CNG、LNG、L-CNG工藝流程課件

馬國(guó)光E-MAIL:swpimgg@126.com石油工程學(xué)院油氣儲(chǔ)運(yùn)研究所CNG、LNG、L-CNG技術(shù)馬國(guó)光石油工程學(xué)院油氣儲(chǔ)運(yùn)研究所CNG、LNG、L-CNG加氣站技術(shù)CNG加氣站技術(shù)CNG加氣站分類

CNG加氣站是指以壓縮天然氣（CNG）形式向天然氣汽車(NGV)和大型CNG子站車提供燃料的場(chǎng)所。根據(jù)氣源不同和規(guī)模大小，CNG加氣站分為標(biāo)準(zhǔn)站、母站和子站。

1、標(biāo)準(zhǔn)站通常建在有低壓天然氣管線通過的地方，從天然氣管線直接取氣，天然氣通過脫硫、脫水等工藝，進(jìn)入壓縮機(jī)進(jìn)行壓縮，然后進(jìn)入儲(chǔ)氣裝置儲(chǔ)存或通過加氣機(jī)給車輛加氣。標(biāo)準(zhǔn)站加氣量一般在600～1000m3/h之間。一、CNG加氣站CNG——compressednaturalgas（壓縮天然氣）CNG加氣站分類

CNG加氣站是指以壓縮天然氣（CN

2、母站通常建在臨近天然氣高壓管線的地方，從天然氣管線直接取氣，經(jīng)過脫硫、脫水等工藝，進(jìn)入壓縮機(jī)進(jìn)行壓縮，然后進(jìn)入儲(chǔ)氣裝置儲(chǔ)存或通過加氣柱給CNG槽車加氣，大多數(shù)母站還可以通過加氣機(jī)給天然氣汽車加氣。母站供氣規(guī)模較大，加氣量一般在4000m3/h以上。

3、子站建在周圍沒有天然氣管線或不宜使用管道天然氣的地方，通過CNG槽車從母站運(yùn)來的壓縮天然氣給天然氣汽車加氣，一般還需配置小型壓縮機(jī)和儲(chǔ)氣裝置。為提高CNG槽車的取氣率，用壓縮機(jī)將轉(zhuǎn)運(yùn)車內(nèi)的低壓氣體升壓后，儲(chǔ)存在站內(nèi)儲(chǔ)氣裝置或直接給車輛加氣。一、CNG加氣站2、母站通常建在臨近天然氣高壓管線的地方，從天然氣管問題：我國(guó)天然氣的質(zhì)量指標(biāo)是什么？《車用壓縮天然氣》質(zhì)量指標(biāo)是什么？一、CNG加氣站問題：我國(guó)天然氣的質(zhì)量指標(biāo)是什么？《車用壓縮天然氣》質(zhì)量指標(biāo)項(xiàng)目一類二類三類高位發(fā)熱量，MJ/m3＞31.4總硫（以硫計(jì)），mg/m3≤100≤200≤460硫化氫，mg/m3≤6≤20≤460二氧化碳，，%≤3.0—水露點(diǎn)，℃在天然氣交接點(diǎn)的壓力和溫度條件下，天然氣的水露點(diǎn)應(yīng)比最低環(huán)境溫度低5℃。注：1天然氣體積的標(biāo)準(zhǔn)參比條件是101.325kPa，20℃。2國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施之前建立的天然氣輸送管道，在天然氣交接點(diǎn)的壓力和溫度條件下，天然氣中應(yīng)無游離水。無游離水是指天然氣經(jīng)機(jī)械分離設(shè)備分不出游離水。一、CNG加氣站項(xiàng)目一類二類三類高位發(fā)熱量，MJ/m3＞31.4總硫（以硫《車用壓縮天然氣》（GB18047-2000）規(guī)定天然氣的技術(shù)指標(biāo)：項(xiàng)目技術(shù)指標(biāo)試驗(yàn)方法高位發(fā)熱量，MJ/m3＞31.4GB/T11062總硫（以硫計(jì)），mg/m3≤200GB/T11061硫化氫，mg/m3≤15

GB/T11060.1二氧化碳yCO2,%≤3.0GB/T13610氧氣yO2，％≤0.5水露點(diǎn)(℃)在汽車駕駛的特定地理區(qū)域內(nèi)，在最高操作壓力下，水露點(diǎn)不應(yīng)高于－13℃；當(dāng)最低氣溫低于—8℃，應(yīng)比最低氣溫低5℃GB/T17283注：1、氣體體積為在101.325Kpa,20℃狀態(tài)下的體積

