加气站

加气站基本知识河北华港燃气有限公司主讲人：刘军加气母站标准加气站常规子站液压子站L-CNG加气站LNG加气站加气站类型压缩天然气（CNG）加气站加气母站加气标准站加气子站常规加气子站液压加气子站规模：日处理量5万方以上功能：槽车加气、汽车加气规模：日处理量2~5万方功能：汽车加气规模：日处理量2~3万方功能：汽车加气《城镇燃气设计规范》GB50028-2006《建筑设计防火规范》GB50016-2006《汽车加油加气站设计与施工规范》GB50156-2002（2006年版）《工业企业总平面设计规范》GB50187-93《工业金属管道设计规范》GB50316-2000《工业金属管道工程施工及验收规范》GB50235-1997《流体输送用不锈钢无缝钢管》GB/T14976-2002《输送流体用无缝钢管》GB/T8163-1999《低压流体输送用焊接钢管》GB/T3091-2008《城镇燃气输配工程施工及验收规范》CJJ33-2005有关设备的技术资料§1、加气母站1、简介CNG母站通常建设在城市管网门站或天然气主干道附近，从天然气管线直接取气，主要为CNG槽车充装天然气，部分CNG加气母站同时具有为CNG燃料汽车加气的功能。CNG加气母站加气根据进站天然气压力的不同日加气能力从3万标准立方米到30万标准立方米不等，有的地方建设的加气母站日加气能力可以达到50万标准立方米。2、主要建构筑物站内主要建筑物有生产辅助用房、槽车加气岛、CNG工艺装置区（生产用房）、消防水池、槽车固定车位。3、工艺流程CNG加气母站天然气引自站外高压管道，工作压力为0.6-1.6MPa，经加臭、过滤、稳压、计量后，进入干燥脱水装置进行脱水干燥处理，将气体常压露点降至-60℃，干燥后的气体通过缓冲罐进入压缩机加压,一路进入槽车加气岛，经过槽车加气柱计量后，为CNG槽车充装压缩天然气，另一路通过顺序控制盘进入高、中、低储气井，储气井里的CNG可以通过加气机给CNG燃料汽车加气。天然气高压管道过滤、稳压、计量前置干燥器加臭机缓冲罐压缩机CNG槽车槽车加气柱顺序控制盘储气井组汽车加气机4、工艺参数1）设计压力进站管道至调压器进口设计压力：2.5MPa调压器进口至压缩机进口设压力：1.6MPa压缩机出口至槽车、汽车加气岛设计压力：25.0MPa。2）运行压力进站管道至压缩机进口运行压力：0.6～1.6MPa压缩机出口至槽车加气岛运行压力：20MPa压缩机出口至储气设施及加气机：25MPa3）加气能力加气母站的日加气能力一般在3～30万Nm3，如果进站压力在1.20MPa～1.6MPa，日加气能力在10～15万Nm3，按照此条件站内设置3台撬装压缩机，日加气能力为13.4万Nm3/d。5、主要设备压缩机、干燥器、缓冲罐、收集罐、槽车加气机、储气井（瓶）组、顺序控制盘、过滤器、调压器、流量计等。§2、标准加气站1、简介CNG标准站一般建设在城市天然气管网附近，直接从城市天然气管网中吸取气体，经过净化、压缩后充入储气设施，通过加气机为CNG燃料汽车加气。CNG标准站的日加气能力一般在2万到3万标准立方米之间。2、主要建构筑物站内主要建筑物有汽车加气岛、CNG工艺装置区（生产用房）、加气站房等。3、工艺流程天然气引自站外中压天然气管道，工作压力为0.2～0.4MPa，过滤稳压计量后进入干燥器进行脱水处理，将原料气常压露点降至-60℃，干燥后的气体通过缓冲罐进入压缩机进行加压至25MPa，通过顺序控制盘，直接输送至加气机为CNG燃料汽车充装CNG，或进入储气井组，再通过加气机给CNG燃料汽车充装CNG。