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基本信息
| 中文名 | CNG加氣站 |
| 屬性 | 提供燃料的場所 |
| CNG | 主要以甲烷，同時含有少量丙烷 |
| 具有較高 | 的辛烷值和熱值 |
基本概念
分類
簡介
一般根據(jù)站區(qū)現(xiàn)場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的地方，從天然氣管線直接取氣，進站壓力0.4Mpa，天然氣經(jīng)過脫硫、脫水等工藝，進入壓縮機進行壓縮，經(jīng)過壓縮后壓力為25Mpa。然后進入售氣機給車輛加氣。通常常規(guī)加氣量在600-1000Nm3/h（標準立方每小時）之間。
母站
母站從天然氣線管線直接取氣，進站壓力1-1.5Mpa，經(jīng)過脫硫、脫水等工藝，進入壓縮機壓縮，然后經(jīng)有儲氣瓶（25Mpa）的槽車運輸?shù)阶诱窘o汽車加氣，它也兼有常規(guī)站的功能。母站多建在城市門站附近，母站的加氣量在2500-4000Nm3/h之間。
子站
子站是建在加氣站周圍沒有天然氣管線的地方，一般建設(shè)在城市內(nèi)，以方便車輛加氣，或者建設(shè)在沒有燃氣管道敷設(shè)的鄉(xiāng)鎮(zhèn)的工業(yè)區(qū)，供給天然氣作為能源。母站利用壓縮機將天然氣加壓儲存，再由專用運輸車將25Mpa壓縮天然氣運往子站，子站再給CNG汽車加氣。對于工業(yè)區(qū)的子站，工藝流程簡介：低壓或者中壓天然氣通過壓縮機，增壓至20-25Mpa,將其壓縮到特制的鋼瓶或管束，放到帶牽引機構(gòu)的橇車上，運至子站，連接卸氣柱經(jīng)卸氣系統(tǒng)進入CNG調(diào)壓設(shè)備，通過減壓橇將高壓天然氣減至用戶所需的壓力0.2-0.4Mpa后進入輸送管網(wǎng)，供給用戶使用天然氣。
工藝流程
壓縮加氣子站
CNG子站拖車到達CNG加氣子站后，通過卸氣高壓軟管與卸氣柱相連。啟動卸氣壓縮機，CNG經(jīng)卸氣壓縮機加壓后，通過順序控制盤進入高、中、低壓儲氣井組，儲氣井組里的CNG可以通過加氣機給CNG燃料汽車加氣。
常規(guī)站
加氣站天然氣引自中壓天然氣管網(wǎng)，經(jīng)過濾計量后進入干燥器，經(jīng)干燥處理后，在經(jīng)緩沖罐后進入壓縮機加壓，通過優(yōu)先/順序控制盤為儲氣井組充裝天然氣，或直接輸送至加氣機為CNG燃料汽車加氣，也可以利用儲氣井組內(nèi)的天然氣通過加氣機為CNG燃料汽車加氣。
技術(shù)說明
簡介
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)、儲存系統(tǒng)和售氣系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等多個系統(tǒng)。
天然氣壓縮系統(tǒng)
天然氣壓縮系統(tǒng)主要由壓縮機主機、進氣緩沖罐、冷卻系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)等部分組成。壓縮機主機最為重要，它是加氣站的心臟，其性能好壞直接影響加氣站運行的可靠性和經(jīng)濟性。CNG加氣站一般采用排氣壓力高、排量小的往復(fù)式壓縮機。從潤滑方式分，主要有油潤滑和無油潤滑兩種，對于有油潤滑，在其最終排氣口后應(yīng)安裝脫油裝置。
加氣站用壓縮機的排氣壓力一般為25MPa，有的稍高一些，達到28MPa，也有少數(shù)廠家的壓縮機達到32MPa，但分析表明，以排氣壓力25MPa時最為經(jīng)濟、可靠和安全。進氣壓力范圍為0.035～9MPa，壓縮機排氣量可根據(jù)不同規(guī)模進行選擇，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)