2、壓縮天然氣中固體顆粒直徑應(yīng)小于5μm3、壓縮天然氣應(yīng)有可察覺的臭味。加臭劑的最小量應(yīng)符合當(dāng)天然氣泄漏到空氣中，達(dá)到爆炸極限的20%濃度時(shí)，應(yīng)能察覺。加臭劑可用具有明顯臭味的硫醇、硫醚或其它含硫有機(jī)化合物配置。一、CNG加氣站《車用壓縮天然氣》（GB18047-2000）規(guī)定天然氣的問題：1、天然氣為何要脫水？2、采用什么方法？二、天然氣脫水問題：1、天然氣為何要脫水？二、天然氣脫水常用吸收劑的性質(zhì)

在天然氣脫水中常用的吸附劑有三種：活性氧化鋁

硅膠分子篩。

其主要物性如表所示。二、天然氣脫水常用吸收劑的性質(zhì)在天然氣脫水中常用的吸附劑有（3）分子篩

分子篩是具有骨架結(jié)構(gòu)的堿金屬的硅鋁酸鹽晶體。是的一種高效、高選擇性的固體吸附劑。其分子式如下：

M2/nOAl2O3xSiO2yH2OM—某些堿金屬或堿土金屬離子，如Li、Na、Mg、Ca等；

n—M的價(jià)數(shù)；

x—SiO2的分子數(shù)；

y—水的分子數(shù)。分子篩通常分為X型和A型兩類。A型分子篩具有與沸石構(gòu)造類似的結(jié)構(gòu)物質(zhì)，所有吸附均發(fā)生在晶體內(nèi)部孔腔內(nèi)。X型分子篩能吸附所有能被A型分子篩吸附的分子，并且具有稍高的容量。13X型分子篩中吸附象芳香烴這樣的大分子。二、天然氣脫水（3）分子篩分子篩是具有骨架結(jié)構(gòu)的堿金屬的硅鋁酸鹽晶體分子篩的主要特點(diǎn)具有很好的選擇吸附性。具有高效吸附特性。

分子篩能按照物質(zhì)的分子大小進(jìn)行選擇吸附。經(jīng)分子篩干燥后的氣體，一般含水量可達(dá)到0.1～10ppm，脫水裝置中多用4A，5A等分子篩作吸附劑。分子篩在低水汽分壓、高溫、高氣體流速等苛刻的條件下仍然保持較高的濕容量。二、天然氣脫水分子篩的主要特點(diǎn)具有很好的選擇吸附性。分子篩能按照物質(zhì)CNG后置脫水工藝流程圖CNG后置脫水工藝流程圖①氧化鐵法

其化學(xué)原理為：

2Fe2O3+6H2S→2Fe2S3+6H2O（脫硫）

2Fe2S3+3O2→2Fe2O3+6S（再生）反應(yīng)在常溫和堿性條件下進(jìn)行最順利，溫度超過66.7℃，以及在中性或酸性條件下都會(huì)使氧化鐵失去結(jié)晶水而難于再生。主要用于處理H2S含量不超過24g/m3天然氣。三、天然氣脫硫①氧化鐵法其化學(xué)原理為：三、天然氣脫硫加氣站脫硫工藝其化學(xué)原理為：2Fe2O3+6H2S→2Fe2S3+6H2O2Fe2S3+3O2→2Fe2O3+6S

三、天然氣脫硫加氣站脫硫工藝其化學(xué)原理為：三、天然氣脫硫四、CNG工藝四、CNG工藝四、CNG工藝四、CNG工藝四、CNG工藝四、CNG工藝四、CNG工藝四、CNG工藝四、CNG工藝四、CNG工藝四、CNG工藝四、CNG工藝四、CNG工藝四、CNG工藝四、CNG工藝四、CNG工藝四、CNG工藝四、CNG工藝CNG加氣站系統(tǒng)組成：天然氣調(diào)量計(jì)量系統(tǒng)天然氣凈化系統(tǒng)天然氣壓縮系統(tǒng)天然氣儲(chǔ)氣系統(tǒng)CNG售氣系統(tǒng)控制系統(tǒng)四、CNG工藝CNG加氣站系統(tǒng)組成：四、CNG工藝

