CNG卸气技术用于天然气回收工艺的效果分析

CNG卸气技术用于天然气回收工艺的效果分析

摘要：众所周知，天然气属于不可再生能源，因此其回收利用十分重要。随着经济技术的不断发展，天然气回收工艺也日趋增多。本文着重对当前天然气回收技术中比较有代表性的CNG卸气技术进行了分析，在深入分析其原理的基础之上，对其回收效果进行了探讨。

关键词：CNG卸气技术；天然气回收工艺；效果分析

随着我国经济社会的不断快速发展，天然气在很多领域都得到了广泛的应用。与此同时，由于天然气属于不可再生能源，随着使用量的逐渐增大，天然气的开采压力更加明显。因此，深入分析研究天然气回收工艺，不仅能够提升能源利用率，而且能够节约资源、保护环境。

一、CNG卸气技术

CNG卸气技术之所以使用较多，原因在于其能够把压缩天然气卸到已经建设好的输气管道中，并实现向外输送。简而言之，CNG卸气技术主要包括以下几大部分：

首先，对压缩天然气的卸气量进行计算；其次，对其进行加热升温；第三，分别对其进行减压、增压。

具体来说，如果原先的压缩天然气压力为10MPa，那么首先，由拖车将需要回收的、增压后的压缩天然气运送到制定的CNG卸气站；然后，对CNG拖车上的压缩天然气进行计算；第三，对其进行加热。将原先的10MPa压缩天然气通过一级调压器，降低到4 MPa。第四，将经过降压后的压缩天然气卸到已经建设好的管线中，并实现向外输送；如果原先的压缩天然气压力为4 MPa，那么首先利用二级调压器，将其压力降低到1.0 MPa，然后再利用压缩机对其进行增压，将其压力增加到4 MPa，最后实施卸入、输送步骤。

二、CNG卸气技术回收效果

运用CNG卸气技术进行天然气回收，具有多重效果。简单来说，可以分为两大方面：即环保效果和节能效果。

（1）环保效果

关于天然气的环保问题，国际社会已经达成了很多共识，包括著名的《京都议定书》。利用CNG卸气技术进行天然气的回收利用，不仅减少了不必要的放空燃烧，而且提升了能源利用效率。关于天然气燃烧释放二氧化碳的含量，国际上有一个固定的计算标准，即由联合国气候变化框架委员会执行委员会批准的AM 0009标准。

简单来说，这一计算标准可以表述为：采用天然气回收技术，能够减少的CO2排放量为：经过回收的天然气体积×其中所含有的碳成分密度×44/12×1/1000。这样计算，如果采用CNG卸气技术进行天然气的回收，假如回收量为4.5×108m?，那么至少能够少向大气中排放100×108t二氧化碳。

（2）节能效果

利用CNG卸气技术进行天然气的回收，不仅具有显著的环保效果，而且具有显著的节能效果。经过计算，通过CNG卸气技术进行天然气回收，假设回收天然气的体积仍为4.5×108m?，如果不进行天然气回收，由于天然气放空，导致的能源浪费量约为59.85×104t（折合标煤）。反之，如果实施了天然气回收，每完成1立方米的天然气回收，仅仅耗费0.0521kg。而这一能耗量，折合标煤的话，仅仅为2.34×104t/a。经过计算，采用CNG卸气技术进行天然气回收，如果回收4.5×108m?天然气，除去回收工艺本身耗费的能源，整个回收工艺节约能源约为57.51×104t/a（折合标煤）。

除此之外，对于CNG卸气技术本身来说，之所以能够取得显著的环保、节能效果，还在于其设备的简单、造价的低廉。由于CNG卸气技术自身并不需要投入大量的资金进行输气管网的建设，因此其不仅造价低廉，而且风险较低。与此同时，CNG卸气技术还具有项目建设周期短、独立性高、灵活性强等优点。而且CNG卸气技术采用的均为分合撬方式，因而受场地约束较小。以国内某油气田为例，该油气田采用了CNG卸气技术进行天然气的回收。包括卸气站在内的基础设施修建于2009年，运行至今不仅平稳，而且高效。通过计算，采用CNG 卸气技术，日回收天然气量约为30×104 m?。相比其他技术手段来说，回收同等体积的天然气，CNG卸气技术不仅更加节能环保，而且造价较低、性价比更高。

三、存在问题及改进措施

虽然采用CNG卸气技术能够取得不错的环保节能效果，但是当前我国的天然气回收技术较国际上先进的发达国家来说，还有一定的差距。

首先，在CNG卸气技术的基础设施——卸气塔方面。由于受当前我国天然气回收技术的水平所限，很多油气田卸气塔的运行速度未达到国际先进水平。集中表现为：一些单路卸气装置一次卸气的时间可能长达5-6 h，远远超过了最初设计的2 h。

其次，由于整个卸气流程的相关设备，其阀门的实际流通能力要比设计流量更大，而且一些需要回收的天然气，其最低的温度甚至能达到-30 ℃。因此，如果拖车达到该极限温度，那么卸车时流速会很大，从而造成卸气机与调压器之间的压降过大，导致天然气在加热炉中停留时间过短，从而造成换热不充分，进而导致管路冰堵，影响了卸车时间。

通过上述分析认为，解决以上问题的根本措施是控制流量。通过相关计算，

在调压器前增加一个8 mm的孔板阀，能够有效将一级减压系统的流量基本控制在3000m?/h以内，从而使上述问题得到解决。

结束语：

总之，随着我国天然气回收工艺的不断进步，以CNG卸气技术为代表的一批天然气回收工艺，在整个天然气生产、使用和回收的流程中，其作用越来越重要。本文对CNG卸气技术的基本原理进行了分析，并在此基础上，对其环保效果和节能效果进行了研究。通过数据计算，证明了CNG卸气技术在节能、环保方面的重要作用和显著效果。除此之外，本文还对目前CNG卸气技术中普遍存在的问题进行了分析，并提出了相应的解决办法。由于篇幅所限，本文无法对CNG卸气技术做到面面俱到的分析，希望通过本文的分析，能够更好地促进我国天然气回收技术的发展。

参考文献：

[1] 郑闯，胡钇彤，刘丽.浅析CNG加气站施工质量管理[J].科技传播，2011 （01）

[2] 王少杰，王力勇，宋玉红.CNG加气母站建设期间应注意的问题与解决方法[J]. 城市燃气，2010 （11）