進入加氣站的天然氣在壓縮前或壓縮后必須經(jīng)過凈化和干燥處理，即要經(jīng)過脫硫、脫烴和脫水過程。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)動機點火燃燒不正常。脫水是指脫除天然氣中的水分，以防止CNG在減壓膨脹降溫過程中供氣系統(tǒng)出現(xiàn)冰堵。
天然氣脫水是預(yù)處理過程中最關(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)工藝問題，因其結(jié)構(gòu)緊湊、脫水效果好，是比較好的脫水方案。
控制系統(tǒng)
控制系統(tǒng)的功能是控制加氣站設(shè)備的正常運轉(zhuǎn)和對有關(guān)設(shè)備的運行參數(shù)進行監(jiān)控并在設(shè)備發(fā)生故障時自動報警或停機。國外加氣設(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，能實現(xiàn)設(shè)備的全自動化操作，也可遠傳到值班室實現(xiàn)無人看守，減輕操作工的勞動強度。
儲存和售氣系統(tǒng)
CNG加氣站技術(shù)系統(tǒng)示意圖
加氣機
1、加氣系統(tǒng)：快充式和慢充式
慢充是指汽車在一段時間很長的停放時間（例如過夜或兩個車次之間）內(nèi)加氣，壓縮機在這期間給所有的汽車同時加氣，不采用儲氣裝置和順序充氣控制裝置。投資小，不需要設(shè)置儲氣裝置，而起壓縮機的排放量也可以小得多。
2、加氣機的類型：快充加氣機和加氣柱
快充加氣機包括計量儀表、順序取氣控制單元、顯示單元、溫度補償單元和整套連接軟件（軟管、脫開裝置和加氣槍）。
加氣柱的兩種功能：
（1）不需要進行計算和順序取氣，它可以作為標準快充式加氣機的廉價代用品。
（2）它還可以適用于每輛汽車都需要有自己的加氣點的慢充系統(tǒng)。
儲氣裝置
（1）DOT儲氣瓶組
設(shè)計壓力25MPa，一般不作為地面存儲，DOT沒有制定地面應(yīng)用標準的權(quán)限；不允許有排污口，初期投資低，運行維修成本高，每3年必須把單元拆開，對每只瓶子進行水壓實驗。場地面積在50平米以上。屬于松散結(jié)構(gòu)，沒有結(jié)構(gòu)整體性，容器多，接頭多，存在泄漏危險且管線尺寸小，流動阻力大。
（2）ASME容器單元
設(shè)計壓力27.6MPa，容器壁厚比同等DOT瓶壁厚高出39%，通常作為地面儲存。ASME允許容器上有排污口；初期投資高，運行和維修成本低，除一般的外部和內(nèi)部直觀檢查外，不需再檢測；場地要求5~7m2，堅固，整體結(jié)構(gòu)能更好的承受沖擊載荷及地震波動；其容器數(shù)量少，接頭少，管線尺寸大，流動阻力較小。
（3）地下儲氣井
設(shè)計壓力為25MPa，儲氣井的深度一般為100米。它由十幾根石油鉆井工業(yè)中常用的7英寸套管通過管端的扁梯形螺紋連接而成。其占地面積很小，有利于站場平面布置；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氣井至少可以使用25年以上，并可以節(jié)省檢驗維修費，安全可靠性好。其缺點是耐壓試驗無法檢驗強度和密封性，制造缺陷也不能及時發(fā)現(xiàn)，排污不徹底，容易對套管造成應(yīng)力腐蝕。
注意事項
1、天然氣是易燃易爆物品，嚴禁煙火及使用無線電器（手機等）。
2、CNG站是危險場所，閑人免進；非工作人員嚴禁操作；嚴禁串崗。
3、嚴禁超壓，氣瓶充裝壓力不大于20MPa；設(shè)備不能超溫、超壓，加氣站最高工作壓力不大于25MPa。
5、加氣車輛要具備加氣的條件，即電器關(guān)閉，車上無人，裝置合格。
7、電工作業(yè)必須兩人，一人操作一人監(jiān)督。
參考資料
[1]
天然氣加氣站流程 · 公司[引用日期2021-07-09]
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