CNG加氣母站流程圖解

CNG加氣母站流程圖解

CNG加氣子站流程圖解

CNG加氣子站流程圖解天然氣調(diào)量計(jì)量系統(tǒng)四、CNG工藝天然氣調(diào)量計(jì)量系統(tǒng)四、CNG工藝CNG站調(diào)壓計(jì)量流程圖四、CNG工藝CNG站調(diào)壓計(jì)量流程圖四、CNG工藝天然氣脫硫系統(tǒng)四、CNG工藝天然氣脫硫系統(tǒng)四、CNG工藝天然氣脫水系統(tǒng)四、CNG工藝天然氣脫水系統(tǒng)四、CNG工藝天然氣壓縮系統(tǒng)四、CNG工藝天然氣壓縮系統(tǒng)四、CNG工藝天然氣儲(chǔ)氣系統(tǒng)四、CNG工藝天然氣儲(chǔ)氣系統(tǒng)四、CNG工藝目前已建成并運(yùn)行的儲(chǔ)氣井規(guī)模為：儲(chǔ)氣井井筒直徑：φ177.8mm～φ244.5mm;最大井深:大于300m；儲(chǔ)氣井水容積：1m3～10m3；最大工作壓力：25MPa。四、CNG工藝目前已建成并運(yùn)行的儲(chǔ)氣井規(guī)模為：四、CNG工藝CNG固定儲(chǔ)氣瓶組CNG車載儲(chǔ)氣瓶組四、CNG工藝CNG固定儲(chǔ)氣瓶組CNG車載儲(chǔ)氣瓶組四、CNG工藝增壓機(jī)冷卻給排水系統(tǒng)增壓機(jī)冷卻給排水系統(tǒng)總工藝流程圖四、CNG工藝總工藝流程圖四、CNG工藝CNG、LNG、L-CNG工藝流程課件CNG合建站平面布置圖CNG合建站平面布置圖謝謝！謝謝！

馬國(guó)光E-MAIL:swpimgg@126.com石油工程學(xué)院油氣儲(chǔ)運(yùn)研究所CNG、LNG、L-CNG技術(shù)馬國(guó)光石油工程學(xué)院油氣儲(chǔ)運(yùn)研究所CNG、LNG、L-CNG加氣站技術(shù)CNG加氣站技術(shù)CNG加氣站分類

CNG加氣站是指以壓縮天然氣（CNG）形式向天然氣汽車(NGV)和大型CNG子站車提供燃料的場(chǎng)所。根據(jù)氣源不同和規(guī)模大小，CNG加氣站分為標(biāo)準(zhǔn)站、母站和子站。

1、標(biāo)準(zhǔn)站通常建在有低壓天然氣管線通過的地方，從天然氣管線直接取氣，天然氣通過脫硫、脫水等工藝，進(jìn)入壓縮機(jī)進(jìn)行壓縮，然后進(jìn)入儲(chǔ)氣裝置儲(chǔ)存或通過加氣機(jī)給車輛加氣。標(biāo)準(zhǔn)站加氣量一般在600～1000m3/h之間。一、CNG加氣站CNG——compressednaturalgas（壓縮天然氣）CNG加氣站分類

CNG加氣站是指以壓縮天然氣（CN

2、母站通常建在臨近天然氣高壓管線的地方，從天然氣管線直接取氣，經(jīng)過脫硫、脫水等工藝，進(jìn)入壓縮機(jī)進(jìn)行壓縮，然后進(jìn)入儲(chǔ)氣裝置儲(chǔ)存或通過加氣柱給CNG槽車加氣，大多數(shù)母站還可以通過加氣機(jī)給天然氣汽車加氣。母站供氣規(guī)模較大，加氣量一般在4000m3/h以上。

3、子站建在周圍沒有天然氣管線或不宜使用管道天然氣的地方，通過CNG槽車從母站運(yùn)來的壓縮天然氣給天然氣汽車加氣，一般還需配置小型壓縮機(jī)和儲(chǔ)氣裝置。為提高CNG槽車的取氣率，用壓縮機(jī)將轉(zhuǎn)運(yùn)車內(nèi)的低壓氣體升壓后，儲(chǔ)存在站內(nèi)儲(chǔ)氣裝置或直接給車輛加氣。一、CNG加氣站2、母站通常建在臨近天然氣高壓管線的地方，從天然氣管問題：我國(guó)天然氣的質(zhì)量指標(biāo)是什么？《車用壓縮天然氣》質(zhì)量指標(biāo)是什么？一、CNG加氣站問題：我國(guó)天然氣的質(zhì)量指標(biāo)是什么？《車用壓縮天然氣》質(zhì)量指標(biāo)項(xiàng)目一類二類三類高位發(fā)熱量，MJ/m3＞31.4總硫（以硫計(jì)），mg/m3≤100≤200≤460硫化氫，mg/m3≤6≤20≤460二氧化碳，，%≤3.0—水露點(diǎn)，℃在天然氣交接點(diǎn)的壓力和溫度條件下，天然氣的水露點(diǎn)應(yīng)比最低環(huán)境溫度低5℃。注：1天然氣體積的標(biāo)準(zhǔn)參比條件是101.325kPa，20℃。2國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施之前建立的天然氣輸送管道，在天然氣交接點(diǎn)的壓力和溫度條件下，天然氣中應(yīng)無游離水。無游離水是指天然氣經(jīng)機(jī)械分離設(shè)備分不出游離水。一、CNG加氣站項(xiàng)目一類二類三類高位發(fā)熱量，MJ/m3＞31.4總硫（以硫《車用壓縮天然氣》（GB18047-2000）規(guī)定天然氣的技術(shù)指標(biāo)：項(xiàng)目技術(shù)指標(biāo)試驗(yàn)方法高位發(fā)熱量，MJ/m3＞31.4GB/T11062總硫（以硫計(jì)），mg/m3≤200GB/T11061硫化氫，mg/m3≤15

