壓縮天然氣液化天然氣及加氣站技術培訓資料

1、壓縮天然氣、液化天然氣及加氣站技術培訓資料一、常識天然氣是產生于油田氣田的一種無色無臭的可燃氣體。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）沸點為-162.5，著火點為650。3）液態(tài)密度為0.4200.46T/m33。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ASTM： 130。7）無色、無味、無毒且無腐蝕性。8）體積約為同量氣態(tài)天然氣體積的1/625。二、簡介壓縮天然氣簡稱CNG（C是英文Compression壓縮

2、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）；液化天然氣簡稱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）；天然氣汽車簡稱NGV（NG代表的意思是同CNG的解釋，V是英文vehicle運輸車輛的意思，合在一起就是天然氣汽車）。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（NGV）提供燃料的場所。三、 天然氣加氣站分類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：標準站、母站、子站；2. LNG加氣站包含：LNG站（有固定站、撬裝站

3、兩種模式）、L-CNG站2.1 固定站：LNG固定站多服務于LNG物流重型卡車，公司物流車隊有固定的運輸路線。站址多選擇在國道、省道或高速服務區(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橇裝站多服務于在新開發(fā)地區(qū)做工程建設的工程車輛，工程完工需要更換地方，站址多選擇在工程隊停車場內，做為臨時加氣站，工程完工后可方便遷移。加氣站分類示意圖：天然氣加氣站CNG加氣站LNG加氣站母 站子 站從城市燃氣天然氣管線直接取氣，經過脫硫、脫水、等工藝，天然氣進入壓縮機進行壓縮，最終加氣壓力為20MPa。站址一般選擇在有天然氣管線通過的地方。從天然氣長輸管線中直接取氣，

4、經過調壓計量、脫硫脫水等工藝，進入壓縮機壓縮后，由加氣柱給CNG專用槽車加氣至20MPa。CNG專用槽車運輸?shù)紺NG子站給CNG汽車加氣。母站也多建成兼有常規(guī)站功能的合建站，多建在城市門站附近或天然氣輸氣管線沿途。多建在加氣站周圍沒有天然氣管線的地方，一般在城市內，以方便CNG車輛（出租車或公交車）加氣。需用CNG專槽車從母站拉氣，經過子站工藝設備-卸氣柱，進入壓縮機壓縮，壓縮后的高壓氣體經過順序控制系統(tǒng)，按優(yōu)先順序往高、中、低壓儲氣井加氣（特點：需首先保證高壓儲氣井壓力滿足20-25MPa）。加氣機按順序取氣控制系統(tǒng)，按優(yōu)選低、中、高壓儲氣井取氣，將高壓天然氣經加氣機計量后加入使用CNG的車

5、輛至20MPa（出租車或公交車）。LNG站L-CNG加氣站是將LNG在站內氣化使之變成CNG，將汽化后的CNG對CNG汽車加氣的加氣站。主要設備包括LNG 專用儲罐、LNG 低溫高壓柱塞泵、自增壓器、LNG高壓汽化器、儲氣瓶組、CNG加氣機和控制系統(tǒng)。主要工藝流程為用高壓LNG柱塞泵將LNG送入高壓汽化器氣化后，通過順序控制盤將其儲存于高壓CNG儲氣瓶組內，當需要時通過CNG加氣機對CNG汽車進行計量加氣。LNG 汽車加氣站是專門對LNG汽車加氣的加氣站，主要設備包括LNG 專用儲罐、LNG 低溫潛液泵、自增壓器、LNG 計量裝置和控制系統(tǒng)。其主要優(yōu)點是加氣速度快，一般可在3-5min內加完一

6、臺車。L-CNG站常規(guī)站四、 天然氣加氣站工藝簡介：CNG加氣站：常規(guī)站、母站、子站1.常規(guī)站：工藝主要分為調壓計量系統(tǒng)、凈化脫水系統(tǒng)、增壓系統(tǒng)、儲氣系統(tǒng)、售氣系統(tǒng)等五個系統(tǒng)。1.1 調壓計量系統(tǒng)：常規(guī)站氣源來自于周邊城市燃氣管道。調壓計量系統(tǒng)主要作用是，滿足天然氣壓縮機入口壓力匹配和有效計量購進天然氣數(shù)量。對上游公司進行核算。1.2 凈化脫水系統(tǒng)：壓縮機是加氣站的核心，又是比較精密的設備，天然氣中含有少量雜質和部分有害氣體，進入壓縮機后會對壓縮機造成嚴重的傷害，且國家對車用CNG質量也有嚴格的技術指標。所以在壓縮機之前必須進行凈化脫水。1.3 增壓系統(tǒng)：為了滿足有效天然氣充裝量，一般應按照壓

7、力容器的最高工作壓力充裝，所以必須要用壓縮機對天然氣進行增壓，多充裝。為了滿足快速充裝，增壓系統(tǒng)中自帶優(yōu)先順序控制系統(tǒng)，有效控制先后順序對儲氣井充裝，為加氣機順序取氣快速充裝奠定基礎。1.4 儲氣系統(tǒng)：為滿足加氣機對CNG車輛快速充裝，把儲氣井分為三個壓力級別，壓縮機保證高壓儲氣井始終處于加滿狀態(tài)，保證CNG汽車有效充裝。1.5 售氣系統(tǒng)：加氣機采用三線向儲氣井低、中、高壓儲氣井順序取氣，達到對CNG車輛快速充裝的目的。加氣機自帶計量器具，定期檢驗，充裝完成之后，顯示面板上顯示充裝量和價格。 2.母站：工藝主要分為調壓計量系統(tǒng)、凈化脫水系統(tǒng)、增壓系統(tǒng)、售氣系統(tǒng)四個系統(tǒng)。2.1 調壓計量系統(tǒng)：同

