LNG CNG加氣站

CNG加氣站是指以壓縮天然氣（CNG）形式向天然氣汽車(chē)（Natural Gas Vehicle）和大型CNG子站車(chē)提供燃料的場(chǎng)所，一般分為常規(guī)站、母站和子站。中文名 CNG加氣站 屬 性 提供燃料的場(chǎng)所 CNG 主要以甲烷，同時(shí)含有少量丙烷 具有較高 的辛烷值和熱值

目錄 1 基本概念 2 分類(lèi) ? 簡(jiǎn)介 ? 常規(guī)站 ? 母站 ? 子站 3 工藝流程 ? 加氣母站 ? 液壓加氣子站 ? 壓縮加氣子站 ? 常規(guī)站 4 技術(shù)說(shuō)明 ? 簡(jiǎn)介 ? 天然氣壓縮系統(tǒng) ? 控制系統(tǒng) ? 儲(chǔ)存和售氣系統(tǒng) 5 加氣機(jī) 6 儲(chǔ)氣裝置 7 注意事項(xiàng)基本概念編輯 CNG壓縮天然氣加氣站 CNG壓縮天然氣加氣站 CNG主要以甲烷（CH4），同時(shí)含有少量丙烷（C3H8）和丁烷（C4H10）。回收LNG  CNG加氣站設(shè)備

和汽油相比較，CNG具有較高的辛烷值（100以上）和熱值，抗爆性能明顯優(yōu)于汽油，燃燒性能也較好，天然氣是一種高自燃點(diǎn)的低密度氣體，在正常的溫度和壓力下，比之汽油不易發(fā)生燃燒和爆炸，安全性比較好。是一種理想的具有綠色意義的車(chē)用燃料。 CH4+2O2→2H2O+CO2 天然氣中的硫化氫含量，直接關(guān)系到鋼瓶硫化物應(yīng)力開(kāi)裂的一項(xiàng)重要指標(biāo)。在實(shí)際運(yùn)行中，為防備進(jìn)站天然氣中硫化物含量發(fā)生超標(biāo)，加氣站應(yīng)設(shè)置脫硫裝置。嚴(yán)格控制并降低硫化物含量，有利于燃?xì)馄?chē)的安全使用。分類(lèi)編輯簡(jiǎn)介一般根據(jù)站區(qū)現(xiàn)場(chǎng)或附近是否有管線天然氣，可分為常規(guī)站、母站和子站。常規(guī)站常規(guī)站是建在有天然氣管線能過(guò)的地方，從天然氣管線直接取氣，進(jìn)站壓力0.4Mpa，天然氣經(jīng)過(guò)脫硫、脫水等工藝，進(jìn)入壓縮機(jī)進(jìn)行壓縮，經(jīng)過(guò)壓縮后壓力為25Mpa。然后進(jìn)入售氣機(jī)給車(chē)輛加氣。通常常規(guī)加氣量在600-1000Nm3/h（標(biāo)準(zhǔn)立方每小時(shí)）之間。

母站母站從天然氣線管線直接取氣，進(jìn)站壓力1-1.5Mpa，經(jīng)過(guò)脫硫、脫水等工藝，進(jìn)入壓縮機(jī)壓縮，然后經(jīng)有儲(chǔ)氣瓶（25Mpa）的槽車(chē)運(yùn)輸?shù)阶诱窘o汽車(chē)加氣，它也兼有常規(guī)站的功能。母站多建在城市門(mén)站附近，母站的加氣量在2500-4000Nm3/h之間。子站子站是建在加氣站周?chē)鷽](méi)有天然氣管線的地方，一般建設(shè)在城市內(nèi)，以方便車(chē)輛加氣，或者建設(shè)在沒(méi)有燃?xì)夤艿婪笤O(shè)的鄉(xiāng)鎮(zhèn)的工業(yè)區(qū)，供給天然氣作為能源。母站利用壓縮機(jī)將天然氣加壓儲(chǔ)存，再由運(yùn)輸車(chē)將25Mpa壓縮天然氣運(yùn)往子站，子站再給CNG汽車(chē)加氣。