中压天然气管道过滤器、调压器流量计汽车加气机储气井组顺序控制盘干燥器缓冲罐压缩机4、工艺参数1)设计压力：进站管道至压缩机进口设计压力：0.6MPa压缩机出口至汽车加气机设计压力：27.5MPa2)工作压力：进站管道至调压器进口工作压力：0.2-0.4MPa调压器至压缩机进口工作压力：0.15～0.3MPa压缩机出口至汽车加气机工作压力：25.0MPa3)加气能力：站内设置2台撬装风冷或混冷压缩机，每台压缩机小时排气量为850Nm3（0.3MPa进气压力），日加气能力为2×104Nm3。5、主要设备压缩机、干燥器、缓冲罐、收集罐、CNG三线双枪加气机、储气井（瓶）组、顺序控制盘、过滤器、调压器、流量计等。§3、常规子站1、简介常规子站主要是为了满足没有管输气的城镇建设加气站的需要，通过子站拖车从母站将天然气转存到子站内，通过卸气柱及压缩机卸气，由售气机给汽车加气。CNG常规子站的日加气能力一般在1万至2万标准立方米之间。2、主要建构筑物站内主要建筑物有汽车加气岛、CNG工艺装置区（生产用房）、加气站房等。3、工艺流程首先利用CNG槽车将20MPa（表压）的净化天然气运至加气站，经过卸车柱进入压缩机加气系统。当槽车上的气体为20MPa时通过压缩机上的气动阀门和优先顺序控制盘直接去汽车加气岛为汽车加气；当充气平衡时，拖车上的天然气通过压缩机一路充入储气井组，一路输送到汽车加气岛为汽车加气；当拖车上的压力下降到2.0MPa，压缩机自动停机，拖车重新返回母站进行加气。在拖车不在加气站时，可将储气井组通过站内的加气机把高压天然气充入汽车的储气瓶内，达到给汽车加气的目的。CNG槽车卸气柱压缩机储气井组汽车加气岛4、工艺参数1）设计压力卸气柱至压缩机进口设计压力：27.5MPa压缩机出口至汽车加气机设计压力：27.5MPa压缩机出口至储气井组设计压力：27.5MPa2）运行压力卸气柱至压缩机进口运行压力：20.0MPa压缩机出口至汽车加气机运行压力：25.0MPa压缩机出口至储气井组运行压力：25.0MPa3）加气能力站内设置2台压缩机，每台压缩机小时排气量为500-1500Nm3，日加气能力为20000Nm3。5、主要设备压缩机、卸气柱、CNG三线双枪加气机、储气井（瓶）组等。§4、液压子站1、简介液压子站主要是为了满足没有管输气的城镇建设加气站的需要，通过子站拖车从母站将天然气转存到子站内，通过液压撬体，由售气机给汽车加气。日加气能力一般在1万至2万标准立方米之间。2、主要建构筑物站内主要建筑物有汽车加气岛、CNG槽车、液压撬体、加气站房等。3、工艺流程CNG子站拖车到达CNG加气子站后，通过快装接头将高压进液软管、高压回液软管、控制气管束、CNG高压出气软管与液压子站撬体连接。系统连接完毕后启动液压子站撬体或者在PLC控制系统监测到液压系统压力低时，高压液压泵开始工作，PLC自动控制系统会打开一个钢瓶的进液阀门和出气阀门，将高压液体介质注入一个钢瓶，保证CNG子站拖车钢瓶内气体压力保持在20～22MPa，CNG通过钢瓶出气口经CNG高压出气软管进入子站撬体缓冲罐后，经高压管输送至CNG加气机给CNG燃料汽车加气。CNG子站槽车液压撬体CNG加气机CNG4、主要设备液压撬体：主要包括撬体、增压系统、液压介质储罐、液压介质、CNG缓冲罐。液压子站拖车：主要由集装管束、拖车操作舱、拖车底盘组成。§5、CNG卸气站1、简介CNG槽车进站后，压缩天然气在卸气台通过卸车软管进入调压间，在调压间内先进入第一级换热器加热后，进入第一级调压器降压。由于降压吸热而降温的天然气再进入第二级换热器加热后进入第二级调压器。而后分为两路，一路经过第三级调压，天然气压力降至0.3MPa进入城市燃气输配管网。