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液化天然气(LNG)是一种清洁高效的能源，与汽油、柴油及压缩天然气(CNG)相比，具有安全性高、经济性强、环境负效应小、储能密度高等明显的优势。因此，LNG作为汽车燃料，广泛地应用于城市公交、重卡以及城际大巴，而与之配套的LNG加气站也同步得到快速发展。
由于LNG是低温流体，尽管LNG加气站设备有良好的绝热措施，但是在储存和操作的过程中，由于自然的热量传递和系统冷却需要，都不可避免地会产生一定数量的LNG蒸气，即BOG。随着BOG数量的增加，使LNG系统的温度和压力升高，达到一定程度时，不得不泄放BOG以降低系统的压力。
BOG本身就是一种非常洁净的燃料，排放到空气中不仅是一种无谓的浪费，而且可燃气体排放到空气中，具有潜在的危险。据某LNG加气站统计，每年排放的BOG数量接近该站年供LNG总量的5％，经济损失逾40×104元。此外，BOG中主要成分为甲烷，而甲烷是一种温室效应很强的气体，甲烷的温室效应系数(GWP)为二氧化碳的21倍。
因此，我们必须重视BOG的放散问题。这不仅符合节能减排的方针政策，也是提高装置的经济性和安全性的重要措施[1-2]。为了减少这种放散现象，本文从设备、工艺流程、平面布置、日常运行管理及BOG再利用等方面，提出减少BOG放散量的措施。
1：设备
1.1 LNG储罐采用高真空多层缠绕绝热
目前，在LNG加气站的应用中，LNG储罐主要有真空粉末绝热及高真空多层缠绕绝热两大类。真空粉末绝热在绝热空间充填多孔性绝热材料(珍珠岩粉)，对真空度的要求不高。与之相比，高真空多层缠绕绝热由多层反射材料和间隔物交替缠绕而成，夹层抽成高真空，反射材料通常采用铝箔或镀铝涤纶薄膜，间隔物一般采用玻璃纤维纸、植物纤维纸
因此，我们必须重视BOG的放散问题。这不仅符合节能减排的方针政策，也是提高装置的经济性和安全性的重要措施[1-2]。为了减少这种放散现象，本文从设备、工艺流程、平面布置、日常运行管理及BOG再利用等方面，提出减少BOG放散量的措施。
1：设备
1.1 LNG储罐采用高真空多层缠绕绝热
目前，在LNG加气站的应用中，LNG储罐主要有真空粉末绝热及高真空多层缠绕绝热两大类。真空粉末绝热在绝热空间充填多孔性绝热材料(珍珠岩粉)，对真空度的要求不高。与之相比，高真空多层缠绕绝热由多层反射材料和间隔物交替缠绕而成，夹层抽成高真空，反射材料通常采用铝箔或镀铝涤纶薄膜，间隔物一般采用玻璃纤维纸、植物纤维纸
（图2）
或尼龙网。由于高真空多层缠绕绝热能有效地抑制热辐射，因此，它具有优良的绝热性能。表1列出了在相同的边界温度条件下(300K)两种绝热型式的表观热导率和夹层真空度的对比，在环境温度下两种绝热型式的LNG储罐的蒸发率的对比。可以看出，高真空多层缠绕绝热结构的绝热性能要明显优于真空粉末绝热。
1.2 低温泵池结构的改进
在LNG汽车加气站中，目前一些低温泵池均采用真空结构以实现绝热，但低温泵池盖不具备绝热的功能，这就导致低温泵池中的LNG直接与低温泵池盖接触漏热，产生如下不良后果：低温泵池盖的表面结霜，影响操作和检修；外界的热量通过换热进入到低温泵池中，促使BOG的产生。
若将低温泵池盖设置成真空结构，低温泵池盖与低温泵池中的LNG直接接触处就可以与外界环境实现热隔离，从而极大地减少了热交换，避免了低温泵池盖表面结霜，减少了BOG的生成。
在现有使用的LNG加气机中，其工艺流程见下图:
1.2 低温泵池结构的改进
在LNG汽车加气站中，目前一些低温泵池均采用真空结构以实现绝热，但低温泵池盖不具备绝热的功能，这就导致低温泵池中的LNG直接与低温泵池盖接触漏热，产生如下不良后果：低温泵池盖的表面结霜，影响操作和检修；外界的热量通过换热进入到低温泵池中，促使BOG的产生。
若将低温泵池盖设置成真空结构，低温泵池盖与低温泵池中的LNG直接接触处就可以与外界环境实现热隔离，从而极大地减少了热交换，避免了低温泵池盖表面结霜，减少了BOG的生成。
在现有使用的LNG加气机中，其工艺流程见下图:
（图3）
