CNG加气站两种不同工艺流程设计的比较_刘震华
LCNG加气站工艺流程
L-CNG加气站工艺流程1、卸车流程:在加气站将LNG从糟车内转移至加气站LNG储罐;2、调压流程:卸车完毕,由LNG高压泵将LNG加压至20Mpa以上,再通过高压汽化器化成CNG,并进入高压储气井或高压瓶组储存;3、加气流程:储气井中压力低至无法正常加气时,高压泵重启并汽化给储气井补气加压,并向汽车加气。
工艺流程图如下:1、设备和造价L-CNG加气站是将LNG在站内气化后使之成为CNG,并对CNG汽车加气的加气站。
这种加气站需要的主要设备有LNG储罐、LNG泵、气化器、储气瓶组和CNG 加气机、压缩机。
新建的L-CNG站不使用压缩机;对由已建的CNG加气站改装成的L-CNG站,设备中包括压缩机,主要是将原有CNG站的压缩机作为LNG泵不能工作时的备用手段。
其工艺流程为:用高压LNG泵将LNG送人气化器气化后,通过顺序控制盘将其储存于高压CNG储气瓶组内,当需要时通过CNG加气机对CNG 汽车进行计量加气。
其中LNG储罐的作用与LNG加气站中LNG储罐的作用相同。
LNG高压泵的主要作用是将LNG储罐内的LNG输送至高压气化器进行气化。
它可以保证足够的压力而不再用压缩机进行压缩。
高压气化器的作用是将LNG转化为CNG。
它的主要形式有3种:开架式气化器、浸没式气化器和中间媒体式气化器,其中最为常用的是开架式气化器。
顺序控制盘的主要作用是对经过高压气化器气化后流人储气瓶组和加气时由储气瓶组流入加气机的气体进行分配,以使其效率达到最高。
根据经验,可以对加气站的高压储气装置采用编组的方法以提高加气效率。
具体方法是:将储气瓶按1:2:3的容积比例分为高、中、低压3组,当高压气化器向储气瓶组充气时,应按高、中、低压的顺序进行;当储气瓶组向汽车加气时,则相反,应按低、中、高压的顺序进行。
这些工作都是通过顺序控制盘来完成的。
由于L-CNG加气站比LNG加气站增加了高压LNG泵、气化器和储气瓶组等设备,其占地面积有所增加。
CNG加气站工艺流程
CNG加气站工艺流程及设备简介
一、加气站概述
1.加气站的基本功能
加气站是为燃气汽车储气装置充装车用压缩天然气的专门场所。
2.加气站的主要工艺设备组成
加气站的主要设备包括:天然气干燥器、压缩机组、储气井组、加气装置等。
3.工艺设备的作用
①天然气干燥器:主要是对进站的天然气进行脱水,防止在减压膨胀降温过程中出现冰堵。
②压缩机组:主要是实现对天然气的增压。
③储气井组:主要是用来存储压缩气体。
④加气设备:一般有加气机和加气柱,主要对天然气汽车加气。
二、加气站工艺流程
1、CNG加气站的工作原理:
加气站的工作原理是将通过管线输送到加气站的天然气,先进行脱水处理,再通过压缩系统使其压力达到20-25MPa,最后由高压储气井组和售气机将压缩天然气加入车辆储气瓶。
压缩天然气加气站通常由六个系统组成,即调压计量系统,净化干燥系统,气体压缩系统,气体储存系统,
设备控制系统和售气系统。
2、加气母站的主要工艺流程:
CNG加气母站气源来自天然气高压管网,过滤计量后进入干燥器进行脱水处理,干燥后的气体通过缓冲罐进入压缩机加压。
压缩后的高压气体分为两路:一路进入储气井,再通过加气柱给CNG槽车充装CNG;另一路进加气柱给CNG 槽车充装CNG。
3、CNG加气站工艺流程简图:
置;2、天然气干燥器;3、缓冲罐;4、压缩机;5、储气井;
6、加气柱。
CNG加气站(主要设备、工艺)
CNG加气站工艺
1、CNG加气母站工艺流程:
CNG加气母站气源来自天然气高压管网,过 滤计量后进入干燥器进行脱水处理,干燥后的气体通 过缓冲罐进入压缩机加压。压缩后的高压气体分为两 路:一路通过顺序控制盘,进入储气井,再通过加气
对天然气压力起到缓冲作用,保证天然气平稳的进入 压缩机,减轻进气脉冲对压缩机带来振动;同时也能
过滤掉天然气中的杂质,净化天然气。
CNG加气站设备介绍
缓冲罐:
CNG加气站设备介绍
压缩机:
压缩机是整个加气站的心脏,压缩机性能的好坏直接影响到 整个加气站运行的可靠性和经济性。
压缩机按压缩方式不同,可分为两大类: ① 动力式:透干式、离心式等;
本低
减少地面冲击波范
的安全性
围和强度
耐压试验无法检验
供气阻力大、管阀漏点 爆炸事故发生时,地 强度和密封性、制造
多,增加了不安全因素;
10
缺点
面冲击波的辐射范 缺陷不能及时发现、 每年支付的维护费用多,
围大、强度大
排污不彻底容易对
增加了后期的工期成本
套管造系统(加气机):
CNG加气站设备介绍
压缩机的注意事项:
① 盘车时,要轻松自然,无卡死和敲击声 ;
② 电压正常,辅助启动后,油压、水压和 注油正常;
③ 压缩机启动前,保证无人维修和检查压 缩机,无异物在压缩机上;
④ 机器严禁超温超压,严禁缺油;
CNG加气站设备介绍 顺序控制 (1盘):工作原理:
