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/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(jiǎn)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(jiǎn)稱NGV（NG代表的意思是同CNG的解釋，V是英文vehicle運(yùn)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(chǎng)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(biāo)準(zhǔn)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(wù)于LNG物流重型卡車，公司物流車隊(duì)有固定的運(yùn)輸路線。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)于在新開發(fā)地區(qū)做工程建設(shè)的工程車輛，工程完工需要更換地方，站址多選擇在工程隊(duì)停車場(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?xì)馓烊粴夤芫€直接取氣，經(jīng)過脫硫、脫水、等工藝，天然氣進(jìn)入壓縮機(jī)進(jìn)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(zhǎng)輸管線中直接取氣，

4、經(jīng)過調(diào)壓計(jì)量、脫硫脫水等工藝，進(jìn)入壓縮機(jī)壓縮后，由加氣柱給CNG專用槽車加氣至20MPa。CNG專用槽車運(yùn)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(nèi)，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(jīng)過子站工藝設(shè)備-卸氣柱，進(jìn)入壓縮機(jī)壓縮，壓縮后的高壓氣體經(jīng)過順序控制系統(tǒng)，按優(yōu)先順序往高、中、低壓儲(chǔ)氣井加氣（特點(diǎn)：需首先保證高壓儲(chǔ)氣井壓力滿足20-25MPa）。加氣機(jī)按順序取氣控制系統(tǒng)，按優(yōu)選低、中、高壓儲(chǔ)氣井取氣，將高壓天然氣經(jīng)加氣機(jī)計(jì)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(nèi)氣化使之變成CNG，將汽化后的CNG對(duì)CNG汽車加氣的加氣站。主要設(shè)備包括LNG 專用儲(chǔ)罐、LNG 低溫高壓柱塞泵、自增壓器、LNG高壓汽化器、儲(chǔ)氣瓶組、CNG加氣機(jī)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(chǔ)存于高壓CNG儲(chǔ)氣瓶組內(nèi)，當(dāng)需要時(shí)通過CNG加氣機(jī)對(duì)CNG汽車進(jìn)行計(jì)量加氣。LNG 汽車加氣站是專門對(duì)LNG汽車加氣的加氣站，主要設(shè)備包括LNG 專用儲(chǔ)罐、LNG 低溫潛液泵、自增壓器、LNG 計(jì)量裝置和控制系統(tǒng)。其主要優(yōu)點(diǎn)是加氣速度快，一般可在3-5min內(nèi)加完一

6、臺(tái)車。L-CNG站常規(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)：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)：為了滿足有效天然氣充裝量，一般應(yīng)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(jī)對(duì)天然氣進(jìn)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?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)氣系統(tǒng)：為滿足加氣機(jī)對(duì)CNG車輛快速充裝，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)氣井始終處于加滿狀態(tài)，保證CNG汽車有效充裝。1.5 售氣系統(tǒng)：加氣機(jī)采用三線向儲(chǔ)氣井低、中、高壓儲(chǔ)氣井順序取氣，達(dá)到對(duì)CNG車輛快速充裝的目的。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

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(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加氣柱加進(jìn)CNG專用運(yùn)輸槽車，壓縮機(jī)出口壓力隨槽車壓力升高相對(duì)升高，直至槽車加滿，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專用槽車充裝壓力的升高，壓縮機(jī)出口的壓力相對(duì)升高。直至CNG專用槽車加滿。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 卸車系統(tǒng)：主要功能為接收CNG專用運(yùn)輸槽車從母站購(gòu)進(jìn)的高壓天然氣，將高壓天然氣通過計(jì)量后引

9、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)，卸車系統(tǒng)、儲(chǔ)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(yùn)抵LNG至加氣站后,利用LNG低溫潛液泵將槽車儲(chǔ)罐的LNG液體抽出增壓后送至站內(nèi)LNG儲(chǔ)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(yùn)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(chǔ)罐升壓到0.6MPa(或通過站內(nèi)設(shè)置的卸車增壓氣化器對(duì)槽車儲(chǔ)罐進(jìn)行升壓),同

10、時(shí)將儲(chǔ)罐壓力降至約0.4MPa,使槽車與LNG儲(chǔ)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(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)罐補(bǔ)充氣體，將罐內(nèi)壓力維持在一定范圍內(nèi)，才能滿足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LNG低溫潛液泵加壓后經(jīng)過LNG加注機(jī)計(jì)量后給汽車加注，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

11、藝主要分為六個(gè)系統(tǒng)，卸車系統(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 卸車系統(tǒng)：工藝同LNG站用普通增壓器卸車系統(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專用拖車到到母站拉天然氣，然后將其運(yùn)至散戶集中供氣點(diǎn)，調(diào)壓計(jì)量后給以局域管網(wǎng)方式連接的零星用戶或未連接城鎮(zhèn)管網(wǎng)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(diào)壓計(jì)量換熱系統(tǒng)、信號(hào)遠(yuǎn)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(yùn)輸槽車用CNG專用高壓膠管連接到工藝管道或?qū)Ｓ眯稓庵瑢⒉圮嚨母邏篊NG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?/p>