对上图的LNG加气机工艺流程具体分析如下：
①LNG加气机预冷(当加气机长时间不加气，再次启动时使用，此时加气枪插在插枪口上)：LNG从加气机进液管道流向截止阀、单向阀1、液相质量流量计、气动阀1、金属软管、加气枪、插枪口、单向阀4，最后经回气管道回到LNG储罐。
②LNG加气机加气前预冷(在加气时间间隔较短时使用)：LNG从加气机进液管道流向截止阀、单向阀1、液相质量流量计、气动阀2，最后经回气管道回到LNG储罐。
③LNG加气机加气流程：LNG从加气机进液管道流向截止阀、单向阀1、液相质量流量计、气动阀1、金属软管、加气枪，然后进入车载气瓶。
④LNG加气机回气流程：车载气瓶内的BOG气体经回气枪、金属软管、气相质量流量计、单向阀5及回气管道回到LNG储罐。
⑤放散：当加气机启动，管道内有大量气相，或者加气机要进行检修等作业时，可以通)立放散管道将加气机内BOG或少量LNG排空。
LNG加气机中若直接用普通绝热管遣：连接，就不能确保LNG的低温深冷特性，造成BOG的产生。若我们采用一种带多层缠绕真空绝热的LNG加注装置(见图3)，在LNG加气机中设置一个密闭腔室，将图1中的单向阀2、单向阀3、单向阀4装在密闭腔室里，气动阀
（图4）
1、气动阀2的一部分装在密闭腔室里，一部分延伸在密闭腔室外面。在密闭腔室里用多层缠绕管将接插枪口处、接加气枪处、单向阀2、单向阀3、单向阀4、气动阀l、气动阀
2：等处集成连接。密闭腔室里保持真空状态。这样则可以减少BOG的产生。
2:工艺流程
在当前运行的加气站系统中，LNG槽车的卸车方式有两种，第一种方式为LNG槽车通过潜液泵向储罐进液，第二种方式为LNG槽车通过卸车增压器向储罐进液。由于在工艺设计上的不完善，使得在对储罐进液的卸车过程中，造成大量的BOG放散。
有些系统在功能设计上虽然具备潜液泵的卸车功能，但在实际运行过程中使用效果很差，甚至无法使用。原因及解决方法如下：
2：等处集成连接。密闭腔室里保持真空状态。这样则可以减少BOG的产生。
2:工艺流程
在当前运行的加气站系统中，LNG槽车的卸车方式有两种，第一种方式为LNG槽车通过潜液泵向储罐进液，第二种方式为LNG槽车通过卸车增压器向储罐进液。由于在工艺设计上的不完善，使得在对储罐进液的卸车过程中，造成大量的BOG放散。
有些系统在功能设计上虽然具备潜液泵的卸车功能，但在实际运行过程中使用效果很差，甚至无法使用。原因及解决方法如下：
（图3）
①潜液泵气蚀现象十分严重，潜液泵无法正常运转。原因有潜液泵的入口管道过长、采用金属软管漏冷严重、入口管道管径偏小等，不能满足泵气蚀余量的要求而造成潜液泵的气蚀。因此，缩短管道长度、减少冷损、增大管道口径、减小管道阻力是有效的解决方法。
②卸车流程具备“均压”功能。当需要向储罐补充LNG时，此时储罐内LNG的温度、压力都处于较高的状态，当不具备潜液泵卸车功能而只能采用白增压的方式来进行卸车时，将储罐内的气体利用压差进入LNG槽车来降低储罐的压力、提升LNG槽车的压力，当压力平衡后，再对LNG槽车进行自增压来进行卸车。当采用上进液的方式使LNG进入储罐时，储罐上层的BOG被LNG冷却液化后降落在LNG储罐液相空间，可以减少储罐中BOG的放散量。
3：总平面布置
在GB 50156—2012《汽车加油加气站设计与施工规范》中，LNG储罐与LNG潜液泵池之间没有防火距离要求。因此，在设f-DH气站时，缩短LNG潜液泵池与LNG储罐的平面距离，同时提高LNG储罐的安装高度或降低LNG潜液泵池的高度，利用储罐和LNG潜液泵的高差，使得LNG快速进入LNG潜液泵中，缩短LNG潜液泵的预冷时间，减少BOG量的产生。
在满足GB 50156—2012《汽车加油加气站设计与施工规范》中LNG加气机与LNG储罐、LNG潜液泵池防火距离要求的前提下，工艺管道长度尽可能短，这样也可以有效减少BOG量。
4：运行管理
在当前LNG加气站布点、市场培育过程中，加气车辆偏少是造成BOG放散的一个原因，若能够对加气车辆进行有效管理，采用固定时段集口加气的方式，可以减少BOG的放散量。
