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                                     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（Natural Gas Vehicle）和大型CNG子站車提供燃料的場所，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

目錄 1 基本概念 2 分類 ? 簡介 ? 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)說明 ? 簡介 ? 天然氣壓縮系統(tǒng) ? 控制系統(tǒng) ? 儲存和售氣系統(tǒng) 5 加氣機 6 儲氣裝置 7 注意事項基本概念編輯 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)力開裂的一項重要指標。在實際運行中，為防備進站天然氣中硫化物含量發(fā)生超標，加氣站應(yīng)設(shè)置脫硫裝置。嚴格控制并降低硫化物含量，有利于燃氣汽車的安全使用。分類編輯簡介一般根據(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。工藝流程編輯加氣母站中國CNG加氣母站的分布情況中國CNG加氣母站的分布情況 CNG加氣母站氣源來自天然氣高壓管網(wǎng)，過濾計量后進入干燥器進行脫水處理，干燥后的氣體通過緩沖罐進入壓縮機加壓。壓縮后的高壓氣體分為兩路：一路通過順序控制盤，進入儲氣井，再通過加氣機給CNG燃料汽車充裝CNG；另一路進加氣柱給CNG槽車充裝CNG。液壓加氣子站 CNG子站拖車到達CNG加氣子站后，通過快裝接頭將高壓進液軟管、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)連接完畢后啟動液壓子站撬體或者在PLC控制系統(tǒng)監(jiān)測到液壓系統(tǒng)壓力低時，高壓液壓泵開始工作，PLC自動控制系統(tǒng)會打開一個鋼瓶的進液閥門和出氣閥門，將高壓液體介質(zhì)注入一個鋼瓶，保證CNG子站拖車鋼瓶內(nèi)氣體壓力保持在20-22Mpa，CNG通過鋼瓶出氣口經(jīng)CNG高壓出氣軟管進入子站撬體緩沖罐后，經(jīng)高壓管輸送至CNG加氣機給CNG燃料汽車加氣。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)說明編輯簡介 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，是比較好的脫水方案。天然氣經(jīng)過凈化干燥處理后必須達到車用天然氣標準方可充入加氣站的儲氣瓶、直接售氣或給CNG汽車氣瓶加氣。我國已經(jīng)制定了“車用壓縮天然氣’’國家標準(GB 18047—2000)。該標準對車用CNG的含硫量和含水量做出了非常嚴格的限制規(guī)定，要求硫化氫含量小于15mg/m3，水露點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)為避免壓縮機頻繁啟動及在不需要進行充氣時提供氣源，CNG加氣站需設(shè)有儲氣裝置。典型的設(shè)計是儲氣系統(tǒng)和售氣系統(tǒng)通過優(yōu)先順序控制盤的順序來實現(xiàn)高效充氣和快速加氣。

通常加氣站采用分級儲存方式，將儲氣瓶組分為高壓、中壓和低壓瓶組，由優(yōu)先順序控制盤對其充氣和取氣過程進行自動控制。充氣時，先向高壓組充氣，當高壓組的壓力上升到一定值時，中壓組開始充氣，等到中壓組壓力上升到一定值時，低壓組開始充氣，隨后三組氣瓶一起充氣，上升到儲氣壓力后停止充氣。回收LNG CNG加氣站設(shè)備

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

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

1、加氣系統(tǒng)：快充式和慢充式快充加氣系統(tǒng)實際與加油機的使用基本一樣，一次典型的加氣過程需要1~3分鐘，有顯示屏和計量裝置。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）。

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*，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），嚴禁穿鐵釘?shù)男?/p>

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。

6、站內(nèi)警示標語明顯，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。