顺序控制盘的功能是压缩的天然气按高 、中、低的顺序依次分配到每个独立储气瓶 。当压缩机排天然气压力达到设定压力时, 就优先打开高压顺序阀对高压瓶行充,其次 是达到中压组设定压力时就打开压力顺序阀 对中压瓶组进行,最后达到低压组设定压力 时就打开低压顺序阀对低压瓶组进行充气(
CNG加气站工艺系统和设备优化分析
CNG加气站工艺系统和设备优化分析摘要:随着环境污染程度的逐渐加重,新能源的开发和利用进度大幅加快。
压缩天然气(CNG)是一种新型能源,无毒无污染,逐渐受到社会的关注。
天然气汽车的推广和使用是众多城市进行环境保护的首选方案。
通过CNG加气站将压缩天然气注入到汽车中,代替柴油和汽油为汽车的运行提供动力。
就目前CNG的发展现状而言,CNG加气站中还存在一些运行问题,应用不够成熟。
因此,需要对CNG加气站的相关运行技术进行分析优化,降低运行和维护成本,同时提升加气站的安全性。
关键词:CNG加气站;工艺系统;设备优化引言随着客车、货车等大型车辆的不断增加,人们对替代传统化石燃料的需求不断增长。
CNG成为有效的替代燃料之一,由于其低碳、清洁、经济等优点,逐渐被广泛应用于公共交通、环卫、危化品运输等领域。
然而,在CNG加气站的建设和运营过程中,面临着诸如能耗高、安全隐患等问题。
本文旨在对CNG加气站工艺系统以及设备进行优化分析,寻求解决方法,以确保CNG加气站的安全稳定运行。
1CNG加气站的建设1.1 主要建设内容及工艺流程建设内容主要包括进站天然气的过滤、调压、计量、加臭、脱水、调压、增压、储气、加气等系统。
主要工艺流程:天然气经站外管线输至本站后,先经过滤、调压、计量、加臭、脱水装置进行预处理,然后分两路,一路进行调压后经缓冲罐进人两台压缩机将压力升至25MPa,另一路直接经缓冲罐进人一台压缩机将压力升至25MPa,增压后的天然气通过顺序控制系统,分高、中、低压顺序进人储气井储存,同时通过加气机给CNG汽车加气。
1.2 选址选址是CNG加气站建设的重要环节,合理的选址可以提高站点的利用率和站点的经济效益。
一般来说,选址需要考虑以下因素:1.2.1 经济性:选址的地点需要满足交通便利、土地用途规划、市场前景等要求,同时还需要考虑建设投资的大小以及后期运营成本,确保经济效益最大化。
1.2.2 地形地貌:选址需要考虑地形地貌条件,比如土壤结构、地下水位、地质情况等。
cng子站工艺流程
cng子站工艺流程CNG(压缩天然气)是一种清洁、环保的燃料,广泛用于汽车、工业和家庭用途。
CNG子站是将天然气从高压管道中降压,并将其压缩成适当压力的设备。
下面我们将介绍CNG子站的工艺流程。
首先是进气和去除杂质的过程。
高压天然气从输气管道进入CNG子站后,需要经过一系列的处理过程。
首先是去除天然气中的水分和杂质。
水分会形成液态水,在压缩过程中可能会损坏设备和管道。
因此,必须通过使用干燥器将天然气中的水分去除。
同时,通过使用过滤器可以去除天然气中的杂质,如固体颗粒和油污。
然后是压缩和调节压力的过程。
经过去除水分和杂质的天然气会被送入压缩机。
压缩机将天然气压缩到一定的压力,通常是200-250巴。
这样做主要是为了减小体积,方便储存和运输。
此外,压缩也有助于提高天然气的能量密度。
压缩后的天然气会通过调节阀调节压力,使其达到需要的压力级别。
调节阀的设置可以根据实际需要灵活调整,以满足不同用户群体和使用环境的需求。
这样可以确保CNG的安全和高效的供应。
接下来是储气罐的过程。
调节好的CNG将被存储在储气罐中。
储气罐是一个重要的部件,主要用于储存CNG并提供稳定的气体。
储气罐有不同的容量和压力等级,根据实际需求进行选择。
最后是加气和供气的过程。
储存好的CNG在需要时可以通过加气枪进行加气。
加气枪通过连接储气罐和用户的设备,将CNG从储气罐中抽出并注入用户的设备中。
供气过程需要监控CNG的流量和压力,以确保供气的稳定性和安全性。
总结一下,CNG子站的工艺流程包括进气和去除杂质、压缩和调节压力、储气罐和加气和供气等流程。
每个工艺流程都有其重要性和必要性,确保了CNG的供应的安全、高效和可靠。
随着环保意识的提高和清洁能源的需求增加,CNG子站的工艺流程将不断改进和完善,以满足更多用户的需求。
CNG工艺流程
CNG气站工艺流程一、天然气的储运:采用撬装设备储存天然气,利用CNG槽车做为运输设备。
在气源天然气净化处理后,压缩至20MPA的高压充装到天然气槽车上的钢瓶中,利用天然气槽车转运到公司天然气站。
二、天然气站工艺流程:天然气槽车通过公路运输到达公司燃气站后,压缩天然气经两级减压工序后,直接供应给管网,将天然气输送到用户。
该工艺是超高压的压缩天然气系统与城市天然气管网系统的衔接部分,它是利用油气田工程施工的相关技术,采用快装接头连接,回型管束减速降噪工艺,天然气自瓶组20MPA,经第一阀门进入换热器,节流至 2.5-3.0MPA,再经第二阀门进入换热器,节流至0.6-0.8MPA,然后经调压器调至0.1MPA,输送至管网用户。
