壓縮天然氣、液化天然氣及加氣站技術(shù)培訓(xùn)資料

1、壓縮天然氣、液化天然氣及加氣站技術(shù)培訓(xùn)資料一、常識(shí)天然氣是產(chǎn)生于油田氣田的一種無(wú)色無(wú)臭的可燃?xì)怏w。主要成分是甲烷（CH4），含量在90以上；還有少量的乙烷（C2H6）、丙烷（C3H8）以及氮（N2）等其他成份組成。主要參數(shù)如下：1）臨界溫度為-82.3。2）沸點(diǎn)為-162.5，著火點(diǎn)為650。3）液態(tài)密度為0.4200.46T/m3，氣態(tài)密度為0.68-0.75kg/Nm3。4）氣態(tài)熱值38MJ/m3，液態(tài)熱值50MJ/kg。5）爆炸范圍：上限為15%，下限為5%。6）辛烷值A(chǔ)STM： 130。7）無(wú)色、無(wú)味、無(wú)毒且無(wú)腐蝕性。8）體積約為同量氣態(tài)天然氣體積的1/625。二、簡(jiǎn)介壓縮天然氣簡(jiǎn)稱(chēng)C

2、NG（C是英文Compression壓縮的意思，NG是英文Natural Gas天然氣的意思，連在一起就是壓縮天然氣）；液化天然氣簡(jiǎn)稱(chēng)LNG（LNG中的L是英文Liquefaction液化的意思，NG代表的意思是同CNG的解釋?zhuān)?；天然氣汽?chē)簡(jiǎn)稱(chēng)NGV（NG代表的意思是同CNG的解釋?zhuān)琕是英文vehicle運(yùn)輸車(chē)輛的意思，合在一起就是天然氣汽車(chē)）。天然氣加氣站是指以壓縮天然氣（CNG）或液化天然氣（LNG）形式向天然氣汽車(chē)（NGV）提供燃料的場(chǎng)所。三、 天然氣加氣站分類(lèi)天然氣加氣站可分為：壓縮天然氣（CNG）加氣站、液化天然氣（LNG）加氣站1. CNG加氣站包含：標(biāo)準(zhǔn)站、母站、子站；2. LN

3、G加氣站包含：LNG站（有固定站、撬裝站兩種模式）、L-CNG站2.1 固定站：LNG固定站多服務(wù)于LNG物流重型卡車(chē)，公司物流車(chē)隊(duì)有固定的運(yùn)輸路線(xiàn)。站址多選擇在國(guó)道、省道或高速服務(wù)區(qū)的交通要道或十字交叉路口，目前LNG建站大多采用固定站模式。2.2 橇裝站：LNG橇裝站多服務(wù)于在新開(kāi)發(fā)地區(qū)做工程建設(shè)的工程車(chē)輛，工程完工需要更換地方，站址多選擇在工程隊(duì)停車(chē)場(chǎng)內(nèi)，做為臨時(shí)加氣站，工程完工后可方便遷移。加氣站分類(lèi)示意圖：常規(guī)站四、 天然氣加氣站工藝簡(jiǎn)介：CNG加氣站：常規(guī)站、母站、子站1.常規(guī)站：工藝主要分為調(diào)壓計(jì)量系統(tǒng)、凈化脫水系統(tǒng)、增壓系統(tǒng)、儲(chǔ)氣系統(tǒng)、售氣系統(tǒng)等五個(gè)系統(tǒng)。1.1 調(diào)壓計(jì)量系統(tǒng)：

4、常規(guī)站氣源來(lái)自于周邊城市燃?xì)夤艿?。調(diào)壓計(jì)量系統(tǒng)主要作用是，滿(mǎn)足天然氣壓縮機(jī)入口壓力匹配和有效計(jì)量購(gòu)進(jìn)天然氣數(shù)量。對(duì)上游公司進(jìn)行核算。1.2 凈化脫水系統(tǒng)：壓縮機(jī)是加氣站的核心，又是比較精密的設(shè)備，天然氣中含有少量雜質(zhì)和部分有害氣體，進(jìn)入壓縮機(jī)后會(huì)對(duì)壓縮機(jī)造成嚴(yán)重的傷害，且國(guó)家對(duì)車(chē)用CNG質(zhì)量也有嚴(yán)格的技術(shù)指標(biāo)。所以在壓縮機(jī)之前必須進(jìn)行凈化脫水。1.3 增壓系統(tǒng)：為了滿(mǎn)足有效天然氣充裝量，一般應(yīng)按照壓力容器的最高工作壓力充裝，所以必須要用壓縮機(jī)對(duì)天然氣進(jìn)行增壓，多充裝。為了滿(mǎn)足快速充裝，增壓系統(tǒng)中自帶優(yōu)先順序控制系統(tǒng)，有效控制先后順序?qū)?chǔ)氣井充裝，為加氣機(jī)順序取氣快速充裝奠定基礎(chǔ)。1.4 儲(chǔ)氣系

