacité de récupération est la meilleure, adaptée aux grandes stations phares
Récupération directe du BOG à basse-pression : une solution rentable-pour recharger le BOG directement dans le réservoir ou remplir le véhicule après l'avoir mis sous pression avec un équipement spécial.
3. Stratégie d’optimisation systématique de l’efficacité
La sélection est la base et l'optimisation est la clé d'une rentabilité durable. Baiyan Technology préconise la perspective d'optimisation de "l'efficacité autonome" à la "collaboration système".
Stratégie 1 : Construire le « cerveau » du système de contrôle intelligent
le système de contrôle de la station pour réaliser : régulation prédictive de la pression du réservoir, démarrage et arrêt automatiques du compresseur BOG ; en fonction de la file d'attente du véhicule, planifiez intelligemment la fréquence de fonctionnement de la pompe submersible ; intégrer toutes les données de fonctionnement des équipements pour réaliser une-gestion Kanban en temps réel de la consommation et des pertes d'énergie. La pratique préliminaire montre qu'un contrôle intelligent peut améliorer l'efficacité énergétique globale d'environ 8 à 15 %
Stratégie 2 : Affiner l'ensemble du processus de gestion de BOG
Réduction à la source : optimiser la conservation au froid du réservoir de stockage, réduire le temps de déchargement et maintenir le niveau de liquide raisonnable du réservoir de stockage
Processus de recyclage : Comme mentionné précédemment, une technologie de recyclage adaptée est utilisée
Utilisation du terminal : explorer l'utilisation de BOG recyclé pour la production d'électricité, le chauffage, etc. dans la station afin de parvenir à une boucle fermée d'énergie
Stratégie 3 : Collaboration entre équipements et optimisation des processus
Optimisez l’isolation contre le froid des pipelines pour réduire les pertes de froid.
Configurez de manière rationnelle le processus de ravitaillement, par exemple en permettant à une petite quantité de GNL de circuler dans la pompe pendant la veille, pour éviter que le corps de la pompe ne chauffe trop rapidement, réduisant ainsi le temps de pré-refroidissement et la consommation de carburant.
Effectuer régulièrement des analyses de faisabilité de l'utilisation de l'énergie froide, par exemple en utilisant l'énergie de refroidissement par gazéification du GNL pour assurer la climatisation et le refroidissement du bâtiment de la gare.
Stratégie 4 : Mettre en œuvre une O&M intelligente et prédictive
Grâce à la technologie IoT, la surveillance-en temps réel de l'état de fonctionnement des équipements clés (tels que les vibrations de la pompe, la température des roulements et la pression d'étanchéité) peut passer de la "maintenance après-panne" à la "maintenance prédictive", réduisant ainsi considérablement le risque de temps d'arrêt imprévus et les coûts élevés de maintenance d'urgence.
Chapitre 4 : Perspectives des tendances pour l'avenir
Le prochain arrêt de la station de ravitaillement en GNL sera la station énergétique intégrée « service pétrole, gaz, hydrogène et électricité ». Dès le début de la sélection des équipements et de la conception du site, la modularité, les interfaces réservées et l'élasticité du terrain doivent être prises en compte pour s'adapter à la possibilité d'ajouter de l'hydrogène liquide, de charger des piles ou d'installer des installations d'échange de batteries à l'avenir. L'intelligence et la numérisation ne sont plus une option, mais le seul moyen de garantir que la station reste compétitive dans le futur réseau énergétique.