對(duì)于工業(yè)區(qū)的子站，工藝流程簡(jiǎn)介：低壓或者中壓天然氣通過(guò)壓縮機(jī)，增壓至20-25Mpa,將其壓縮到特制的鋼瓶或管束，放到帶牽引機(jī)構(gòu)的橇車(chē)上，運(yùn)至子站，連接卸氣柱經(jīng)卸氣系統(tǒng)進(jìn)入CNG調(diào)壓設(shè)備，通過(guò)減壓橇將高壓天然氣減至用戶所需的壓力0.2-0.4Mpa后進(jìn)入輸送管網(wǎng)，供給用戶使用天然氣。工藝流程編輯加氣母站中國(guó)CNG加氣母站的分布情況中國(guó)CNG加氣母站的分布情況 CNG加氣母站氣源來(lái)自天然氣高壓管網(wǎng)，過(guò)濾計(jì)量后進(jìn)入干燥器進(jìn)行脫水處理，干燥后的氣體通過(guò)緩沖罐進(jìn)入壓縮機(jī)加壓。壓縮后的高壓氣體分為兩路：一路通過(guò)順序控制盤(pán)，進(jìn)入儲(chǔ)氣井，再通過(guò)加氣機(jī)給CNG燃料汽車(chē)充裝CNG；另一路進(jìn)加氣柱給CNG槽車(chē)充裝CNG。液壓加氣子站 CNG子站拖車(chē)到達(dá)CNG加氣子站后，通過(guò)快裝接頭將高壓進(jìn)液軟管、高壓回液軟管、控制氣管束、CNG高壓出氣軟管與液壓子站橇體連接。

系統(tǒng)連接完畢后啟動(dòng)液壓子站撬體或者在PLC控制系統(tǒng)監(jiān)測(cè)到液壓系統(tǒng)壓力低時(shí)，高壓液壓泵開(kāi)始工作，PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)會(huì)打開(kāi)一個(gè)鋼瓶的進(jìn)液閥門(mén)和出氣閥門(mén)，將高壓液體介質(zhì)注入一個(gè)鋼瓶，保證CNG子站拖車(chē)鋼瓶?jī)?nèi)氣體壓力保持在20-22Mpa，CNG通過(guò)鋼瓶出氣口經(jīng)CNG高壓出氣軟管進(jìn)入子站撬體緩沖罐后，經(jīng)高壓管輸送至CNG加氣機(jī)給CNG燃料汽車(chē)加氣。液壓加氣子站液壓加氣子站壓縮加氣子站 CNG子站拖車(chē)到達(dá)CNG加氣子站后，通過(guò)卸氣高壓軟管與卸氣柱相連。啟動(dòng)卸氣壓縮機(jī)，CNG經(jīng)卸氣壓縮機(jī)加壓后，通過(guò)順序控制盤(pán)進(jìn)入高、中、低壓儲(chǔ)氣井組，儲(chǔ)氣井組里的CNG可以通過(guò)加氣機(jī)給CNG燃料汽車(chē)加氣。

常規(guī)站加氣站天然氣引自中壓天然氣管網(wǎng)，經(jīng)過(guò)濾計(jì)量后進(jìn)入干燥器，經(jīng)干燥處理后，在經(jīng)緩沖罐后進(jìn)入壓縮機(jī)加壓，通過(guò)優(yōu)先/順序控制盤(pán)為儲(chǔ)氣井組充裝天然氣，或直接輸送至加氣機(jī)為CNG燃料汽車(chē)加氣，也可以利用儲(chǔ)氣井組內(nèi)的天然氣通過(guò)加氣機(jī)為CNG燃料汽車(chē)加氣。技術(shù)說(shuō)明編輯簡(jiǎn)介 CNG加氣站的關(guān)鍵技術(shù)可分為壓縮系統(tǒng)、天然氣預(yù)處理系統(tǒng)、儲(chǔ)存系統(tǒng)和售氣系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等多個(gè)系統(tǒng)。天然氣壓縮系統(tǒng)天然氣壓縮系統(tǒng)主要由壓縮機(jī)主機(jī)、進(jìn)氣緩沖罐、冷卻系統(tǒng)、潤(rùn)滑系統(tǒng)等部分組成。壓縮機(jī)主機(jī)重要，它是加氣站的心臟，其性能好壞直接影響加氣站運(yùn)行的可靠性和經(jīng)濟(jì)性。CNG加氣站一般采用排氣壓力高、排量小的往復(fù)式壓縮機(jī)。從潤(rùn)滑方式分，主要有油潤(rùn)滑和無(wú)油潤(rùn)滑兩種，對(duì)于有油潤(rùn)滑，在其終排氣口后應(yīng)安裝脫油裝置。加氣站用壓縮機(jī)的排氣壓力一般為25MPa，有的稍高一些，達(dá)到28MPa，也有少數(shù)廠家的壓縮機(jī)達(dá)到32MPa，但分析表明，以排氣壓力25MPa時(shí)經(jīng)濟(jì)、可靠和安全。進(jìn)氣壓力范圍為0.035～9MPa，壓縮機(jī)排氣量可根據(jù)不同規(guī)模進(jìn)行選擇，范圍可為16～2000m3/h，常用排氣量為200～300m3/h。