5、統(tǒng)：為滿(mǎn)足加氣機(jī)對(duì)CNG車(chē)輛快速充裝，把儲(chǔ)氣井分為三個(gè)壓力級(jí)別，壓縮機(jī)保證高壓儲(chǔ)氣井始終處于加滿(mǎn)狀態(tài)，保證CNG汽車(chē)有效充裝。1.5 售氣系統(tǒng)：加氣機(jī)采用三線(xiàn)向儲(chǔ)氣井低、中、高壓儲(chǔ)氣井順序取氣，達(dá)到對(duì)CNG車(chē)輛快速充裝的目的。加氣機(jī)自帶計(jì)量器具，定期檢驗(yàn)，充裝完成之后，顯示面板上顯示充裝量和價(jià)格。 2.母站：工藝主要分為調(diào)壓計(jì)量系統(tǒng)、凈化脫水系統(tǒng)、增壓系統(tǒng)、售氣系統(tǒng)四個(gè)系統(tǒng)。2.1 調(diào)壓計(jì)量系統(tǒng)：同常規(guī)站。2.2 凈化脫水系統(tǒng)：同常規(guī)站。2.3 增壓系統(tǒng)：母站增壓系統(tǒng)主要設(shè)備是壓縮機(jī)，壓縮機(jī)將凈化脫水后的天然氣增壓后通過(guò)加氣柱加進(jìn)CNG專(zhuān)用運(yùn)輸槽車(chē)，壓縮機(jī)出口壓力隨槽車(chē)壓力升高相對(duì)升高，直至槽

6、車(chē)加滿(mǎn)，壓縮機(jī)停機(jī)。2.4 售氣系統(tǒng)：加氣柱采用1臺(tái)對(duì)1臺(tái)壓縮機(jī)的工藝，隨加氣柱和CNG專(zhuān)用槽車(chē)充裝壓力的升高，壓縮機(jī)出口的壓力相對(duì)升高。直至CNG專(zhuān)用槽車(chē)加滿(mǎn)。加氣柱自帶計(jì)量器具，定期檢驗(yàn)，充裝完成之后，顯示面板上顯示充裝量和價(jià)格。3.子站：工藝主要分為卸車(chē)系統(tǒng)、增壓系統(tǒng)、儲(chǔ)氣系統(tǒng)、售氣系統(tǒng)四個(gè)系統(tǒng)。3.1 卸車(chē)系統(tǒng)：主要功能為接收CNG專(zhuān)用運(yùn)輸槽車(chē)從母站購(gòu)進(jìn)的高壓天然氣，將高壓天然氣通過(guò)計(jì)量后引入工藝管道，到壓縮機(jī)入口。3.2 增壓系統(tǒng)：同常規(guī)站。3.3 儲(chǔ)氣系統(tǒng)：同常規(guī)站。3.4 售氣系統(tǒng)：同常規(guī)站。LNG加氣站：LNG站、L-CNG站1.LNG站：LNG加氣站的工藝主要分為三個(gè)系統(tǒng)，卸

7、車(chē)系統(tǒng)、儲(chǔ)罐增壓系統(tǒng)、加氣系統(tǒng)。1.1 卸車(chē)系統(tǒng)：通過(guò)LNG專(zhuān)用槽車(chē)從LNG氣源地運(yùn)抵LNG至加氣站后,利用LNG低溫潛液泵將槽車(chē)儲(chǔ)罐的LNG液體抽出增壓后送至站內(nèi)LNG儲(chǔ)罐卸車(chē)；通過(guò)LNG專(zhuān)用槽車(chē)從LNG氣源地運(yùn)抵LNG至加氣站后,利用槽車(chē)上的空溫式升壓氣化器將槽車(chē)儲(chǔ)罐升壓到0.6MPa(或通過(guò)站內(nèi)設(shè)置的卸車(chē)增壓氣化器對(duì)槽車(chē)儲(chǔ)罐進(jìn)行升壓,同時(shí)將儲(chǔ)罐壓力降至約0.4MPa,使槽車(chē)與LNG儲(chǔ)罐間形成約0.2MPa的壓差,利用此壓差將槽車(chē)中的LNG卸入供氣站儲(chǔ)罐內(nèi)。1.2 儲(chǔ)罐增壓系統(tǒng)：使用LNG低溫潛液泵正常加氣一段時(shí)間后，隨著罐內(nèi)LNG的流出，罐內(nèi)壓力不斷降低。因此，正常運(yùn)營(yíng)操作中需不斷向儲(chǔ)罐