工艺系统流程:1、储气瓶组一级换热器一级调压器二级换热器二级调压用户2、减压后的气体设压力变送器,将压力传送至控制解决,确保气站安全运行。
3、负责车队的运输管理工作,严格执行特种车辆运输规定,做到安全运行。
4、负责职工的技术业务培训及考核工作。
5、定期检查原始记录的填写记录情况,确保数据真实、准确无误。
供气间:值班员1、严格执行公司各项规章制度,做到尽职尽责,全面完成本职工作。
2、负责全站设备管道运行管理工作。
3、全面账务设备的技术状况和各项技术经济指标完成情况。
4、按规定时间和线路巡视检查设备,并做好记录,发现异常立即处理,处理有困难的故障应及时上报,以求及时解决。
5、学习安全防火知识,熟练掌握使用灭火器材操作技术。
6、搞好气站内环境卫生,各种工具摆放整齐。
7、完成领导交办的各项工作。
运输队:转运车值班员1、负责气源的运输供应工作。
2、随时了解和掌握站内燃气消耗情况,满足用气需要。
3、做好车辆检查、维护保养工作,发现问题及时修理。
4、定期检查槽车储运情况,发现异常及时通知有关人员处理。
5、遵守交通法规,正确驾驶CNG运转槽车,确保安全运行。
机修队:设备管道维修值班员1、严格执行气站各项管理制度。
CNG加气站脱水方式比较
CNG加气站脱水方式比较CNG加气站高、低压脱水工艺技术经济分析摘要:天然气的脱水工艺的选择是CNG加气站设计过程中的重要内容之一,直接关系到CNG加气站能否安全、稳定、经济运行。
针对CNG加气站的脱水方法、后置高压和前置低压两种脱水工艺流程,分别从脱水机理、初期投资与运营成本、成品气品质、进站压力、对压缩机的影响、脱水效果等方面进行了技术经济分析,认为:压缩天然气脱水方法宜采用吸附脱水干燥方法;进站管网压力较高( ≥0. 3MPa)且较稳定时,宜优先选用前置低压脱水工艺流程;进站管网压力较低( < 0. 15MPa)或压力波动较大时,宜选用后置高压脱水工艺流程。
引言为满足CNG汽车使用的天然气气质要求,根据《汽车用压缩天然气》( SY/T 7546—1996)规定,汽车用压缩天然气水露点在最高操作压力下必须低于最低环境温度5℃[ 1 ] 。
因此,加气站内必须设置天然气脱水装置,其主要目的是为缓解天然气中的硫化氢、二氧化碳成分溶于水而造成对加气系统工艺设备和汽车钢瓶的腐蚀,也可有效防止压缩天然气在充装过程中产生冰堵现象。
1压缩天然气脱水工艺1. 1天然气脱水方法一般常用的天然气脱水干燥方法[ 2 ]主要有吸收法脱水、吸附法脱水和低温法脱水三种,三种脱水方法的脱水机理各不相同。
吸收法脱水是用吸湿性液体(或活性固体)吸收的方法脱除气流中的水蒸气。
吸附法脱水是利用分子筛、硅胶、氧化铝等内表面积很大的吸附剂,通过表面吸附及毛细凝析作用,选择性地将水分吸附在吸附剂的微孔里面,达到饱和后,在低压状态下通入高热气流将吸附的水分驱赶出来,达到再生吸附剂的目的。
低温法脱水则是利用在压力不变时,天然气的含水量随温度降低而减少的原理来实现脱水,此法只适用于大量水分的粗分离。
吸收法和吸附法主要用于水露点的控制,低温法可同时控制水露点和烃露点,吸附法脱水深度比吸收法要高得多,但设备投资较大。
在实际工程中,选用何种脱水方法应根据具体的天然气气质条件、用户需要的脱水深度要求并经技术经济比较后合理确定。
(CNG)加气站工艺流程等相关情况简介.
(CNG)加气站工艺流程等相关情况简介(谨供参考)脱硫剂耗量84.2kg/d低压原料气从管道进入CNG加气站后,经调压计量、脱硫(管网天然气已经脱硫可省略)、脱水、加压、储存、充装等环节,最后输出高压(压力大于20MPa)汽车用压缩天然气。
1、原料天然气城市输配管网供气的CNG加气站、其低压原料气压力等于或大于0.3MPa、与压缩机要求的进气压力相匹配。
供应CNG加气站的原料天然气有一定量的硫化氢含量;2、进气调压计量系统低压原料天然气进入CNG加气站后,首先进入调比计量系统、这个系统包括过滤、分离、调压、计量、缓冲等装置。
若原料气组份中含有超标硫化氢成份时,应设置脱硫装置、进行脱硫处理。
3、深度脱水原料天然气进入脱水装置的吸附塔、塔内的4A型分子筛能有效吸附天然气中的水份,使天然气中的水含量达到车用压缩天然气水含量的要求。
深度脱水装置及其设置有两种:(1)低压脱水装置,设置在压缩机前,原料天然气经调压计量系统后,即进入深度脱水装置,经过脱除水份的天然气进入压缩机,对压缩机亦有一定的保护作用;(2)高压脱水装置,设置在压缩机后,原料天然气经调压计量系统后即进入压缩机,压缩后的天然气压力升高至25MPa,然后进入深度脱水装置脱除水份。
4、压缩机装置低压天然气经压缩机加压后,天然气压力升高到25MPa。
使用比较普遍的压缩机是:V—1.55/3—250一III、L一2.5/3—250、L一7/3—250等三种型号。
