最新CNG加气站基础知识

CNG加气站基础知识

一、什么是CNG？

CNG：（Compressed Natural Gas）英文第一个字母的缩写。意思是压缩天然气。目前，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，效率高，无污染，使用安全便捷等特点。

二、什么是CNG汽车？

以压缩天然气（CNG）为原料的汽车。

三、什么是CNG加气站?

CNG加气站是指以压缩天然气（CNG）形式向天然气汽车和大型CNG子站车提供燃料的场所。

四、CNG加气站的分类

一般根据站区现场或附近是否有管线天然气，可分为常规站、母站和子站。

1、常规站

常规站是建在有天然气管线能过的地方，从天然气管线直接取气,进站压力为0.4MPA,天然气经过脱硫、脱水等工艺，进入压缩机进行压缩，经过压缩后压力为25MPA。然后进入售气机给车辆加气。

2、母站

母站是建在临近天然气管线门站的地方，从天然气管线直接取气，经过脱硫、脱水等工艺，进入压缩机压缩，然后经有储气瓶的拖车运输到子站给汽车加气，它也兼有常规站的功能。母站多建在城市门站附近。

3、子站

子站是建在加气站周围没有天然气管线的地方，通过子站运转车从母站运来的天然气给天然气汽车加气，一般还需配有小型压缩机和储气瓶组。为提高运转车的取气率，用压缩机将运转车内的低压气体升压后，转存在储气瓶组内或直接给天然气车加气。

五、CNG加气站工艺流程

1、常规站的工艺流程

加气站天然气引自中压天然气管网，经过滤计量后进入干燥器，经干燥处理后，在经缓冲罐后进入压缩机加压，通过优先/顺序控制盘为储气井组充装天然气，或直接输送至加气机为CNG燃料汽车加气，也可以利用储气井组内的天然气通过加气机为CNG燃料汽车加气。

2、母站的工艺流程

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，再通过加气机给CNG燃料汽车充装CNG；另一路进加气柱给CNG槽车充装CNG。

4、子站的工艺流程

CNG子站拖车到达CNG加气子站后，通过卸气高压软管与卸气柱相连。启动卸气压缩机，CNG经卸气压缩机加压后，通过顺序控制盘进入高、中、低压储气井组，储气井组里的CNG可以通过加气机给CNG燃料汽车加气。

六、CNG加气站主要设备

1、过滤器、流量计、调压器。

2、干燥器。

3、缓冲罐、压缩机、回收罐。

4、顺序控制盘、储气井、储气瓶组（大、小）。

5、加气机。

七、CNG加气站主要设备的结构原理及功能

1、干燥器的结构和原理

吸附干燥是一种物理过程，当含有水分的天然气通过吸附剂床时，吸附剂将天然气气体中水分分离，从而实现天然气干燥。吸附剂达到饱和后，吸附床层通过高温再生气体的方法，将其中的水分驱除，从而实现吸附剂再生。

2、压缩机的结构和原理

压缩机是整个加气站的心脏，是将原料天然气压缩加压使之压力升高而不大于25MPA的设备。其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。

CNG加气站用的压缩机，排气压力高，排气量小，一般采用往复活塞式压缩机。

往复活塞式压缩机都有气缸、活塞和气阀。压缩气体的工作过程可分为膨胀、吸入、压缩和排出四个阶段。

多级压缩：根据所需压力，将压缩机的气缸分成若干级，逐级提高压力，并在每级压缩之后，设立中间冷却器，冷却每级压缩后的高温气体，直到达到额定压力后排出。

余隙容积：也称有害容积，其值要求尽量减小，但又不可能不存在，主要影响因素有气阀、活塞环、支撑环、线性膨胀、气体中的残夜。

容积流量：也称排气量，是指压缩机在单位时间内排出的气体容积值，该值在排气端测得并折算到压缩机进气状态，即第一级进气处的压力与温度的容积值，此时应计入级间分离的液体并折算成气体容积值。

供气量：也称标方排气量，是指压缩机在单位时间内排出的气体容积值折算到标准状态之值。其标准状态为0.1013MPA，温度20℃。

压缩机工作原理：压缩机曲轴经联轴器（飞轮）直接与防暴电机直接驱动，由此带动与曲轴曲柄销连接的两根连杆运动，连杆与十字头销连接，将其作用力传递给连杆上活塞，并将曲轴的旋转运动转换成活塞的往复运动，每级压缩完毕后经级间冷却器冷却和油水分离器分离后，逐级进入下一级压缩，直到达到额定压力后排出。

3、顺序控制盘的结构和原理

压缩的天然气按高、中、低的顺序依次分配到每个独立的储气瓶组（井），直到储气瓶组（井）充满，为实现压缩机按高中低顺序依次充气的目的。

4、储气井的结构

储气井储气是利用石油系统成熟钻井、储存与生产技术、经验相结合，采用地下井储存高压天然气的方式。

井深结构：井深为80-150米，套管上、下底封头与套管采用管箍连接，封头采用优质碳素钢材，套管底封头腐蚀余量大于5mm，套管与井底、井壁空间用水泥浆固井。储气井井口设进出排气口；为排除井内积液，从井口下排液管至井底，通过气压排液。

常见的套管尺寸直径为177.8 mm、244.5 mm两种。

5、加气机

加气机是将储气装置中的高压天然气充装到车载气瓶中的充气设备。它主要由进气过滤器、单向阀、电磁阀（气动阀）、质量流量计、压力传感器、电脑控制器、加气枪等组成。加气机的微机控制器自动控制加气过程，并对质量流量计在计量过程中输出的流量信号压力变送器输出的电信号进行监控、处理和显示。加气机气路系统负责对售气过程的顺序进行控制并在售气结束后自动关闭电磁阀。

基本功能：1、提供非定量加气和预置定量加气；2、数据的查询及掉电复显功能；3、可靠的安全装置。

加气机流量计一般采用科氏力质量流量计，其校验周期为半年。