GB/T11060.1二氧化碳yCO2,%≤3.0GB/T13610氧氣yO2，％≤0.5水露點(diǎn)(℃)在汽車駕駛的特定地理區(qū)域內(nèi)，在最高操作壓力下，水露點(diǎn)不應(yīng)高于－13℃；當(dāng)最低氣溫低于—8℃，應(yīng)比最低氣溫低5℃GB/T17283注：1、氣體體積為在101.325Kpa,20℃狀態(tài)下的體積

2、壓縮天然氣中固體顆粒直徑應(yīng)小于5μm3、壓縮天然氣應(yīng)有可察覺的臭味。加臭劑的最小量應(yīng)符合當(dāng)天然氣泄漏到空氣中，達(dá)到爆炸極限的20%濃度時(shí)，應(yīng)能察覺。加臭劑可用具有明顯臭味的硫醇、硫醚或其它含硫有機(jī)化合物配置。一、CNG加氣站《車用壓縮天然氣》（GB18047-2000）規(guī)定天然氣的問題：1、天然氣為何要脫水？2、采用什么方法？二、天然氣脫水問題：1、天然氣為何要脫水？二、天然氣脫水常用吸收劑的性質(zhì)

在天然氣脫水中常用的吸附劑有三種：活性氧化鋁

硅膠分子篩。

其主要物性如表所示。二、天然氣脫水常用吸收劑的性質(zhì)在天然氣脫水中常用的吸附劑有（3）分子篩

分子篩是具有骨架結(jié)構(gòu)的堿金屬的硅鋁酸鹽晶體。是的一種高效、高選擇性的固體吸附劑。其分子式如下：

M2/nOAl2O3xSiO2yH2OM—某些堿金屬或堿土金屬離子，如Li、Na、Mg、Ca等；

n—M的價(jià)數(shù)；

x—SiO2的分子數(shù)；

y—水的分子數(shù)。分子篩通常分為X型和A型兩類。A型分子篩具有與沸石構(gòu)造類似的結(jié)構(gòu)物質(zhì)，所有吸附均發(fā)生在晶體內(nèi)部孔腔內(nèi)。X型分子篩能吸附所有能被A型分子篩吸附的分子，并且具有稍高的容量。13X型分子篩中吸附象芳香烴這樣的大分子。二、天然氣脫水（3）分子篩分子篩是具有骨架結(jié)構(gòu)的堿金屬的硅鋁酸鹽晶體分子篩的主要特點(diǎn)具有很好的選擇吸附性。具有高效吸附特性。

分子篩能按照物質(zhì)的分子大小進(jìn)行選擇吸附。經(jīng)分子篩干燥后的氣體，一般含水量可達(dá)到0.1～10ppm，脫水裝置中多用4A，5A等分子篩作吸附劑。分子篩在低水汽分壓、高溫、高氣體流速等苛刻的條件下仍然保持較高的濕容量。二、天然氣脫水分子篩的主要特點(diǎn)具有很好的選擇吸附性。分子篩能按照物質(zhì)CNG后置脫水工藝流程圖CNG后置脫水工藝流程圖①氧化鐵法

其化學(xué)原理為：

2Fe2O3+6H2S→2Fe2S3+6H2O（脫硫）

2Fe2S3+3O2→2Fe2O3+6S（再生）反應(yīng)在常溫和堿性條件下進(jìn)行最順利，溫度超過66.7℃，以及在中性或酸性條件下都會(huì)使氧化鐵失去結(jié)晶水而難于再生。主要用于處理H2S含量不超過24g/m3天然氣。三、天然氣脫硫①氧化鐵法其化學(xué)原理為：三、天然氣脫硫加氣站脫硫工藝其化學(xué)原理為：2Fe2O3+6H2S→2Fe2S3+6H2O2Fe2S3+3O2→2Fe2O3+6S

三、天然氣脫硫加氣站脫硫工藝其化學(xué)原理為：三、天然氣脫硫四、CNG工藝四、CNG工藝四、CNG工藝四、CNG工藝四、CNG工藝四、CNG工藝四、CNG工藝四、CNG工藝四、CNG工藝四、CNG工藝四、CNG工藝四、CNG工藝四、CNG工藝四、CNG工藝四、CNG工藝四、CNG工藝四、CNG工藝四、CNG工藝CNG加氣站系統(tǒng)組