目前、如四川省建设的CNG加气站生产规模多为10000Nm’/d 和15000Nm’/d,一般配备3台压缩机,通常有3种组合方式:3台V型压缩机、3台L型压缩机、或1台L型压缩机与2台V型压缩机组合。
5、储气系统为了满足汽车不均衡加气的需要,CNG加气站必须设置高压储气系统、以储存压缩机加压的高压气。
储气系统采用的储气方式有以下几种:(1)小气瓶储气,单个小气瓶水容积仅50升,需要气瓶数量多、接点多、泄漏点多、维护与周检工作量大。
CNG——加气站工艺流程
CNG——加气站工艺流程压缩天然气是一种最理想的车用替代能源,其应用技术经数十年发展已日趋成熟。
它具有成本低,效益高,无污染,使用安全便捷等特点,正日益显示出强大的发展潜力。
天然气加气站一般分为三个基本类型,即快速充装型,普通(慢速)充装及两者的混合型。
快速充装站形同我们一般加油站,一般轻型卡车或轿车需在3-7分钟之内完成加气。
一个典型的快速充装站所需的设备包括天然气压缩机,高压钢瓶组,控制阀门及加气机等,辅肋设备包括一种单塔型无胶粘剂的可再生分子筛干燥器及流量计。
快速充装站主要是利用钢瓶组中的高压结合压缩机快速向汽车钢瓶充气。
高压钢瓶组通常由3至12个标准钢瓶组成,一般分成高、中及低压三组。
阀门组及控制面板包括3个子系统:优先系统控制压缩机向各钢瓶组供气的次序;紧急切断系统当系统出现紧急情况时,可快速切断各高压钢瓶组向加气机供气;顺序控制系统是负责控制高压钢瓶向加气机的供气次序,以保证加气机的加气时间最短,效率最高。
目前三储气瓶(组)三线进气加气系统被认为是较理想的高效低成本加气控制方式,这种系统,压缩机一般仅向储气钢瓶充气,因而排气量并不需要完全满足各加气机的实际加气速率。
加气机首先从低位(优先)瓶组中取气,当汽车钢瓶内的压力与低位储气瓶的压差或加气速率小于预设值时,加气机转而从中位瓶中取气直至高位瓶。
在整个加气过程中,压缩机仅在各钢瓶组内的压力低于它们各自的预设值时才会启动。
普通充装站则是针对交通枢纽,大型停车声等有汽车过夜等停留较长时间的情形,汽车可充分利用这段时间加气。
普通充装站的主要设备仅包括天然气压缩机,控制面板及加气软管总成,天然气压缩机从供气管路抽气并直接通过加气软管送入加气汽车。
这种加气系统的优点为站内无须高压气瓶组及复杂的阀门控制系统甚至加气机,因而投资费用极省。
天然气充装压缩机典型的天然气汽车加气站的充装压缩机一般排气量少于150Nm3/H,电机功率60马力左右。
依据不同的吸排气压力及排气量,压缩机通常采用2-3级压缩,双活塞杆结构。
CNG加气站主要设备、工艺
CNG加气站设备介绍
顺序控制盘:
CNG加气站设备介绍
储气系统:
(1)原理: 利用天然气的可压缩性,来储存CNG。
(2)作用: ① 调峰; ② 满足间隙式充装的需要 ,减少压缩机的频繁开机次数,从而减少设备
的磨损 。 (3)分类:
储气系统用于储存CNG。储气系统因其内部所储存25 MPaCNG而成为 安全技术考虑的重中之重,在储气设备布置方式、安全可靠性评价、工艺制造 以及材质方面都有着特殊要求。目前储气设备分为瓶储式、罐储式和井储式。
CNG加气站设备介绍
储气瓶附图:
CNG加气站设备介绍
储气罐附图:
CNG加气站设备介绍
储气井附图:
CNG加气站设备介绍
CNG加气站储气设施比较 :
序号 1 2 3 4 5 6 7 8
9
项目 单个容量规格 单组布置数量 储气系统的总水容积(m3) 标准储气量(Nm3) 占地面积(m2) 建设投资概算(万元/年) 检验维护费用(万元/年)
① 调压,使压缩机进气压力保持某一范围内,保证压缩机正常工作。 ② 计量,为了经营核算进站天然气量。 ③ 过滤,分离杂质。
CNG加气站设备介绍
调压计量装置:
CNG加气站设备介绍
干燥器:
(1)原理: ① 脱水,利用分子筛的表面活性微孔吸附天然气中的水分。 ② 再生,利用低压高温的天然气,清除活性微孔中的水分子。
使用时期
优点
储气瓶 50L 或 80L/瓶
80~230 瓶 6~12
1500~3000 30
66.0 1.25 80 年代-90 年代中期
储气罐 2~6 m3 3~6 罐
6~12 1500~3000
CNG 常规加气子站与液压子站技术经济性分析
CNG 常规加气子站与液压子站技术经济性分析摘要:本文通过对CNG 常规加气子站与液压加气子站两种工艺进行了介绍,同时对两种工艺的特点进行了描述,从工艺流程、主要设备、建站投资、运行能耗及实用性等方面进行了综合对比,认为液压加气子站作为一项新技术、新工艺在经济性方面具有明显优势。
关键词:常规加气子站液压加气子站技术经济1 CNG 常规加气子站与液压子站概述1.1 CNG 常规加气子站CNG常规加气子站通常建在周围没有天然气管线且车流量较大的中心城区周边,以方便车辆加气。
加气子站具有压缩、储气、加气等功能,建站规模一般在1~2万方/天。
