压缩天然气、液化天然气及加气站技术培训资料

1、压缩天然气、液化天然气及加气站技术 培训资料一、常识天然气是 产生于油田气田的一种无色无臭的可燃气体。主要成分是甲烷CH4）,含量在90%以上；还有少量的乙烷C2H6）、丙烷C3H8）以及氮N2）等其他成份组成。主要参数如下：1）临界温度为-823C。2）沸点为-1625C，着火点为650C。3）液态密度为0.4200.46T/m3,气态密度为0.68-0.75kg/Nm3。4）气热值 38MJ/m3，液态热值 50MJ/kg。5）爆炸范围：上限为 15%，下限为 5%。6）辛烷值 ASTM ： 130。7）无色、无味、无毒且无腐蚀性。8）体积约为 同量气态天然气体积的 1/625。二、 简介

2、压缩天然气简称CNG C是英文Compression压缩的意思，NG是英文Natural Gas天然气的意思，连在一起就是压缩天然气）；液化 天然气 简称 LNG（LNG 中的 L 是英文 Liquefaction 液化的意思， NG 代表的意思是同 CNG 的解释）；天然气汽车简称 NGV（NG 代表的意 思是同 CNG 的解释， V 是英文 vehicle 运输车辆的意思，合在一起 就是天然气汽 车）。天然气加气站是指以压缩天然气（CNG）或液化天然气LNG）形式向天然气汽车NGV ）提供燃料的场所。天然气加气站分类天然气加气站可分 为：压缩天然气CNG）加气站、液化天然气LNG）加气站1

3、. CNG加气站包含：标准站、母站、子站；2. LNG加气站包含：LNG站（有固定站、撬装站两种模式）、L-CNG站2.1 固定站:LNG固定站多服务于LNG物流重型卡车，公司物 流车队有固定的运输路线。站址多选择在国道、省道或高速服 务区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。22 橇装站：LNG橇装站多服务于在新开发地区做工程建设的 工程车辆，工程完工需要更换地方，站址多选择在工程队停车 场内，做为临时加气站，工程完工后可方便迁移。加气站分类示意图:、 天然气加气站工 艺简介：CNG 加气站：常规站、母站、子站1. 常规站：工艺主要分为调压计量系统、净化脱水系统、增压

4、系统、 储气系统、售气系统等五个系统。1.1 调压计 量系统：常规 站气源来自于周 边城市燃气管道。调压 计量系统主要作用是，满足天然气 压缩机入口压力匹配和有效 计量购进天然气数量。对 上游公司 进行核算。1.2 净化脱水系统：压缩机是加气站的核心，又是比 较精密的 设 备，天然气中含有少量杂质和部分有害气体，进入压缩机后会 对 压缩机造成严重的伤害，且国家对车用CNG质量也有严格的技 术指标。所以在压缩 机之前必 须进行净化脱水。1.3 增压系统：为了满足有效天然气充装量，一般 应按照 压力容 器的最高工作 压力充装，所以必须要用压缩机对天然气进行增 压，多充装。为 了满足快速充装，增压系

5、统中自带优先顺序控制 系统，有效控制先后顺序对储气井充装，为加气机顺序取气快速 充装奠定基 础。1.4 储气系统：为满足加气机 对 CNG 车辆快速充装，把储气井分 为三个压力级别，压缩机保证高压储气井始 终处于加满状态，保 证 CNG 汽车有效充装。1.5 售气系统：加气机采用三 线向储气井低、中、高压储 气井顺 序取气，达到对 CNG 车辆快速充装的目的。加气机自带计 量器 具，定期检验，充装完成之后，显示面板上 显示充装量和价格。2. 母站：工艺主要分为调压计量系统、净化脱水系统、增压系统、 售气系统四个系统。2.1 调压计 量系统：同常规站。2.2 净化脱水系 统：同常规站。2.3 增

