带你1分钟了解CNG天然气汽车加气站
带你1分钟了解CNG天然气汽车加气站
什么是CNG
CNG 即压缩天然气是天然气加压并以气态储存在容器中。制作压缩天然气除了可以用油田及天然气田里的天然气外,理论上还可以人工制造生物沼气(主要成分是甲烷)。
压缩天然气与管道天然气的组分相同,主要成分为甲烷(CH4)。CNG可作为车辆燃料使用。CNG可以用来制作LNG,这种以CNG为燃料的车辆叫做NGV。
什么是CNG加气站
天然气加气站是指以压缩天然气形式向天然气汽车和大型CNG子站槽车车提供燃料的场所。天然气管线中的气体一般先经过前置净化处理,除去气体中的硫分和水分,再由压缩机组将压力由0.1-1.0Mpa压缩到25Mpa,最后通过售气机(加气柱)给车辆加气。
CNG加气站的分类
CNG加气站 一般根据站区现场或附近是否有天然气管线,可分为母站、标准站和子站。
CNG母站是建在临近天然气管线的地方,从天然气管线直接取气,经过脱硫、脱水等工艺,进入压缩机压缩,然后进入储气瓶组储存并通过加气柱由槽车输送给子站(或直接给燃气汽车加气)。加气量通常在2500-4000m³/h之间。
CNG标准站是建在临近天然气管线的地方,从天然气管线直接取气,天然气经过调压、计量、脱硫、脱水等工艺,进入压缩机进行压缩,然后进入储气瓶组储存并通过售气机给车辆加气。通常加气量在600-1200m³/h。
CNG子站是建在加气站周围没有天然气管线的地方,通过转运车(橇车)从母站运来的天然气给天然气汽车加气,一般还需配备小型压缩机和储气瓶组。为提高转运车的取气率,用压缩机将转运车内的低压气体升压后,转存在储气瓶组内或直接给天然气汽车加气。
CNG加气站一般由六个子系统组成:
(1) 调压计量系统;
(2) 天然气净化干燥系统;
(3) 天然气压缩系统
(4) 压缩天然气的储存系统;
(5) 控制系统;
(6) 压缩天然气的售气系统;
这六个子系统,对于不同地区,不同环境条件的用户来说,其设备配置可能大不一样,有少,有多,有简单,也有比较复杂的,但作为一个完整的加气站却是缺一不可的。母站和子站还需要配备装卸气系统。
调压计量系统主要作用是,是保证从输气管道来的天然气的压力保持稳定,并满足压缩机对入口压力的要求。同时对输入加气站的气量进行计量。其主要设备为过滤器、调压器、流量计、压力表、旁通阀,以及主阀门等。
净化干燥系统,主要包括除尘、脱硫、脱油、脱水、干燥等工序,可分为前置处理和后置处理两类形式。严格讲,压缩系统中每级压缩前后的冷凝除油过程也可归于净化系统。 所谓前置处理,即在压缩前对天然气的干燥和净化,目的是保护压缩机的正常运行;而所谓后置处理,即在压缩后对压缩天然气的净化和干燥,其目的是保证所售气质的纯净,不但确保在发动机中燃烧良好,不会对发动机产生任何危害,同时也可避免可能出现的对售气系统的损害。
这两种净化干燥处理方式,既可同时应用,也可只采用其中一种。从目前国内外实际应用来看,基本上都采用一种,而且近年来前置处理的方式逐步成为一种趋势,这样可保护加气站的核心设备—压缩机不会受到腐蚀和损坏。
压缩天然气的储存方式目前有四种形式,一是每个气瓶容积在500L以上的大气瓶组,每站3—6个,在国外应用得最多;二是每个气瓶容积在40—80L的小气瓶组,每站在40—200个,国内基本上是这种形式;三是单个高压容器,容积在2m³以上,国内现仅有一个生产厂应用;四是,气井存储,每井可存气500NM3,这是我国石油行业的创造,在四川等地应用很多。
合理的储气瓶组的容量不但能提高气瓶组的利用率和加气速度,而且可以减少压缩机的启动次数,延长使用寿命。根据经验,通过编组方法,可提高加气效率,即将储气瓶组分为高、中、低压三组,瓶数比例以1:2:3较好。当压缩机向储气瓶组充气时,应按高、中、低压的顺序进行,而当储气瓶组向汽车加气时,则恰恰相反,应按低、中、高压的顺序进行。
压缩系统是整个加气站最关键的核心部件。压缩机通常是加气站中最大也是最复杂的设备,以燃气西院DA300-160KW压缩机为例,它将天然气经过三级压缩,压力提高到25Mpa,同质量的天然气体积压缩了近250倍。 (一级压缩到20公斤,二级压缩到150公斤,三级压缩到250公斤)
该压缩机为往复式压缩机,压缩机呈2级对称分布,动力平衡性好,振动小,运行平稳,寿命长,噪音低。气缸采用无油润滑结构,少油强制润滑方式。
完整的加气站控制系统对于加气站的正常运行非常重要。一个自动化程度高,功能完善的控制系统可以极大地提高加气站的工作效率,保证加气站安全、可靠地运行。
加气站的基本控制系统可分为六个部分:
1、 电源控制; 2、 压缩机组运行控制; 3、储气控制(含优先顺序控制); 4、 净化干燥控制; 5、系统安全控制; 6、 售气控制(含顺序加气控制和自动收款系统);
这几方面的控制一般都通过计算机和气动阀来完成。较先进的加气站,还可以通过网络对各地多台加气站,实现远距离实时集中控制管理,包括实时监测、故障诊断和排除。先进的加气站设计必须依赖于先进的控制,所以控制系统占了加气站投资的很重要的一部分。
售气系统包括高压管路、阀门、加气枪、计量、计价以及控制部分。最简单的售气系统,除了高压管路外,仅有一个非常简易的加气枪和一个手动阀门。先进的售气系统,不仅由微机控制,还具有优先顺序加气控制、环境温度补偿、过压保护,软管断裂保护等功能。有的还增加了自动收款系统和计算机经营管理系统等。
CNG加气柱、卸气柱是母站向槽车加气或槽车向子站卸气的交接计量设备。基于精确的质量流量计、可靠的切断阀、先进的电子单元,实现了安全加卸气及计费功能。
以上就是CNG天然气汽车加气站的基本情况,感谢北京绿源达顺清洁能源发展有限公司提供相关图片资料。
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