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壓縮天然氣CNG加氣站工作原理和工藝特點

在國內(nèi)CNG加氣站有兩種運營模式：母子站運營模式和標準站運營模式。本窗口將陸續(xù)介紹CNG加氣站方面的知識，今天主要介紹CNG加氣母站的工作原理和工藝特點：

運行原理

從管道輸送來的原料天然氣進站后，先經(jīng)過濾、計量(供氣單位安裝)，然后進入低壓脫水裝置，脫去其中的水分，使其露點達到或低于國家汽車用標準(即標準狀態(tài)下-55℃)，然后經(jīng)緩沖器進入天然氣壓縮機撬塊。本套系統(tǒng)采用撬裝式壓縮機系統(tǒng)實現(xiàn)對氣體的壓縮，通過優(yōu)先控制盤來對氣體進行管理．進入撬裝式壓縮機系統(tǒng)的干燥氣體，經(jīng)過多級增壓后，壓力達到25Mpa．級間氣體通過風冷卻器和油水分離器后進入下一級．壓縮機系統(tǒng)的PLC(可編程序控制器)對整個系統(tǒng)進行信號采集、故障診斷、故障顯示、優(yōu)先順序控制、順序啟動/停機等全過程管理，以無人值守全自動方式工作。壓縮后的高壓氣體經(jīng)過壓縮機撬過濾后，通過優(yōu)先順序控制盤通向儲氣井、加氣機和加氣柱。通過加氣機實現(xiàn)對天然氣汽車的加氣，通過加氣柱實現(xiàn)對天然氣拖車的加氣。儲氣井分三組實現(xiàn)順序供氣來提高氣體的利用率，同時配置一臺雙槍加氣機。加氣機可自動順序加氣，自動到壓關(guān)閉，計量顯示，并配有應急關(guān)閉閥門。

工藝方案特點

(1) 進站安全切斷系統(tǒng)：

進站天然氣管道上設(shè)置緊急切斷閥，在切斷閥后設(shè)有

過濾器。

(2) 脫水再生系統(tǒng)：

根據(jù)原料氣凈化處理情況，原料天然氣在開采生產(chǎn)過程中只進行了簡單的油氣水常溫分離，因此，原料氣在工況下的飽和含水是存在的。含低壓飽和水的天然氣經(jīng)增壓至25MPa，將形成部分游離水及工況下的飽和水；游離水及重烴經(jīng)壓縮機分離過濾脫除；壓力為25.0 MPa，溫度為45℃工況下的飽和水含量仍達不到CNG汽車用氣露點要求，所以原料氣必須經(jīng)過脫水，脫出飽和水，進一步降低天然氣露點，使之小于-55℃(標態(tài)下露點)，達到CNG充氣氣質(zhì)要求，也為子站運行提供了保證。加氣站內(nèi)的脫水工藝采用分子篩吸附劑。天然氣脫水裝置設(shè)置在壓縮機前面，天然氣進入脫水裝置，脫出游離的水分和油分。干燥器填料飽和后需用天然氣再生。為避免浪費，脫水裝置的再生氣由原料天然氣中取得。

(3) 天然氣含水分析系統(tǒng)：

在脫水裝置后設(shè)在線微量水分析儀，實時監(jiān)測成品氣中的水含量，二次儀表設(shè)在控制室內(nèi)，如發(fā)現(xiàn)露點高于-55℃，則必須切換脫水裝置。

(4) 調(diào)壓系統(tǒng)：

考慮到輸氣站來氣的氣壓隨用氣量的不同會產(chǎn)生波動，為保證壓縮機進氣壓力平穩(wěn)，使壓縮機能盡可能在其較好設(shè)計點工作，站內(nèi)設(shè)置一套調(diào)壓系統(tǒng)。

(5) 全站安全監(jiān)控系統(tǒng)：

除由PLC自動控制的系統(tǒng)氣壓、油壓、溫度、振動及過載等涉及安全的保護外，系統(tǒng)布置了多點可靠的超壓天然氣卸放裝置；同時站內(nèi)按GB50156-2002的要求布置了由PLC控制的可燃氣體報警器及切斷裝置，該裝置與供電、供氣系統(tǒng)形成了閉鎖關(guān)系，可自動切斷壓縮機進氣和供電。根據(jù)用戶需要還可以將上述監(jiān)控點與計算機聯(lián)機構(gòu)成計算機遠程集中監(jiān)控系統(tǒng)。

(6) 自動化控制系統(tǒng)：

CNG加氣站設(shè)備處在易燃、易爆、高壓和重載的工作環(huán)境中運行，裝置的自動化水平高低直接決定了系統(tǒng)的經(jīng)濟運行指標和安全運行的可靠性。因此壓縮機系統(tǒng)實行高度自動化的控制管理，以可編程控制器PLC為核心，采用了電機軟啟動、閉式卸壓無負荷啟動；系統(tǒng)油壓、電流、溫度、氣壓自動監(jiān)控；自動排污系統(tǒng)；多撬塊運行自動*啟動；計算機控制的經(jīng)濟運行控制系統(tǒng)；PLC自動順序供氣控制系統(tǒng)；自動溫度補償及售氣安全裝置等等。

(7) 高壓管道及設(shè)備的安全泄放：

壓縮機系統(tǒng)各級安全泄壓天然氣在壓縮機房外集中泄放；貯氣罐排污泄放天然氣在污水罐處集中泄放。

(8) 廢氣回收系統(tǒng)：

壓縮機系統(tǒng)各級排污泄放天然氣進入廢氣回收罐，在廢氣回收罐內(nèi)設(shè)置有過濾分離裝置，將排污氣中所含油水分離出去，油水沉積在罐的底部，天然氣從上部進入壓縮機前級進氣管道，從而達到保護環(huán)境及減少浪費的效果。

(9) 在加氣站裝置配置中，還可以根據(jù)用戶要求提供計算機經(jīng)營管理系統(tǒng)，以適應用戶多種模式的營銷管理要求。

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