CNG加气母站利用压缩机将天然气加压储存,再由专用运输车将25MPa压缩天然气运往子站,子站再给CNG汽车加气。
常规加气子站流程是:从加气母站充装后的CNG普通气瓶车进入子站后,天然气经卸气柱至压缩机,经压缩机压缩后,经过顺序控制盘控制依次进人高、中压储气瓶组储存。
储气瓶组内的天然气通过加气机向汽车加气。
天然气通过CNG普通气瓶车卸气后分为三路,一路经顺序控制盘进入储气瓶组,经加气机为汽车加气;另一路是天然气在CNG普通气瓶车内压力降低,进入压缩机加压至25 MPa,经过顺序控制盘至储气瓶组内,再经加气机为汽车加气;第三路一开始就将CNG普通气瓶车作为站内的一组“储气设备”,通过顺序控制盘,直接进入加气机为CNG汽车加气[1]。
压缩机增压式CNG加气子站工艺流程见图1。
1.2 液压加气子站液压式加气子站是一项新型技术,其装置适用于CNG 加气子站的建设,在没有管输天然气的情况下,用CNG 气瓶车运输、储存CNG,通过增压装置进行压缩为CNG 汽车加气。
其特点是用液压系统取代天然气压缩机,无需压缩机增压和储气瓶组储气。
液压式CNG 加气子站通过液压系统将特殊液压油充入子站CNG液压式气瓶车的气瓶,将天然气压出经加气机充入CNG 汽车的储气瓶中。
液压式CNG 加气子站利用CNG 液压式气瓶车作为储气设备。
关于CNG LNG L-CNG加气站的对比
关于CNG LNG L-CNG加气站的对比作者:任前来源:《科学导报·学术》2020年第20期摘要:天然气加气站有LNG,CNG和L-CNG三种模式,其工艺流程及所需设备不同.比较了三种加气站设备,造价,运行费用以及安全性.LNG加气站在造价和安全性方面优于CNG 加气站,而L-CNG加气站介于两者之间.对于加气规模为1×104 m3/d的加气站,只有当LNG 加气站的天然气进站价格比CNG加气站高出约0.151元/m3时,其年总运行费用才会高于CNG加气站.建议在条件允许的情况下,优先考虑建设LNG加气站.关键词:液化天然气;压缩天然气;加气站;经济性;安全一、三种加气站的区别1、1.LNG加气站LNG加气站是专门对LNG汽车加气的加气站,主要设备包括LNG储罐、自增压气化器、LNG潜液泵、LNG加气机等。
LNG加气站工艺流程:LNG加气站工艺流程分为四个部分:卸车流程、增压流程、加气流程、泄压流程。
2、L-CNG加气站L-CNG加气站是将LNG在站内气化后使之成为CNG,并对CNG汽车加气的加气站。
L-CNG加气站的主要设备有LNG储罐、L-CNG柱塞泵、高压气化器、储气瓶组和CNG加气机。
由于L-CNG加气站比LNG加气站增加了高压气化器、储气瓶组等设备,同等规模占地面积(1×104m3/d约为1000m3)有所增加,因此在设备、土建等方面费用均有所增加。
如果想在L-CNG加气站内对LNG车辆供气,只需增加一台LNG加气机和一套LNG管道,其增加造价较低。
因此在LNG和CNG用户同时存在的情况下可以建立LNG和L-CNG联合加气站。
3、CNG加气站CNG加气站主要由6个系统组成:天然气调压计量系统、天然气净化系统、天然气压缩系统、天然气储气系统、CNG加气系统、控制系统。
CNG加气站所需设备较多,占地面积较大(1×104m3/d约为2000m3),造价也相应较高。
压缩天然气(CNG)加气站工艺流程和主要设备分析
压缩天然气(CNG)加气站工艺流程和主要设备分析摘要加气站是为燃气汽车储气装置充装车用压缩天然气的专门场所,本文主要对压缩天然气(CNG)加气站的工艺流程进行分析介绍,并对设备的作用和功能及安装等进行阐述,供相关人员参考。
关键词压缩天然气;CNG加气站;设备作用;工艺流程;运行管理压缩天然气加气站主要是通过将普通的天然气进行处理压缩,然后将压缩后的天然气提供给比较大的CNG子站车与天然气汽车等作为动力燃料的设施,它的发展和运用,有效的减少了污染,有利于环境的可持续发展。
1 压缩天然气(CNG)加气站的概述CNG加气站的主要设备由气体干燥器、气体压缩机组和储气瓶组以及加气装置等组成。
CNG加气站将这些设备进行有机的结合,连接成为一个成套的系统,通过对运行过程进行控制,形成一个完整的加气过程。
气体干燥器的主要作用是将管道运输过来的天然气进行脱水处理,防止在减压膨胀降温的过程中出现冰堵。
气体压缩机是用来对处理过的天然气进行加压。
储气瓶组是用来储存加压后的天然气储存设备,经常使用的有两种规格。
加气设备一般有加气柱与加气机这两种,主要对以天然气为动力的机械进行加气。
2 CNG加气站的工艺流程分析压缩天然气(CNG)加气站主要有常规站和母站以及子站这三类。
在本文中探讨的CNG加气站是指加气站的母站。
天然气的加气母站一般式建立在天然气管线的附近,直接从天然气管线中取得天然气,然后将取得的天然气经过脱硫与脱水加工处理后进入气体压缩机中,压缩机将天然气压缩到储气瓶中储存或者直接通过售气机将处理后的气体加给车辆使用。
