CNG加和气站的设计

 压力表     |      2019-06-26T11:57:44

CNG加和气站的设计

摘要介绍了我国CNG加气站的发展前景如气站工艺流程设计主要设备项

材料动力消耗及建站技术经济指标。

1 CNG加气站的发展前景

随着生活水平的提高,汽车保有量迅速

上升汽车尾气排放已成为污染城市环境的

重要因素。国家环保总局的数据显示,全国

机动车每年排放的一氧化碳(GO)碳所化合

(HCO氧氧化物(NO二氧化硫(SO?)等

有害气体达2000万+。汽车排放尾气中还含

有铅和葵,对人们的生活和健康带来了极大

的危害。可见,要治理城市大气污染,首先必

须限制机动车废气的排放和降低尾气中有害

物质的深度。国务院办公厅发布了"侨于限

期停止生产销售使用含铅汽油的通知”,从

2000年元旦起全国停止生产含铅汽油,2000

7月1日起全国所有汽车一律停止使用含

铅汽油改用无铅汽油。按国际条约,我国到

2003年要达到欧洲90年代汽车排放控制标

准水平,2010年赶上国际控制水平。

李鹏委员长在(中国的能源政策)一文中

已提出发展推广天然气汽车,以气代油发展设计

天然气汽车产业。我国已把发展CQNG汽车

作为九五"和2010年的新兴产业。

2 CNG汽车采用压缩天然气

作燃料具有显著优点

a)它是减少汽车尾气污染的有效措施。

与燃油车相比较,尾气中0;含量低

25%,HC化合物低80%,SO;,低70.5%,NOx

99.99%;Pb含量为零,颗粒杂质减少了

41.67%,磊甲烷烃类减少52.8%,GO减少

89.73%,噪声低40%。

b)燃油汽车改装技术成熟,改装方便。

改装后可很方便地实现油气两用操作,

且改装成本回收快,一般中型车改装费可在

7个月收回。

9采用压缩天然气作燃料具有显著的

经济效益。

10万辆天然气汽车每年可节省燃料费

34化工设计通讯

30万元左右,维修费用可降低50%以上,大

修间隔里程可延长2~2.5万km。

按一辆中型客(货)车年行驶10万km 1

m(STP,下同)压缩天然气行驶4.2 km计算,

年用气量2.38万mm,如果CNG定价为1.55

mm,年气费支出3.689万元。IL汽油行

3.5 km,年耗油量2.86万L,汽油价按2.6

/I,年油费支出7.436万元。由此可见,一

辆车一年可节约燃料费3.747万元。

3.CNG加气站的设计

CNG汽车采用压缩钢瓶在20MPa压力

下盛气,大型公交客车用7个钢瓶可行驶两

,中巴车用2个钢瓶可行驶130lkm,路途稍

长中途就需加气。要想更大范围推广QNG

汽车,必须有规划地增加CNG加和气站。

近年来四川天一科技股份有限公司开发

设计所做了大量的QNG加和气站建站工作,积

票了丰富的经验。现以10 000 my/d加气站

的规模为例,讨论建站的工艺流程及设备。

3.1 10 000 ma d加气站建站条件

a)场地面积为2 000 mm,场站25 m范围

内无高层建筑及民用住宅;

b)原料天然气条件

根据汽车用燃气加和气站技术规范

(CUJ84-2000),引入加气站的天然气质量不

得低于现行国家标准4天然气》(GB17820)的

JI汪气质指标。

c)加气站内需通水通电。

3.2工艺流程

将天然气加工成CQNG供汽车使用,要经

过净化脱水干燥于缩依存计量等步又,

其流程叙述如下:

3.2.1稳压计量

27卷

管网天然气经稳压计量,进入天然气缓

冲镀分离掉水分和凝析油,然后送脱硫缸进

行脱硫净化。

3.2.2脱硫净化

管网天然气中的卫S$含量如大于10 mgy/

mm,则必须进行脱硫净化。将硫含量降低到

符合加气站所需的气质要求,然后送压缩机。

3.2.3压缩机生产流程

低压原料气经压缩机四级压缩到高压

(25 MPa),进入深度脱水装置吸附流程。

一级压缩后,都经过主机级间分离冷却后进

入下一级缸,冷却水使用循环冷却水。

3.2.4深度脱水工艺流程

深度脱水包含吸附和再生两个阶段。吸

附流程:经压缩机四级压缩后的高压气,经分

离冷却后进入脱水装置,首先经分离过滤器,

分离掉可能存在的游离水游离油和杂质后,

再进入分子筛吸附塔经吸附塔脱水后的高

压气通过顺序控制盘进入储气系统或计量加

气系统。

再生流程:自压缩机一级缸取0.4一0.7

MPa低压气,经脱水装置的电加热装置,进入

再生塔带出分子筛中吸附的水分,经冷凝器

和分离器后,水分排除,低压再生气回收到缓

冲钒中再行利用。

3.2.5储气系统工艺流程

储气系统选用4个水容积3 mr天然气

储气负,工作压力为25 MPa,总储气量为3

000m。储气饶组地下卧式布置,安全可靠。

符合加气站储气要求,并满足工艺需要。

3.2.6,循环水流程

压缩机各级段间冷却水回流到凉水塔,

风冷后的水储于循环水池中,用水泵经多元

电子水处理仪后送至压缩机。

4期

4主要设备选型

4.1天然气压缩机组

根据CNG市场发展需要研制开发的专

用型压缩机,具有供气量大,可靠性高,操作

方便等优点。

从动力配置上可以考虑以下两种方案:

a)隔爆型异步电动机联接飞轮盘直接

驱动压缩机“联接简单,运转平衡噪音小。

b)天然气发动机通过皮带传动驱动压

缩机。它具有起动迅速,操作容易,工作可

人靠,使用寿命长,维修方便,结构紧凑,技术经

济指标先进等优点。但是它有噪音大和燃烧

废气排放的缺点,适用于电力缺乏或电价较

高的地方。

4.1.1其他主要设备

其他主要设备见表1。

1其他主要设备

序号名称数量单位

1主机系统3套

2深度脱水装置2套

3储气瓶系统1套

4计量加气机2台

5监控系统1套

6 PC机自动控制1台

7电控系统1套

8控制柜1台

9循环水装置1套

4.2总图布置及消防设施

加气站的压缩机房储气库充气台与建

构筑物的防火间距和安全距离均应符合

GBJ16-1987(1997版)《建筑设计防火规范》、

申莉等:CNG加气站的设计35

GB50183-1993《原油和天然气工程防火设计

规范》DB50/5004-1998《和车用压缩天然气加

气站设计施工及验收规范淳要求。消防设

施应按人建筑灭火器配置设计规范》(GBJ40-

1990)设计。电办设施应按《QB50058-1992

《爆炸和浆灾危险环境电力装置设计规范》。

4.3三废排放

加气站三废排放量很小。

废气:站内的天然气排放点都回收至缓

冲镀重复利用,实现基本无废气排放。

废水:废水为少量天然气的冷凝水循环

水定期排放水和站场冲洗水,其中无有害物

,排至城市下水管网。排水量2m/d。

噪音:主要为天然气压缩机运转噪声,通

过压缩机生产厂家的处理措施和合理的管道

布置可实现低于50分贝的要求。

4.4社会及经济效益评价

a)本装置建成后,可提供部分就业机

,从而减轻社会的负担。

b)通过改装汽车以压缩天然气代蔡燃

,可节约50%左右的维修费。

c)本装置的建立,一辆中型客(货)车由

汽油车改为压缩天然气汽车,一年可节约燃

料费3.747万元。

d本装置建成后,可年产压缩天然气

365万mm,以售价1.55元/mm,原料气价0.75

/mm计,利润近百万元。