CNG加气站天然气压缩系统设计要点

CNG加气站天然气压缩系统设计要点

CNG加气站设计的关键技术可分为压缩系统、天然气预处理系统、储存系统和售气系统、控制系统等多个系统。下面本文将对天然气压缩系统进行全面讲解。

天然气压缩系统主要由压缩机主机、进气缓冲罐、冷却系统、润滑系统等部分组成。压缩机主机最为重要,它是加气站的心脏,其性能好坏直接影响加气站运行的可靠性和经济性。CNG加气站设计中一般采用排气压力高、排量小的往复式压缩机。从润滑方式分,主要有油润滑和无油润滑两种,对于有油润滑,在其最终排气口后应安装脱油装置。

加气站用压缩机的排气压力一般为25MPa,有的稍高一些,达到28MPa,也有少数厂家的压缩机达到32MPa,但分析表明,以排气压力25MPa时最为经济、可靠和安全。进气压力范围为0.035~9MPa,压缩机排气量可根据不同规模进行选择,范围可为16~2000m3/h,常用排气量为200~300m3/h。

天然气预处理系统(含净化和调压控制)

进入加气站的天然气在压缩前或压缩后必须经过净化和干燥处理,即要经过脱硫、脱烃和脱水过程。脱硫是指脱除天然气中的硫化氢等酸性气体,以防止设备管线腐蚀和钢质气瓶发生“氢脆现象”。脱烃是指脱除天然气中的轻烃,使乙烷和重烷含量小于3%,以防止发动机点火燃烧不正常。脱水是指脱除天然气中的水分,以防止CNG在减压膨胀降温过程中供气系统出现冰堵。

天然气脱水是预处理过程中最关键的一环,CNG加气站通常选用双塔式干燥器脱水,按脱水装置在站中的位置可分为低压、中压和高压脱水3种方式。高压脱水法若能在配件、阀件质量方面解决好相关技术工艺问题,因其结构紧凑、脱水效果好,是比较好的脱水方案。

天然气经过净化干燥处理后必须达到车用天然气标准方可充入加气站的储气瓶、直接售气或给CNG汽车气瓶加气。我国已经制定了“车用压缩天然气’’国家标准(GB 18047—2000)。该标准对车用CNG的含硫量和含水量做出了非常严格的限制规定,要求硫化氢含量小于15mg/m3,水露点低于最高操作压力下最低环境温度5℃。

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