压缩天然气(CNG)加气站的工艺流程图如图1所示。
3 CNG加气站主要设备分析3.1 脱水设备分析压缩天然气CNG加气站的脱水方式按照一般的工艺流程可将干燥设备安装在在压缩机前或后,安装在压缩机前的为低压脱水设备,安装在压缩机后的为高压脱水设备。
1)脱水设备分析。
采用低压脱水的好处是为了保护气体压缩机不受到腐蚀损害,可以使压缩机组中不设置冷凝水的导出设备。
CNG加气站压缩机工艺管线设计分析
CNG加气站压缩机工艺管线设计分析摘要:以徐州市某CNG常规加气站为研究对象,阐述工艺流程设计要点,针对施工过程工艺管线出现的振动问题,详细分析压缩机进出口管线的布置要点。
关键词:CNG加气站;压缩机;防振管卡以徐州市某CNG常规加气站为研究对象,阐述工艺流程设计要点,针对施工过程工艺管线出现的振动问题,详细分析压缩机进出口管线的布置要点。
1 CNG加气站工艺1.1 工艺流程及设备简述该CNG标准加气站设置1组12m³的CNG储气瓶组、4台CNG 双枪加气机。
天然气是由港华燃气城镇供气管网供给,通过站内调压计量橇,经分子筛脱水橇脱除天然气内的水份后进入压缩机将天然气压缩,通过顺序控制盘和高压储气瓶组向CNG加气机供气,从而向用气汽车充装CNG。
整个流程中压缩机是核心[1]。
流程图见下图1。
图1 CNG标准加气站工艺流程图CNG 加气站主要包括4 个系统:脱水系统、压缩系统、储气系统,加气系统。
脱水系统选用2500Nm³/h的调压计量柜一台,2500Nm³/h的分子筛脱水橇一台;压缩系统是撬装式压缩机,选用DFD-4(2-4)-250型CNG压缩机两台;储气系统选用一组(6个气瓶)总容积12m³的CNG储气瓶组;加气系统选用4台HQHP-JQJ-Ⅰ/ⅡCNG加气机。
1.2 管道管件设计及施工要点设计压力小于1.6MPa的低压工艺管道采用无缝钢管,材质为20#;管件选用钢制对焊无缝管件;紧固件选用六角头螺栓(材质8.8),配套选用Ⅰ型六角螺母。
设计压力为27.5MPa的高压工艺管道采用高压不锈钢无缝钢管,材质为06Cr19Ni10;高压管件须采用专用锻制的加强管件(耐压≥41.25MPa);紧固件选专用级全螺纹螺柱(材质35CrMo),配套选用Ⅱ型六角螺母。
2 压缩系统分析及设计2.1 压缩系统分析CNG加气站的撬装式压缩机主要包含润滑系统、冷却系统和压缩机主机等[2],其中压缩机是整个压缩系统中最重要的设备。
CNG加气站标准站的详细工艺流程
CNG加气站标准站的详细工艺流程CNG加气站系统组成和基本设备配置净化干燥系统主要包括除尘脱硫脱油脱水干燥等工序分前置处理和置处理两类形式严格讲压缩系统每级压缩前冷凝除油过程也归于净化系统所谓前置处理即压缩前对天气干燥和净化目保护压缩机正常运行;而所谓置处理即压缩对压缩天气净化和干燥其目保证所售气质纯净确保发动机燃烧良好会对发动机产生任何危害同时也避免能出现对售气系统损害两种净化干燥处理方式即同时应用也只采用其种从目前国内外实际应用来看基本上都有采用种而且近年来前置处理方式逐步成种趋势样保护加气站核心设备——-压缩机会受腐蚀和损坏脱水干燥方式还按脱水装置CNG加气站工艺流程位置分低压压和高压脱水三种三种脱水方式都能达车用CNG脱水要求(1)低压脱水脱水装置压缩机进口处由于被干燥气体压力低水含量高因此种类型脱水工艺特点干燥剂再生采用闭式循环回路整脱水装置包括2台充填分子筛干燥剂干燥器1台循环风机1台冷却器1台分离器和1台加热器分子筛干燥剂再生系统通过风机反复循环定量气体来完成种方式脱水装置由于受再生条件制约要达低于-60摄氏度(标准状态下)有定困难(2)压脱水脱水装置放置压缩机间级出口处根据压缩机入口压力高低确定放置级还二级出口国内机组入口压力03Mpa宜放置二级出口般来说脱水压力控制4.0Mpa左右比较有利样既气体所含水大部分4。
0Mpa左右压力下分离掉又能使设备和管阀件压力等级控制4。
0Mpa公称压力级上4。
0MPa压力下气体饱和水含量约常压下饱和水含量3%约0.3Mpa压力下饱和水含量10。
%压脱水干燥剂也分子筛(3)高压脱水脱水装置放置压缩机末级出口通常压力25MPa由于气体所含水绝大部分已压缩机逐级压缩分离出去所25MPa力下气相饱和水含量已非常少仅相当于常压下饱和水含量0。
