Como instalação principal para reabastecimento de veículos com gás natural liquefeito (GNL), a configuração do equipamento de uma estação de reabastecimento de GNL deve equilibrar segurança, eficiência e respeito ao meio ambiente. De acordo com os padrões da indústria e cenários reais de aplicação, os equipamentos principais podem ser divididos em quatro sistemas principais: armazenamento, reabastecimento, controle de segurança e sistemas auxiliares. Os componentes específicos são os seguintes:
Sistema de Armazenamento: Tanques de Armazenamento de GNL e Equipamentos de Apoio
Os tanques de armazenamento de GNL são o principal equipamento de armazenamento de uma estação de reabastecimento. Eles normalmente empregam uma estrutura de isolamento a vácuo de camada dupla.-. O tanque interno é feito de aço inoxidável austenítico resistente a baixas-temperaturas (como 304L) e o tanque externo é feito de aço carbono ou aço inoxidável. O espaço entre os tanques interno e externo é preenchido com materiais isolantes, como perlita, para reduzir a perda de calor. A capacidade do tanque é projetada de acordo com a escala do posto de abastecimento, com especificações comuns que variam de 30m³ a 200m³. A pressão de projeto é geralmente de 1,0 MPa e a temperatura operacional é tão baixa quanto -162 graus.
O equipamento de apoio inclui um reforço do tanque (usado para vaporizar o GNL e devolvê-lo ao topo do tanque para manter a pressão interna estável), uma válvula reguladora de pressão do tanque (controla automaticamente a pressão interna dentro de uma faixa segura) e um medidor de nível (monitora o nível do tanque em tempo real para evitar enchimento excessivo). Além disso, a área do tanque deve ser equipada com válvulas de segurança, válvulas de corte-de emergência e paredes-à prova de explosão para lidar com emergências como sobrepressão ou vazamento.
Sistema de reabastecimento: bombas e distribuidores de GNL
A bomba de GNL é a fonte de energia do sistema de reabastecimento, responsável por transportar o líquido criogênico do tanque até o dispensador. Os tipos comuns são bombas submersíveis (operando diretamente imersas em GNL) ou bombas centrífugas, com vazões normalmente variando de 50 a 20.000 Nm³/h e pressões de operação de 2 a 20 MPa. O corpo da bomba deve ser feito de materiais criogênicos e equipado com controle de velocidade de frequência variável para se adaptar às diferentes necessidades de reabastecimento.
O dispensador é o dispositivo que interage diretamente com o veículo. Suas funções principais incluem medição de vazão, compensação de temperatura e regulação de pressão. A estrutura de medição é principalmente de canal-único, usando um medidor de fluxo de massa para calcular com precisão o volume de reabastecimento, com uma taxa de erro controlada dentro de ±0,5%. A máquina de reabastecimento deve ter projeto-à prova de explosão e integrar funções de alarme sonoro e visual, acionando imediatamente um alarme quando for detectado vazamento de gás ou pressão anormal. Além disso, a interface da máquina de reabastecimento deve estar em conformidade com padrões internacionais (como ISO 14469) para garantir compatibilidade com diferentes modelos de veículos.
