CNG加气站概述技术及操作.doc

CNG加气站设备系统工作原理及技术 CNG汽车站装备五大系统，了解加气站装备各系统的作用和关键技术所在，对优化加气站的设计建设，控制初始投资、降低运行成本和维修成本、安全、高效地管理加气站具有重要的意义。 典型的CNG加气站的工艺流程简图，从图中我们可以大至了解到加气站工艺流程。 CNG加气站的工艺流程图 1、脱硫设备 2、调压器（含进气过滤气） 3、前处理设备 4、进气缓冲罐5、压缩机 6、后处理设备（备选择容器） 7、顺序控制盘 8、储气罐 9、售气机 注；前处理或后处理设备点选择。 CNG加气站成套设备系统流程图 加气站共有五大系统； 天然气净化和干燥（含调压控制即；调压门站）） 天然气压缩 天然气储存 （储气罐） 控制 （自动保护、停机及顺序、充气等） CNG售气 （即加气机） CNG要合理的而经济的建站，首先我们要了解加气站装备的各个系统的作用及其关键技术的所在，下面我们分别讲述五个系统装备的作用及基本技术要点。 天然气的净化和干燥（含调压控制）系统： 1.车用天然气技术要求、 从地下开采的天然气由于含有水、烯烃、硫化氢的杂质，是不能直接用于汽车燃料的。美国协会NFPA关于压缩天然气CNG规定。 CNG气质要求如下： HS和可溶牲硫化物分压≤0.00035Mpa 水蒸气≤16mg / m3 CO2分压≤0.048Mpa O2 ≤0.5%（体积面分比） [注]：当进入气瓶的气体的露点低于最高储存压力下的最低储存温度时，上述条件不适用。 根据我国石油天然气行业标准汽车用压缩天然气(SY/7546-1996)，满足CNG汽车用天然气的技术要求，见于表； 项目 质量指标 试验方法≤ 高位发热量(MJ/M3) ≥31.4 CB/T11062 硫化氢(H2S)含量(MG/M3) ≤20 GB/T11060.1 总硫(以硫计)含量(MG/M3) ≤270 GB/T11060.1 二氧化碳(CO2)含量(V/V) ≤3.0 SY/T7506 水露点 低于最高操作压力下最低环境温度5℃ SY/T7507 车用天然气的主要净化措施 由于CNG从高压气瓶到发动机的过程中要经过几次减压，减压过程中会出现局部低温，因而对于作为汽车燃料的天然气需要比管道天然气更严格的气质标准，以避免天然气的高压、低温或腐蚀造成水和烃类的聚集，使材料失效或管道堵塞而影响正常工作。这就要求对进入加气站的天然气在压缩前和压缩机后进行净化和干燥处理。这一过程可以概括为“三脱”：即脱硫、脱烃、脱水。 1）脱硫、当天然气中含有的硫化氢过量时，会严重腐蚀高压气瓶。因为通常情况下，在高压气瓶的底部总是积存有一定量的水，如果CNG中硫化氢含量超过20 mg/m3，硫化氢与金属铁发生氧化一还原反应，其反应方程式为： H2S + fe → H2 + feS 上述反应的发生，不仅使设备被腐烂，而反应会产生的氢气不能从金属中逸出，就会造成金属开裂，也就是所谓的氢脆现象。所以天然气中的硫化氢一定要严格加以控制。天然气必须先脱硫，即脱除其中的硫化氢H2S 等酸性气体，使其分压≤0.35 Mpa 以防止设备管线腐蚀和钢质气瓶发生“氢脆现象”。 脱硫分为化学法和物理法： 化学法原来是利用Fe304与H2S之间的不可逆的化学反应，即 Fe0.Fe2O3+4H2S=〉FeS.FeS+4H2O 所需设备为加湿器、脱硫塔、脱硫剂。 物理法：采用多孔吸附剂，其优点是可进行再生、循环使用。 化学法应用广泛、无法再生使用，生成物将会污染环境、后续处理不便；物理法技术；较新颖、可再生、循环使用。 2）脱烃； 通常表示天然气中可凝结烃含量大小是用烃露点，既在一定压力下、天然气析出第一批液烃时的温度、单位为℃。当天然气中含有一定量的C3的重烃时、在充气站对天然气进行压缩过程中、由于压力变化较大，就会导致烃露点升高，使得这些C3的重烃在天然气中凝结成液体。由于这些液体不能被及时汽化，在储气瓶中越积越多，会降低储气瓶的有效体积。为此、在天然气压缩前，应除去重烃，既脱去天然气中有高压下易液化气的重烃，使乙烷及重烷含量3%，以防止发动机点火燃烧不正常。不过只要在天然气压缩前所用管网气的净化较为彻底，充气站一般不考虑除去这些液体烃。 3）脱水 天然气中含有水分，对天然气的燃烧尤其是用作车用燃料十分有害。根据国际公认的管道输气标准，在0℃，0.1Mpa压力下，天然气的湿度为112Vppm，相当于水露点为42.78℃，但是如果将管网气加压到25Mpa（也既是CNG压力），水露点上升为11.67℃。事实上，在管网气中，天然气的湿度比112Vppm要高，也就是说水露点远大于11.67℃，在20~30℃。此