8、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)主要設備是壓縮機，壓縮機將凈化脫水后的天然氣增壓后通過加氣柱加進CNG專用運輸槽車，壓縮機出口壓力隨槽車壓力升高相對升高，直至槽車加滿，壓縮機停機。2.4 售氣系統(tǒng)：加氣柱采用1臺對1臺壓縮機的工藝，隨加氣柱和CNG專用槽車充裝壓力的升高，壓縮機出口的壓力相對升高。直至CNG專用槽車加滿。加氣柱自帶計量器具，定期檢驗，充裝完成之后，顯示面板上顯示充裝量和價格。3.子站：工藝主要分為卸車系統(tǒng)、增壓系統(tǒng)、儲氣系統(tǒng)、售氣系統(tǒng)四個系統(tǒng)。3.1 卸車系統(tǒng)：主要功能為接收CNG專用運輸槽車從母站購進的高壓天然氣，將高壓天然氣通過計量后引

9、入工藝管道，到壓縮機入口。3.2 增壓系統(tǒng)：同常規(guī)站。3.3 儲氣系統(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系統(tǒng)，卸車系統(tǒng)、儲罐增壓系統(tǒng)、加氣系統(tǒng)。1.1 卸車系統(tǒng)： 用LNG低溫潛液泵卸車：通過LNG專用槽車從LNG氣源地運抵LNG至加氣站后,利用LNG低溫潛液泵將槽車儲罐的LNG液體抽出增壓后送至站內LNG儲罐卸車；1.1.2 用普通增壓器卸車：通過LNG專用槽車從LNG氣源地運抵LNG至加氣站后,利用槽車上的空溫式升壓氣化器將槽車儲罐升壓到0.6MPa(或通過站內設置的卸車增壓氣化器對槽車儲罐進行升壓),同

10、時將儲罐壓力降至約0.4MPa,使槽車與LNG儲罐間形成約0.2MPa的壓差,利用此壓差將槽車中的LNG卸入供氣站儲罐內。1.2 儲罐增壓系統(tǒng)：使用LNG低溫潛液泵正常加氣一段時間后，隨著罐內LNG的流出，罐內壓力不斷降低。因此，正常運營操作中需不斷向儲罐補充氣體，將罐內壓力維持在一定范圍內，才能滿足LNG低溫潛液泵入口壓力的正常工作的參數(shù)。儲罐的增壓是由自力式增壓調節(jié)閥和小型空溫式汽化器組成的自動增壓系統(tǒng)來完成的。1.3 加氣系統(tǒng)：LNG加氣站儲罐中LNG通過LNG低溫潛液泵加壓后經過LNG加注機計量后給汽車加注，同時LNG加注機顯示面板上顯示加注量及價格。2.L-CNG站：LNG加氣站的工

11、藝主要分為六個系統(tǒng)，卸車系統(tǒng)、儲罐增壓系統(tǒng)、LNG液體增壓系統(tǒng)、高壓汽化系統(tǒng)、順序控制儲氣系統(tǒng)、加氣系統(tǒng)。2.1 卸車系統(tǒng)：工藝同LNG站用普通增壓器卸車系統(tǒng)；2.2 儲罐增壓系統(tǒng)：工藝同LNG站儲罐增壓系統(tǒng)；2.3 LNG液體增壓系統(tǒng)：用LNG低溫高壓柱塞泵將儲罐里的LNG加壓到20-25MPa，輸送到下一設備；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，通過空溫式換熱器，將高壓LNG汽化變成高壓CNG，輸送到下一設備；2.5 順序控制儲氣系統(tǒng)：將汽化后的高壓CNG經過順序控制系統(tǒng)，順序充入高、中、低壓儲氣瓶組（或儲氣井）。其作用同CNG標準站；2.6 加氣系統(tǒng)：其作用同CNG標準站。五、CNG點狀式供氣技術：CNG點狀式供氣是用CNG專用拖車到到母站拉天然氣，然后將其運至散戶集中供氣點，調壓計量后給以局域管網方式連接的零星用戶或未連接城鎮(zhèn)管網的工業(yè)用戶供氣的方式。工藝系統(tǒng)可分三大系統(tǒng)：卸車系統(tǒng)、調壓計量換熱系統(tǒng)、信號遠傳控制系統(tǒng)1.卸車系統(tǒng)：主要功能是將母站充裝后20MPa壓力的CNG專用運輸槽車用CNG專用高壓膠管連接到工藝管道或專用卸氣柱，將槽車的高壓CNG輸送到調壓撬。2.調壓計量換熱系統(tǒng)：一般采用撬裝式結構，將接收的高壓CNG分兩級減壓至需要使用的壓力。因減壓需要吸收大量的熱能，所以調壓撬設有換熱系統(tǒng)，是用燃氣鍋