1、2022-5-2212022-5-222马国光马国光 E-MAIL:石油工程学院油气储运研究所CNGCNG、LNGLNG、L-CNGL-CNG技术技术2022-5-223CNG加气站技术加气站技术2022-5-224CNG加气站分类 CNG加气站是指以压缩天然气（加气站是指以压缩天然气（CNG）形式向天然气汽车）形式向天然气汽车(NGV)和大型和大型CNG子站车提供燃料的场所。根据气源不同和规子站车提供燃料的场所。根据气源不同和规模大小，模大小，CNG加气站分为标准站、母站和子站。加气站分为标准站、母站和子站。 1、标准站通常建在有低压天然气管线通过的地方，从天然气、标准站通常建在有低压天然气
2、管线通过的地方，从天然气管线直接取气，天然气通过脱硫、脱水等工艺，进入压缩机进行管线直接取气，天然气通过脱硫、脱水等工艺，进入压缩机进行压缩，然后进入储气装置储存或通过加气机给车辆加气。标准站压缩，然后进入储气装置储存或通过加气机给车辆加气。标准站加气量一般在加气量一般在6001000m3/h之间。之间。一、一、CNG加气站加气站CNGcompressed natural gas（压缩天然气）（压缩天然气）2022-5-225 2、母站通常建在临近天然气高压管线的地方，从天然气管线、母站通常建在临近天然气高压管线的地方，从天然气管线直接取气，经过脱硫、脱水等工艺，进入压缩机进行压缩，然后直接取
3、气，经过脱硫、脱水等工艺，进入压缩机进行压缩，然后进入储气装置储存或通过加气柱给进入储气装置储存或通过加气柱给CNG槽车加气，大多数母站槽车加气，大多数母站还可以通过加气机给天然气汽车加气。母站供气规模较大，加气还可以通过加气机给天然气汽车加气。母站供气规模较大，加气量一般在量一般在4000m/h以上。以上。 3、子站建在周围没有天然气管线或不宜使用管道天然气的地、子站建在周围没有天然气管线或不宜使用管道天然气的地方，通过方，通过CNG槽车从母站运来的压缩天然气给天然气汽车加气槽车从母站运来的压缩天然气给天然气汽车加气，一般还需配置小型压缩机和储气装置。为提高，一般还需配置小型压缩机和储气装置
4、。为提高CNG槽车的取槽车的取气率，用压缩机将转运车内的低压气体升压后，储存在站内储气气率，用压缩机将转运车内的低压气体升压后，储存在站内储气装置或直接给车辆加气。装置或直接给车辆加气。 一、一、CNG加气站加气站2022-5-226问题：问题：我国天然气的质量指标是什么？我国天然气的质量指标是什么？车用压缩天然气车用压缩天然气质量指标是什么？质量指标是什么？一、一、CNG加气站加气站2022-5-227y项目一类二类三类高位发热量， MJ/m331.4总硫（以硫计），mg/m3100200460硫化氢， mg/m3620460二氧化碳， ，%3.0水露点，在天然气交接点的压力和温度条件下，天
5、然气的水露点应比最低环境温度低5。注：1 天然气体积的标准参比条件是101.325 kPa，20。2 国家标准实施之前建立的天然气输送管道，在天然气交接点的压力和温度条件下，天然气中应无游离水。无游离水是指天然气经机械分离设备分不出游离水。一、一、CNG加气站加气站2022-5-228车用压缩天然气车用压缩天然气（ GB18047-2000GB18047-2000）规定天然气的技术指标：规定天然气的技术指标：项 目技术指标试验方法高位发热量，MJ/m331.4GB/T 11062总硫（以硫计），mg/m3200GB/T 11061硫化氢，mg/m315 GB/T 11060.1二氧化碳yCO2
6、,%3.0GB/T 13610氧气yO2，0.5水露点()在汽车驾驶的特定地理区域内，在最高操作压力下，水露点不应高于13；当最低气温低于8，应比最低气温低5GB/T 17283注：1、气体体积为在101.325Kpa,20状态下的体积 2、压缩天然气中固体颗粒直径应小于5m 3、压缩天然气应有可察觉的臭味。加臭剂的最小量应符合当天然气泄漏到空气中，达到爆炸极限的20%浓度时，应能察觉。加臭剂可用具有明显臭味的硫醇、硫醚或其它含硫有机化合物配置。一、一、CNG加气站加气站2022-5-229问题：问题：1、天然气为何要脱水？、天然气为何要脱水？2、采用什么方法？、采用什么方法？二、天然气脱水二
7、、天然气脱水2022-5-2210 在天然气脱水中常用的吸附剂有三种：活性氧化铝活性氧化铝 硅胶硅胶 分子筛。分子筛。 其主要物性如表所示。二、天然气脱水二、天然气脱水2022-5-2211（3 3）分子筛）分子筛 分子筛是具有骨架结构的碱金属的硅铝酸盐晶体。是的一种高效、高选择性的固体吸附剂。其分子式如下： M2/nOAl2O3xSiO2yH2O M某些碱金属或碱土金属离子，如Li、Na、Mg、Ca等； nM的价数； xSiO2的分子数； y水的分子数。分子筛通常分为X型和A型两类。A型分子筛具有与沸石构造类似的结构物质，所有吸附均发生在晶体内部孔腔内。X型分子筛能吸附所有能被A型分子筛吸附