天然氣預(yù)處理系統(tǒng)(含凈化和調(diào)壓控制) 進(jìn)入加氣站的天然氣在壓縮前或壓縮后必須經(jīng)過(guò)凈化和干燥處理，即要經(jīng)過(guò)脫硫、脫烴和脫水過(guò)程。脫硫是指脫除天然氣中的硫化氫等酸性氣體，以防止設(shè)備管線腐蝕和鋼質(zhì)氣瓶發(fā)生“氫脆現(xiàn)象”。脫烴是指脫除天然氣中的輕烴，使乙烷和重烷含量小于3%，以防止發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火燃燒不正常。脫水是指脫除天然氣中的水分，以防止CNG在減壓膨脹降溫過(guò)程中供氣系統(tǒng)出現(xiàn)冰堵。

天然氣脫水是預(yù)處理過(guò)程中關(guān)鍵的一環(huán)，CNG加氣站通常選用雙塔式干燥器脫水，按脫水裝置在站中的位置可分為低壓、中壓和高壓脫水3種方式。高壓脫水法若能在配件、閥件質(zhì)量方面解決好相關(guān)技術(shù)工藝問(wèn)題，因其結(jié)構(gòu)緊湊、脫水效果，是比較好的脫水方案。天然氣經(jīng)過(guò)凈化干燥處理后必須達(dá)到車(chē)用天然氣標(biāo)準(zhǔn)方可充入加氣站的儲(chǔ)氣瓶、直接售氣或給CNG汽車(chē)氣瓶加氣。我國(guó)已經(jīng)制定了“車(chē)用壓縮天然氣’’國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(GB 18047—2000)。該標(biāo)準(zhǔn)對(duì)車(chē)用CNG的含硫量和含水量做出了非常嚴(yán)格的限制規(guī)定，要求硫化氫含量小于15mg/m3，水露點(diǎn)低于操作壓力下低環(huán)境溫度5℃。

控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)的功能是控制加氣站設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)和對(duì)有關(guān)設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控并在設(shè)備發(fā)生故障時(shí)自動(dòng)報(bào)警或停機(jī)。國(guó)外加氣設(shè)備的控制系統(tǒng)多采用PLC(可編程邏輯控制器)，這種方式可靠性高，能實(shí)現(xiàn)設(shè)備的全自動(dòng)化操作，也可遠(yuǎn)傳到值班室實(shí)現(xiàn)無(wú)人看守，減輕操作工的勞動(dòng)強(qiáng)度。儲(chǔ)存和售氣系統(tǒng)為避免壓縮機(jī)頻繁啟動(dòng)及在不需要進(jìn)行充氣時(shí)提供氣源，CNG加氣站需設(shè)有儲(chǔ)氣裝置。典型的設(shè)計(jì)是儲(chǔ)氣系統(tǒng)和售氣系統(tǒng)通過(guò)優(yōu)先順序控制盤(pán)的順序來(lái)實(shí)現(xiàn)高效充氣和快速加氣。

通常加氣站采用分級(jí)儲(chǔ)存方式，將儲(chǔ)氣瓶組分為高壓、中壓和低壓瓶組，由優(yōu)先順序控制盤(pán)對(duì)其充氣和取氣過(guò)程進(jìn)行自動(dòng)控制。充氣時(shí)，先向高壓組充氣，當(dāng)高壓組的壓力上升到一定值時(shí)，中壓組開(kāi)始充氣，等到中壓組壓力上升到一定值時(shí)，低壓組開(kāi)始充氣，隨后三組氣瓶一起充氣，上升到儲(chǔ)氣壓力后停止充氣。回收LNG CNG加氣站設(shè)備

取氣時(shí)，先從低壓組取氣，當(dāng)?shù)蛪航M的壓力下降到一定值時(shí)，開(kāi)始從中壓組取氣，等到中壓組壓力下降到一定值時(shí)，開(kāi)始從高壓組取氣，隨后從三組氣瓶一起取氣，直到三組儲(chǔ)氣瓶中的壓力下降到與車(chē)載氣瓶的儲(chǔ)氣壓力相等時(shí)，停止取氣。如果仍有汽車(chē)需要加氣，則直接從壓縮機(jī)排氣管路中取氣，等到汽車(chē)加氣完成后，壓縮機(jī)再按照充氣順序完成三組儲(chǔ)氣瓶組的充氣，然后停機(jī)。這種工作方式的優(yōu)點(diǎn)可以保證儲(chǔ)氣瓶組充氣，提高其利用率，也可使汽車(chē)加氣的速度。