91%约0.3MPA压力下饱和水含量3%高压脱水仍需要加热再生因此也需要加热器、冷却器和分离器其工艺原理流程与压脱水相同只设备尺寸和压力等级同而已另外高压脱水场合冬季低气温低于-7摄氏度地区干燥剂选用硅胶降低再生操作温度对冬季低温度低于-7摄氏度地区则必须用分子筛干燥剂低、、高压脱水各有优缺点尤其需要深度脱水时高压方式更有其优势由于高、压脱水无法对压缩新进行必要保护至使压缩机由于天气含水量大而导致严重故障现象时有发生因而今年来国内外都趋向于采用低压脱水方式净化干燥系统设备配置情况主要依据当地气质来确定所对同地区来说净化和干燥系统差异能大而只要达行业标准SY/T7546—96《汽车用压缩天气》规定气质要求即设计和选用系统设备依据保证经过净化和干燥系统处理CNG气体质量达标准要求必盲目追求进口设备或者设备配套齐全CNG加气站核心部分主要包括:加气缓冲和废气回收罐;压缩机组润滑系统;压缩机和天气冷却系统;除油净化系统;控制系统等6部分其控制部分比较复杂我们把作单独子系统预讲述(1)进气缓冲和废气回收罐、进气缓冲罐严格讲应包括压缩机每级进气缓冲其目减小压缩机工作时气流压力脉动及由此引起机组振动废气回收罐主要每级压天气经冷却分离随冷凝油排出部分废气;压缩机停机留系统天气;各种气动阀门回流气体等先回收起来并通过调压减压阀返回压缩机入口当罐压力超过其上安全阀压力时自动集排放同时凝结分离出来重烃油也定其从回收罐底部排出实际上有厂商保证使压力脉动足够小前提下取消了缓冲罐或进气分离罐代替缓冲罐作用还有进气缓冲罐和废气回收罐合二具有双重作用(2) 压缩机组压缩机组包括压缩机和驱动机压缩机压缩系统也整加气站心脏同厂商生产压缩机结构形式都样用于天气压缩机压比较大基本上都活塞往复式压缩机其结构形式有卧式对称平衡式有立式有角度式(V型、双V型、W型、倒T型等)国内生产压缩机主要有V型和L型两种类型压缩机组两类电机用多方便;二天气发动机主要用于偏远缺电地区或气田附近降低加气站运营成本(3)压缩机润滑系统压缩机润滑系统包括曲轴、气缸、活塞杆、连杆轴套及十字头等处润滑该系统由预润滑泵、扦环泵、分配器、油压表、油温表、传感器、油冷却器、油各处室、过滤器、油箱(曲轴箱)、废油收集器等部件组成其气缸润滑方式分有油润滑无油润滑和少油润滑三种A、有油润滑优点:对气缸和活塞要求高;利用气缸润滑油带走部分磨擦热量保证压缩机工作*程度范围内;有油润滑技术难度小安全靠同时减少磨擦功耗缺点:必须排气口安装昂贵油分离器;机组体积较大成本上升;润滑系统复杂、维修工作量大;耗油量大;从气缸带出润滑油能使置处理干燥物质污染失效B、无油润滑优点:需要安装昂贵油分离器;节省了费用和机器空间;耗油量低;润滑系统简化;维护工作量降低缺点:对气缸特别活塞材质要求极高成本上升C、少油润滑少油润滑优点介于有油和无油润滑之间通过专门机构定时定量地润滑油供给每气缸即能保证气缸润滑需要又润滑油消耗量控制小美国艾里尔公司(ARIEL)生产压缩机采用了种润滑方式水冷和风冷两大类水冷又分开式循环和闭式循环两种风冷也分两种种气缸带有散热翅片多用于结构紧凑角度式另种气缸带散热翅片用于结构分散对称平衡式开式循环水冷却方式由于要求建有专门冷却水池属于落技术国内还有厂家采用而另外还有3种方式应用更合理技术也比较成熟下面我们3种冷却方式优缺点予比较A 闭式循环水冷方式优点:冷却效好气缸壁工作温度低;降低了压缩机对高温环境敏感度确保高靠性高效率;减轻冷却器热负荷减少其体积缺点:气缸结构复杂;需要定期更换冷却液;增加套冷却水循环系统使得整机系统变复杂B.气缸无散热翅片风冷方式优点:气缸结构简单;需要对气缸套清洗水垢;需冷却水循环系统;冷却风扇同时对压缩机和冷却器进行冷却冷却效好缺点:气缸工作温度高对材料要求高;冷却效好坏完全取决与冷却器;同样排气条件下冷却器体积大C.气缸设置散热翅片风冷方式优点:气缸结构比较简单;冷却风扇同时对压缩机和冷却器进行冷却冷却效好缺点:气缸散热翅片使得铸造工艺复杂天气储存方式前有4种形式:每气瓶容积500L上大气瓶组每站3-6国外应用得多二每气瓶容积40—80L小气瓶组成每站40-200国内外尤其国内基本上种形式;三单高压容器容积2M3上国内现仅有生产厂应用;四气井存储每井存气500M3我国石油行业创造四川等地应用多合理储气瓶组容量能提高气瓶组利用率和加气速度而且减少压缩机启动次数延长使用寿命根据经验通过编组方法提高加气效率即储气组分高低压三组瓶数比例1:2:3较好当压缩机向储气瓶组充气时应按高低压顺序进行当储气瓶组向汽车加气时则恰恰相反按低高压顺序进行常用前面三种形式大气瓶和小气瓶相比较知大气瓶次性投资较高而小气瓶相对较小;当储气容积相同大气瓶所用数量少年维护量小费用较低而小气瓶所用数量大年维护量大费用也高;大气瓶般都设有排污孔便于定期排出瓶内油污小气瓶组没有排污孔每年清除油污费劲;大气瓶上气阀和管件少靠性较高而小气瓶数量多气阀和管件必多漏气和安全检查因素大大增加需要我们建站时衡利综合考虑CNG加气站系统组成和基本设备配置净化干燥系统主要包括除尘脱硫脱油脱水干燥等工序分前置处理和置处理两类形式严格讲压缩系统每级压缩前冷凝除油过程也归于净化系统所谓前置处理即压缩前对天气干燥和净化目保护压缩机正常运行;而所谓置处理即压缩对压缩天气净化和干燥其目保证所售气质纯净确保发动机燃烧良好会对发动机产生任何危害同时也避免能出现对售气系统损害两种净化干燥处理方式即同时应用也只采用其种从目前国内外实际应用来看基本上都有采用种而且近年来前置处理方式逐步成种趋势样保护加气站核心设备———压缩机会受腐蚀和损坏脱水干燥方式还按脱水装置CNG加气站工艺流程位置分低压压和高压脱水三种三种脱水方式都能达车用CNG脱水要求(1)低压脱水脱水装置压缩机进口处由于被干燥气体压力低水含量高因此种类型脱水工艺特点干燥剂再生采用闭式循环回路整脱水装置包括2台充填分子筛干燥剂干燥器1台循环风机1台冷却器1台分离器和1台加热器分子筛干燥剂再生系统通过风机反复循环定量气体来完成种方式脱水装置由于受再生条件制约要达低于—60摄氏度(标准状态下)有定困难(2)压脱水脱水装置放置压缩机间级出口处根据压缩机入口压力高低确定放置级还二级出口国内机组入口压力03Mpa宜放置二级出口般来说脱水压力控制4。