6、压系统：母站增 压系统主要 设备是压缩机，压缩机将净化脱水后的天然气增 压后通过加气柱加进CNG专用运输槽车，压 缩机出口压力随槽车压力升高相 对升高，直至槽车加满，压缩机 停机。2.4 售气系统：加气柱采用 1台对 1台压缩机的工艺，随加气柱和 CNG 专用槽车充装压力的升高，压缩机出口的 压力相对升高。 直至 CNG 专用槽车加满。加气柱自带计 量器具，定期检验，充装 完成之后，显示面板上 显示充装量和价格。3. 子站：工艺主要分为卸车系统、增压系统、储气系统、售气系统 四个系统。3.1卸车系统:主要功能为接收CNG专用运输槽车从母站购进的 高压天然气，将高压天然气通过计量后引入工 艺管道

7、，到压缩机 入口。3.2 增压系统:同常规站。3.3 储气系统:同常规站。3.4 售气系统:同常规站。LNG加气站：LNG站、L-CNG站1. LNG站:LNG加气站的工艺主要分为三个系统，卸车系统、储 罐增压系统、加气系统。1.1 卸车系统：1.1.1 用 LNG 低温潜液泵卸车：通 过 LNG 专 用槽车从 LNG 气源 地运抵 LNG 至加气站后 ,利用 LNG 低温潜液 泵将槽车储 罐的 LNG 液体抽出增 压后送至站内 LNG 储罐卸 车；1.1.2 用普通增压器卸车：通过 LNG 专用槽 车从 LNG 气源地运 抵 LNG 至加气站后 ,利用槽 车上的空温式升 压气化器将槽 车储

8、罐 升压到0.6MPa（或通过站内设置的卸车增压气化器对槽车储罐 进行升压），同时将储罐压力降至约0.4MPa,使槽车与LNG储罐间 形成约0.2MPa的压差，利用此压差将槽车中的LNG卸入供气站 储罐内。1.2 储罐增压系统：使用 LNG 低温潜液泵正常加气一段 时间后， 随着罐内 LNG 的流出，罐内压力不断降低。因此，正常运营 操作 中需不断向储罐补充气体，将罐内压力维持在一定范 围内，才能 满足LNG低温潜液泵入口压力的正常工作的参数。储 罐的增压 是由自力式增 压调节阀 和小型空温式汽化器 组成的自动增压系 统来完成的。1.3加气系统:LNG加气站储罐中LNG通过LNG低温潜液泵加压

9、 后经过 LNG 加注机计量后给汽车加注，同时 LNG 加注机 显示面 板上显示加注量及价格。2. L-CNG站：LNG加气站的工艺主要分为六个系统，卸车系统、 储罐增压系统、LNG液体增压系统、高压汽化系统、顺序控制储气系 统、加气系统。2.1 卸车系统：工艺同 LNG 站用普通增 压器卸车系统；2.2 储罐增压系统：工艺同 LNG 站储罐增压系统；2.3 LNG 液体增压系统：用 LNG 低温高 压柱塞泵将储罐里的LNG加压到20-25MPa,输送到下一设备；2.4 高压汽化系统：接收 LNG 低温高 压柱塞泵增压后的高压LNG，通过空温式换热器，将高压LNG汽化变成高压CNG，输送 到下

10、一设备；2.5 顺序控制储气系统：将汽化后的高 压 CNG 经过顺序控制系 统，顺序充入高、中、低压储 气瓶组（或储气井）。其作用同 CNG 标 准站；2.6 加气系统：其作用同 CNG 标准站。五、CNG点状式供气技术：CNG 点状式供气是用 CNG 专用拖 车到到母站拉天然气，然后将 其运至散 户集中供气点，调压计量后给以局域管网方式 连接的零星用 户或未连接城镇管网的工 业用户供气的方式。工艺系统可分三大系 统：卸车系统、调压计 量换热系统、信号远 传控制系统1卸车系统:主要功能是将母站充装后20MPa压力的CNG专用 运输槽车用 CNG 专用高压胶管连接到工艺管道或专用卸气柱，将槽 车的高压 CNG 输送到调压撬。2.调压计量换热系统：一般采用撬装式 结构，将接收的高压 CNG 分两级减压至需要使用的 压力。因减压 需要吸收大量的 热能，所以调 压撬设有换热系统，是用燃气锅炉（或电加热器）将循环水加热，用水 将热能经过天然气管道外壁将天然气 间接