CNG加氣站技術(shù)系統(tǒng)示意圖 CNG加氣站技術(shù)系統(tǒng)示意圖加氣機(jī)

1、加氣系統(tǒng)：快充式和慢充式快充加氣系統(tǒng)實(shí)際與加油機(jī)的使用基本一樣，一次典型的加氣過(guò)程需要1~3分鐘，有顯示屏和計(jì)量裝置。慢充是指汽車(chē)在一段時(shí)間很長(zhǎng)的停放時(shí)間（例如過(guò)夜或兩個(gè)車(chē)次之間）內(nèi)加氣，壓縮機(jī)在這期間給所有的汽車(chē)同時(shí)加氣，不采用儲(chǔ)氣裝置和順序充氣控制裝置。投資小，不需要設(shè)置儲(chǔ)氣裝置，而起壓縮機(jī)的排放量也可以小得多。

2、加氣機(jī)的類(lèi)型：快充加氣機(jī)和加氣柱快充加氣機(jī)包括計(jì)量?jī)x表、順序取氣控制單元、顯示單元、溫度補(bǔ)償單元和整套連接軟件（軟管、脫開(kāi)裝置）。

加氣柱的兩種功能：（1）不需要進(jìn)行計(jì)算和順序取氣，它可以作為標(biāo)準(zhǔn)快充式加氣機(jī)的廉價(jià)代用品。（2）它還可以適用于每輛汽車(chē)都需要有自己的加氣點(diǎn)的慢充系統(tǒng)。儲(chǔ)氣裝置（1）DOT儲(chǔ)氣瓶組設(shè)計(jì)壓力25MPa，一般不作為地面存儲(chǔ)，DOT沒(méi)有制定地面應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)的權(quán)限；不允許有排污口，初期投資低，運(yùn)行維修成本高，每3年必須把單元拆開(kāi)，對(duì)每只瓶子進(jìn)行水壓實(shí)驗(yàn)。場(chǎng)地面積在50平米以上。屬于松散結(jié)構(gòu)，沒(méi)有結(jié)構(gòu)整體性，容器多，接頭多，存在泄漏危險(xiǎn)且管線尺寸小，流動(dòng)阻力大。（2）ASME容器單元設(shè)計(jì)壓力27.6MPa，容器壁厚比同等DOT瓶壁厚高出39%，通常作為地面儲(chǔ)存。ASME允許容器上有排污口；初期投資高，運(yùn)行和維修成本低，除一般的外部和內(nèi)部直觀檢查外，不需再檢測(cè)；場(chǎng)地要求5~7m2，堅(jiān)固，整體結(jié)構(gòu)能更好的承受沖擊載荷及地震波動(dòng)；其容器數(shù)量少，接頭少，管線尺寸大，流動(dòng)阻力較小。（3）地下儲(chǔ)氣井設(shè)計(jì)壓力為25MPa，儲(chǔ)氣井的深度一般為100米。

它由十幾根石油鉆井工業(yè)中常用的7英寸套管通過(guò)管端的扁梯形螺紋連接而成。其占地面積很小，有利于站場(chǎng)平面布置；雖然初期投資較大，但據(jù)四川石油管理局提供的資料表明該儲(chǔ)氣井至少可以使用25年以上，并可以節(jié)省檢驗(yàn)維修費(fèi)，安全可靠性好。其缺點(diǎn)是耐壓試驗(yàn)無(wú)法檢驗(yàn)強(qiáng)度和密封性，制造缺陷也不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，排污不*，容易對(duì)套管造成應(yīng)力腐蝕。

注意事項(xiàng)

1、天然氣是易燃易爆物品，嚴(yán)禁煙火及使用無(wú)線電器（手機(jī)等）。

2、CNG站是危險(xiǎn)場(chǎng)所，閑人免進(jìn)； 非工作人員嚴(yán)禁操作； 嚴(yán)禁串崗。

3、嚴(yán)禁超壓，氣瓶充裝壓力不大于20MPa； 設(shè)備不能超溫、超壓，加氣站工作壓力不大于25 MPa。

4、員工正確使用勞保用品，必須穿勞保服（防靜電），嚴(yán)禁穿鐵釘?shù)男?/p>

5、加氣車(chē)輛要具備加氣的條件，即電器關(guān)閉，車(chē)上無(wú)人，裝置合格。

6、站內(nèi)警示標(biāo)語(yǔ)明顯，消防器材和安全施放齊全（滅火器、消防帶、防毒面具等）。

7、電工作業(yè)必須兩人，一人操作一人監(jiān)督。

8、要使用防爆電器，要使用防爆工具。

9、加氣站員工都要持上崗證上崗。