En tant qu'installation principale pour le ravitaillement des véhicules en gaz naturel liquéfié (GNL), la configuration des équipements d'une station de ravitaillement en GNL doit équilibrer sécurité, efficacité et respect de l'environnement. Selon les normes industrielles et les scénarios d'application réels, l'équipement principal peut être divisé en quatre systèmes principaux : stockage, ravitaillement en carburant, contrôle de sécurité et systèmes auxiliaires. Les composants spécifiques sont les suivants :
Système de stockage : réservoirs de stockage de GNL et équipements de support
Les réservoirs de stockage de GNL constituent l’équipement de stockage de base d’une station de ravitaillement. Ils utilisent généralement une structure d'isolation sous vide à double-couche. Le réservoir intérieur est en acier inoxydable austénitique résistant aux basses températures (tel que 304L) et le réservoir extérieur est en acier au carbone ou en acier inoxydable. L'espace entre les réservoirs intérieur et extérieur est rempli de matériaux isolants tels que la perlite pour réduire les pertes de chaleur. La capacité du réservoir est conçue en fonction de l'échelle de la station de ravitaillement, avec des spécifications communes allant de 30 m³ à 200 m³. La pression de conception est généralement de 1,0 MPa et la température de fonctionnement est aussi basse que -162 degrés.
L'équipement de support comprend un surpresseur de réservoir (utilisé pour vaporiser le GNL et le renvoyer vers le haut du réservoir pour maintenir une pression interne stable), une vanne de régulation de pression du réservoir (contrôle automatiquement la pression interne dans une plage de sécurité) et une jauge de niveau (surveille le niveau du réservoir en temps réel pour éviter un remplissage excessif). De plus, la zone du réservoir doit être équipée de soupapes de sécurité, de vannes d'arrêt d'urgence-et de parois antidéflagrantes-pour faire face aux urgences telles qu'une surpression ou une fuite.
Système de ravitaillement : pompes et distributeurs de GNL
La pompe GNL est la source d'alimentation du système de ravitaillement, chargée de transporter le liquide cryogénique du réservoir au distributeur. Les types courants sont les pompes submersibles (fonctionnant directement immergées dans le GNL) ou les pompes centrifuges, avec des débits allant généralement de 50 à 20 000 Nm³/h et des pressions de fonctionnement de 2 à 20 MPa. Le corps de la pompe doit être constitué de matériaux cryogéniques et équipé d'un contrôle de vitesse à fréquence variable pour s'adapter aux différents besoins de ravitaillement.
Le distributeur est l'appareil qui interagit directement avec le véhicule. Ses fonctions principales comprennent la mesure du débit, la compensation de température et la régulation de la pression. La structure de mesure est principalement une mesure à canal unique-, utilisant un débitmètre massique pour calculer avec précision le volume de ravitaillement, avec un taux d'erreur contrôlé à ± 0,5 %. La machine de ravitaillement doit avoir une conception antidéflagrante-et intégrer des fonctions d'alarme sonore et visuelle, déclenchant immédiatement une alarme lorsqu'une fuite de gaz ou une pression anormale est détectée. De plus, l’interface de la machine de ravitaillement doit être conforme aux normes internationales (telles que la norme ISO 14469) pour garantir la compatibilité avec les différents modèles de véhicules.