CNG——加气站工艺流程
CNG——加气站工艺流程CNG——加气站工艺流程压缩天然气是一种最理想的车用替代能源,其应用技术经数十年发展已日趋成熟。
它具有成本低,效益高,无污染,使用安全便捷等特点,正日益显示出强大的发展潜力。
天然气加气站一般分为三个基本类型,即快速充装型,普通(慢速)充装及两者的混合型。
快速充装站形同我们一般加油站,一般轻型卡车或轿车需在3-7分钟之内完成加气。
一个典型的快速充装站所需的设备包括天然气压缩机,高压钢瓶组,控制阀门及加气机等,辅肋设备包括一种单塔型无胶粘剂的可再生分子筛干燥器及流量计。
快速充装站主要是利用钢瓶组中的高压结合压缩机快速向汽车钢瓶充气。
高压钢瓶组通常由3至12个标准钢瓶组成,一般分成高、中及低压三组。
阀门组及控制面板包括3个子系统:优先系统控制压缩机向各钢瓶组供气的次序;紧急切断系统当系统出现紧急情况时,可快速切断各高压钢瓶组向加气机供气;顺序控制系统是负责控制高压钢瓶向加气机的供气次序,以保证加气机的加气时间最短,效率最高。
目前三储气瓶(组)三线进气加气系统被认为是较理想的高效低成本加气控制方式,这种系统,压缩机一般仅向储气钢瓶充气,因而排气量并不需要完全满足各加气机的实际加气速率。
加气机首先从低位(优先)瓶组中取气,当汽车钢瓶内的压力与低位储气瓶的压差或加气速率小于预设值时,加气机转而从中位瓶中取气直至高位瓶。
在整个加气过程中,压缩机仅在各钢瓶组内的压力低于它们各自的预设值时才会启动。
普通充装站则是针对交通枢纽,大型停车声等有汽车过夜等停留较长时间的情形,汽车可充分利用这段时间加气。
普通充装站的主要设备仅包括天然气压缩机,控制面板及加气软管总成,天然气压缩机从供气管路抽气并直接通过加气软管送入加气汽车。
这种加气系统的优点为站内无须高压气瓶组及复杂的阀门控制系统甚至加气机,因而投资费用极省。
天然气充装压缩机典型的天然气汽车加气站的充装压缩机一般排气量少于150Nm3/H,电机功率60马力左右。
CNG加气站工艺流程优化设计解析
CNG加气站工艺流程优化设计解析摘要:目前国内CNG加气站的工艺流程方面存在着较多的安全隐患,地下储气井松动和天然气窜井等事故时有发生,本文在对目前国内常规CNG加气站工艺流程的现状和问题进行分析的基础上,提出了相应的再造优化设计方案。
重点是对地下储气井的结构和功能进行改造,通过串联改并联、增设独立的进气出气管线和增加套管等方式,使地下储气井不仅可以为加气操作提供足够的压力,而且还具备了高温天然气冷却容器的功能,满足了CNG加气站的实际需要,同时提出的优化设计方案具有较好的经济性、可行性。
关键词:加气站;优化设计;工艺流程CNG即压缩天然气(CompressedNatural Gas,简称CNG),其作为汽车燃料具有环保、安全、经济等多方面优势,符合经济社会可持续发展和城市环保发展的趋势和取向,因此CNG加气站近年来在全国各地得到了很快发展。
不过目前CNG加气站的设计和建设方面还存在不少问题,特别是在工艺流程方面还存在着诸多的安全隐患,时常有地下储气井松动和天然气窜井的情况或事故发生,甚至导致气井窜出地面、井内天然气严重泄漏,使站内发生火灾、爆炸的风险大大升高。
因此,为了更好地确保CNG加气站的安全运行,基于科学可行的理论基础,有必要对其工艺流程进行重新设计再造和优化。
1常规CNG加气站工艺流程的现状及其优化方案1.1现状及问题目前常规的CNG加气站其工艺流程一般如下:城镇天然气管网中的天然气通过专门的输气管线进入加气站,经过天然气缓冲罐、前置脱水装置、调压计量装置处理,然后进入压缩机进行增压作业,经过压缩机多级压缩后,天然气变为可供汽车燃料使用的压缩天然气(20.0MPa),压缩后的天然气进入顺序控制盘中,调序后直接作为汽车燃料给汽车加气或者进入站内储气装置(储气瓶组或地下储气井)中进行临时性存储。
一般作为临时性储气装置的地下储气井多以串联的形式在进气或出气时共用一条输气管线,这样有利于节约钢材和降低工艺设计的复杂性和建设成本,但其存在的缺点也是显而易见的,如果地下储气井中的一个发生了泄露,其井内压力降低,在压力差的作用下另外一个储气井中的天然气会流向发生泄露的储气井内,导致天然气窜井事故发生。