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压缩天然气加气站概述

时间:2007-1-27栏目:化学化工论文

摘要:介绍了川渝地区以国产设备为主的压缩天然气加气站的车用压缩天然气技术要求、生产消耗定额及加气站建设与运行管理应注意问题。

川渝地区是我国目前最大的天然气生产基地,“七五”时期就开展了推广应用压缩天然气(简称:CNG)汽车的试点;1989年初在四川省南充市建成了川渝首密CNG加气示范站。在四川省政府的大力倡导下、经过几年的总结、提高、迄至1997年底、川渝地区共建成CNG加气站3l座。其中南充市、自贡市和射洪县三座CNG加气站为引进国外设备装备。其余均为国产设备站。近年来。随着形势的发展。CNG加气站的建设呈现出更加迅猛发展的势头,至1999年底四川省建成以国产设备为主的CNG加气站35座;成都市煤气总公司于1995年建成投产全国产化CNG加气尔范站一座。运行至今正常、良好。本文仅就我省有关实际情况,对以国产设备为主的CNG加气示范站作一概要介绍。

1车用压缩天然气技术要求

为了满足汽车发动机的需要和安全生产的要求,车用压缩天然气必须达到以下技术要求:

(1)低热值等于或大于33.4MJ/Nm3;

(2)H2S含量小于或等于10mg/Nm3;

(3)含尘量小于或等于5mg/Nm3;

(4)CO。含量小于或等于3%;

(5)脱水后气体在常压下露点温度低于或等于—54℃。

2压缩天然气加气站工艺流程

低压原料气进入CNG加气站后,经调压计量、脱硫、脱水、加压、储存、充装等环节,最后输出高压压力大于(20MPa)车用压缩天然气。

2.1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。川西地区有丰富的天然气资源,供应CNG加气 站的原料天然气有两种:一种来自川渝供气环网(北环输气干线与南环输气干线),有一定量的硫化氢含量; 另一种为西油局系统供气,其天燃气组份中无硫化氢。

2.2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。

2.3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。

2.4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。我省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、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。

2.5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。

(2)管井储气,使用API进口石油套管加装高压封头,立式深埋地下100米、形成水容积1.9m3的储气管井。这种储气管井的有关技术,如全程固井、联接密封、维护。与检验等尚需进一步深入与提高。

(3)大型容器储气、常用的有以下几种:多层包扎的天然气储气罐、公称直径为DN800、水容积规格为2、3、4m3。分卧式与立式两种;柱型(球型)单层结构高压储气罐、水容积规格为2、3、4m3或以上;引进美国CPI公司制造的高压储气瓶,单个储气瓶水容积1.3m3,系无缝锻造,按需要由多个气瓶组合使用。

2.6售气

售气机是用来给CNG加气汽车添加高压天然气。它由科里奥利质量流量计、微电脑控制售气装置和压缩天然气气路系统组成。其屏幕显示售气单价、累计金额和售气总量。

3生产消耗定额

我省建成的CNG加气站规模多为10000Nm3/d或15000Nm3/d、其生产消耗是影响运行成本和经济效益的重要部分,必须严格控制。以10000Nm3/d规模的CNG加气站为例,生产消耗如下:

天然气进站量 10500—10800Nm3/d

天然气进销差 500—800Nm3/d

脱硫剂耗量 84.2kg/

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