LNG有带压液体和常压液体之分，带压液体压力一般为0.4MPa，温度为-140℃左右；常压液体压力一般为0.02MPa，温度为-162℃。在相同的时间内带压液体产生的BOG量要大于常压液体。因此，在液源的选择上，尽可能采用常压液体。
5：BOG再利用
BOG是每一个LNG加气站必不可少的产物，因此，BOG的再利用对每个加气站的运行人员来说是一个不容忽视的问题。
当前市场上，由于CNG的价格远低于汽油的价格，而且CNG经过多年的发展和应用，已经有一套完整、安全的操作流程，因此．在选择建设LNG加气站时可以考虑LNG—CNG的合建站，将LNG加气站产生的BOG经过压缩后作为CNG销售，既免除了BOG排放的浪费，也成为加气站新的销售点。
在某些LNG加气站中，采用低温液氮作为载冷介质循环供冷使BOG液化，气化的氮气可以作为LNG加气站中气动阀仪表风用气和吹扫气体使用
②卸车流程具备“均压”功能。当需要向储罐补充LNG时，此时储罐内LNG的温度、压力都处于较高的状态，当不具备潜液泵卸车功能而只能采用白增压的方式来进行卸车时，将储罐内的气体利用压差进入LNG槽车来降低储罐的压力、提升LNG槽车的压力，当压力平衡后，再对LNG槽车进行自增压来进行卸车。当采用上进液的方式使LNG进入储罐时，储罐上层的BOG被LNG冷却液化后降落在LNG储罐液相空间，可以减少储罐中BOG的放散量。
3：总平面布置
在GB 50156—2012《汽车加油加气站设计与施工规范》中，LNG储罐与LNG潜液泵池之间没有防火距离要求。因此，在设f-DH气站时，缩短LNG潜液泵池与LNG储罐的平面距离，同时提高LNG储罐的安装高度或降低LNG潜液泵池的高度，利用储罐和LNG潜液泵的高差，使得LNG快速进入LNG潜液泵中，缩短LNG潜液泵的预冷时间，减少BOG量的产生。
在满足GB 50156—2012《汽车加油加气站设计与施工规范》中LNG加气机与LNG储罐、LNG潜液泵池防火距离要求的前提下，工艺管道长度尽可能短，这样也可以有效减少BOG量。
4：运行管理
在当前LNG加气站布点、市场培育过程中，加气车辆偏少是造成BOG放散的一个原因，若能够对加气车辆进行有效管理，采用固定时段集口加气的方式，可以减少BOG的放散量。
LNG有带压液体和常压液体之分，带压液体压力一般为0.4MPa，温度为-140℃左右；常压液体压力一般为0.02MPa，温度为-162℃。在相同的时间内带压液体产生的BOG量要大于常压液体。因此，在液源的选择上，尽可能采用常压液体。
5：BOG再利用
BOG是每一个LNG加气站必不可少的产物，因此，BOG的再利用对每个加气站的运行人员来说是一个不容忽视的问题。
当前市场上，由于CNG的价格远低于汽油的价格，而且CNG经过多年的发展和应用，已经有一套完整、安全的操作流程，因此．在选择建设LNG加气站时可以考虑LNG—CNG的合建站，将LNG加气站产生的BOG经过压缩后作为CNG销售，既免除了BOG排放的浪费，也成为加气站新的销售点。
在某些LNG加气站中，采用低温液氮作为载冷介质循环供冷使BOG液化，气化的氮气可以作为LNG加气站中气动阀仪表风用气和吹扫气体使用
（图5）
液氮管道在LNG储罐的气相空间内形成液氮盘管，构成液氮冷凝装置。BOG的回收可分为以下两种情况：
①LNG储罐BOG的回收。将装载有LNG的槽车和LNG储罐通过进出液管连接，开启LNG储罐内的液氮冷凝装置，液氮储罐中的液氮流经LNG储罐的气相空间，使LNG储罐中的BOG冷凝转化成LNG，直接降落在LNG储罐液相空间，此时LNG储罐压力降低。同时，对槽车内的LNG进行增压，使槽车内的压力高于储罐压力，通迩：自增压卸车流程完成卸车操作。在卸车过程中，继续打开液氮冷凝装置对LNG储罐降压，防止LNG储罐超压。
②车载气瓶BOG的回收。将车载气瓶与LNG加气机及液氮冷凝器连接，开启与车载气瓶连接的液氮冷凝器，使其处于工作状态，车载气瓶内的BOG通过液氮冷凝器冷凝后转化为LNG并直接回收到车载气瓶中。
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