8、的分子，并且具有稍高的容量。13X型分子筛中吸附象芳香烃这样的大分子。二、天然气脱水二、天然气脱水2022-5-2212分子筛的主要特点分子筛的主要特点n 具有很好的选择吸附性。n 具有高效吸附特性。 分子筛能按照物质的分子筛能按照物质的分子大小进行选择吸附。分子大小进行选择吸附。经分子筛干燥后的气体，经分子筛干燥后的气体，一般含水量可达到一般含水量可达到0.10.110ppm10ppm，脱水装，脱水装置中多用置中多用4A4A，5A5A等分子等分子筛作吸附剂。筛作吸附剂。分子筛在低水汽分压、分子筛在低水汽分压、高温、高气体流速等高温、高气体流速等苛刻的条件下仍然保苛刻的条件下仍然保持较高的湿容
9、量。持较高的湿容量。二、天然气脱水二、天然气脱水2022-5-2213CNG后置脱水工艺流程图2022-5-2214 其化学原理为：其化学原理为： 2Fe2Fe2 2O O3 3+ 6H+ 6H2 2S2FeS2Fe2 2S S3 3+6H+6H2 2O O（脱硫）（脱硫） 2Fe2Fe2 2S S3 3+ 3O+ 3O2 22Fe2Fe2 2O O3 3+6S+6S（再生）（再生）反应在常温和碱性条件下进行最顺利，温度超过反应在常温和碱性条件下进行最顺利，温度超过66.766.7，以及在中性或酸性条件下都会使氧化铁失去结晶，以及在中性或酸性条件下都会使氧化铁失去结晶水而难于再生。主要用于处理
10、水而难于再生。主要用于处理H H2 2S S含量不超过含量不超过24g/m24g/m3 3天然气。天然气。三、天然气脱硫三、天然气脱硫2022-5-2215加气站脱硫工艺其化学原理为：其化学原理为：2Fe2Fe2 2O O3 3+ 6H+ 6H2 2S2FeS2Fe2 2S S3 3+6H+6H2 2O O2Fe2Fe2 2S S3 3+ 3O+ 3O2 22Fe2Fe2 2O O3 3+6S+6S 三、天然气脱硫三、天然气脱硫2022-5-2216四、四、CNGCNG工艺工艺 2022-5-2217四、四、CNGCNG工艺工艺 2022-5-2218四、四、CNGCNG工艺工艺 2022-5
11、-2219四、四、CNGCNG工艺工艺 2022-5-2220四、四、CNGCNG工艺工艺 2022-5-2221四、四、CNGCNG工艺工艺 2022-5-2222四、四、CNGCNG工艺工艺 2022-5-2223四、四、CNGCNG工艺工艺 2022-5-2224四、四、CNGCNG工艺工艺 2022-5-2225CNGCNG加气站系统组成：加气站系统组成：l天然气调量计量系天然气调量计量系统统l天然气净化系统天然气净化系统l天然气压缩系统天然气压缩系统l天然气储气系统天然气储气系统lCNGCNG售气系统售气系统l控制系统控制系统四、四、CNGCNG工艺工艺 2022-5-2226 CN
12、G加气母站流程图解加气母站流程图解 2022-5-2227 CNG加气子站流程图解加气子站流程图解 2022-5-2228天然气调量计量系统天然气调量计量系统四、四、CNGCNG工艺工艺 2022-5-2229CNG站调压计量流程图四、四、CNGCNG工艺工艺 2022-5-2230天然气脱硫系统天然气脱硫系统四、四、CNGCNG工艺工艺 2022-5-2231天然气脱水系统天然气脱水系统四、四、CNGCNG工艺工艺 2022-5-2232天然气压缩系统天然气压缩系统四、四、CNGCNG工艺工艺 2022-5-2233天然气储气系统天然气储气系统四、四、CNGCNG工艺工艺 2022-5-22
13、34目前已建成并运行的储气井规模为：目前已建成并运行的储气井规模为：储气井储气井井筒直径井筒直径：177.8mm244.5mm;最大最大井深井深: 大于大于300m；储气井储气井水容积水容积：1m310m3；最大工作最大工作压力压力：25MPa。四、四、CNGCNG工艺工艺 2022-5-2235CNG固定储气瓶组固定储气瓶组CNG车载车载储气瓶组储气瓶组四、四、CNGCNG工艺工艺 2022-5-2236增压机冷却给排水系统增压机冷却给排水系统2022-5-2237总工艺流程图总工艺流程图四、四、CNGCNG工艺工艺 2022-5-22382022-5-2239CNGCNG合建站平面布置图合建站平面布置图2022-5-2240谢谢！谢谢！