8、補(bǔ)充氣體，將罐內(nèi)壓力維持在一定范圍內(nèi)，才能滿(mǎn)足LNG低溫潛液泵入口壓力的正常工作的參數(shù)。儲(chǔ)罐的增壓是由自力式增壓調(diào)節(jié)閥和小型空溫式汽化器組成的自動(dòng)增壓系統(tǒng)來(lái)完成的。1.3 加氣系統(tǒng)：LNG加氣站儲(chǔ)罐中LNG通過(guò)LNG低溫潛液泵加壓后經(jīng)過(guò)LNG加注機(jī)計(jì)量后給汽車(chē)加注，同時(shí)LNG加注機(jī)顯示面板上顯示加注量及價(jià)格。2.L-CNG站：LNG加氣站的工藝主要分為六個(gè)系統(tǒng)，卸車(chē)系統(tǒng)、儲(chǔ)罐增壓系統(tǒng)、LNG液體增壓系統(tǒng)、高壓汽化系統(tǒng)、順序控制儲(chǔ)氣系統(tǒng)、加氣系統(tǒng)。2.1 卸車(chē)系統(tǒng)：工藝同LNG站用普通增壓器卸車(chē)系統(tǒng)；2.2 儲(chǔ)罐增壓系統(tǒng)：工藝同LNG站儲(chǔ)罐增壓系統(tǒng)；2.3 LNG液體增壓系統(tǒng)：用LNG低溫高壓柱

9、塞泵將儲(chǔ)罐里的LNG加壓到20-25MPa，輸送到下一設(shè)備；2.4 高壓汽化系統(tǒng)：接收LNG低溫高壓柱塞泵增壓后的高壓LNG，通過(guò)空溫式換熱器，將高壓LNG汽化變成高壓CNG，輸送到下一設(shè)備；2.5 順序控制儲(chǔ)氣系統(tǒng)：將汽化后的高壓CNG經(jīng)過(guò)順序控制系統(tǒng)，順序充入高、中、低壓儲(chǔ)氣瓶組（或儲(chǔ)氣井）。其作用同CNG標(biāo)準(zhǔn)站；2.6 加氣系統(tǒng)：其作用同CNG標(biāo)準(zhǔn)站。五、CNG點(diǎn)狀式供氣技術(shù)：CNG點(diǎn)狀式供氣是用CNG專(zhuān)用拖車(chē)到到母站拉天然氣，然后將其運(yùn)至散戶(hù)集中供氣點(diǎn)，調(diào)壓計(jì)量后給以局域管網(wǎng)方式連接的零星用戶(hù)或未連接城鎮(zhèn)管網(wǎng)的工業(yè)用戶(hù)供氣的方式。工藝系統(tǒng)可分三大系統(tǒng)：卸車(chē)系統(tǒng)、調(diào)壓計(jì)量換熱系統(tǒng)、信號(hào)遠(yuǎn)傳控制系統(tǒng)1.卸車(chē)系統(tǒng)：主要功能是將母站充裝后20MPa壓力的CNG專(zhuān)用運(yùn)輸槽車(chē)用CNG專(zhuān)用高壓膠管連接到工藝管道或?qū)Ｓ眯稓庵?，將槽?chē)的高壓CNG輸送到調(diào)壓撬。2.調(diào)壓計(jì)量換熱系統(tǒng)：一般采用撬裝式結(jié)構(gòu)，將接收的高壓CNG分兩級(jí)減壓至需要使用的壓力。因減壓需要吸收大量的熱能，所以調(diào)壓撬設(shè)有換熱系統(tǒng)，是用燃?xì)忮仩t（或電加熱器）將循環(huán)水加熱，用水將熱能經(jīng)過(guò)天然氣管道外壁將天然氣間接加