另一路进入储罐储存，在需要时再经第三级调压器调压后进入城市中压管网。当CNG槽车内天然气压力降至0.3MPa时，停止卸气，同时转换为其它钢瓶车供气。目前，常采用CNG卸气不加储罐的方式为城市或工厂提供用气。设置换热器是为了提高天然气减压后降低的温度，以防止减压过程中管道与设备结霜结露。换热的热媒为热水或电。2、工艺流程CNG槽车进站后，压缩天然气在卸气台通过卸车软管进入调压间，在调压间内先进入第一级换热器加热后，进入第一级调压器降压。由于降压吸热而降温的天然气再进入第二级换热器加热后进入第二级调压器。而后分为两路，一路经过第三级调压，天然气压力降至0.3MPa进入城市燃气输配管网。另一路进入储罐储存，在需要时再经第三级调压器调压后进入城市中压管网。当CNG槽车内天然气压力降至0.3MPa时，停止卸气，同时转换为其它钢瓶车供气。目前，常采用CNG卸气不加储罐的方式为城市或工厂提供用气。设置换热器是为了提高天然气减压后降低的温度，以防止减压过程中管道与设备结霜结露。换热的热媒为热水或电。钢瓶拖车卸气台调压箱热水炉循环水泵一级换热器一级调压器二级换热器城市中压管网计量加臭装置三级调压器二级调压器天然气储罐3、设计要求卸气柱宜设在固定车位附近，距固定车位2～3m。卸气柱距站内天然气储罐不应小于12m，距围墙不应小于6m，距压缩机室、调压室、计量室不应小于6m，距燃气热水炉室不应小于12m。向CNG储配站和CNG瓶组站运送CNG的气瓶车和气瓶组，在充装温度为20℃时，充装压力不应大于20MPa。站内宜设2个对出入口，总平面分区布置，即分为生产区和辅助区。调压装置要求：一级调压器进口应设置快速切断阀和过滤器；调压系统设置自动切断和安全放散装置；加热介质管道或设备应设超压泄放装置；各级调压器系统安全阀的安全放散管宜汇总至集中放散管。§6、L-CNG加气站1、工艺流程LNG槽车到达LNG加气站后利用LNG潜液泵将槽车内的LNG卸入LNG储罐。储罐内的LNG通过潜液泵输送至LNG加液机，给LNG汽车车载储罐加液。储罐内的LNG通过柱塞泵加压后进入高压气化器加热气化充入储气瓶组为CNG汽车充气。LNG储罐柱塞泵柱塞泵空气式气化器空气式气化器LNG槽车潜液泵加液机顺序控制盘储气瓶组CNG加气机2、主要的设备L-CNG加气站主要设备包括：L-CNG撬体（包括LNG潜液泵、LNG柱塞泵及主要控制阀门）、LNG储罐、高压气化器、一套储气瓶组、CNG加气机、LNG加液机及余气回收系统等。3、制约L-CNG加气站建设的因素(1)、设计规范的限制目前L-CNG加气站的技术已经基本成熟，但目前国内没有针对L-CNG加气站的设计规范，这给L-CNG加气站的设计与建设带来很大的难度，尤其是在L-CNG加气站的规模、消防系统以及平面布置问题上。由于无设计规范依据，在L-CNG加气站项目报建过程中各地都要召开L-CNG加气站项目专家论证会，由于部分设计依据参照现行其它规范，导致站区面积过大，增加的建站的成本，而且防火间距要求较大，不利于站区布置。(2)、目前状况目前国内LNG运输以公路运输为主，由于国内LNG气源地距离使用地较远，运输成本较高，从而导致LNG到站价格过高，影响LNG加气站和LNG车辆的经济效益。随着沿海LNG接收项目的建成投产，LNG运输成本将会降低。如果能够采用铁路运输将能进一步降低运输成本。§7、加气站各专业所设计的内容1、工艺专业※工艺设备的布置：压缩机间的设备布置。※工艺设备的接管设计（平面、剖面）：压缩机间的设备接管设计；汽车加气岛的接管设计；储气瓶（井）组的接管设计2、土建专业※建筑的设计：生产用房（压缩机房、循环水泵房、控制室）、加气站房设计（包括办公室、工具间、营业室、卫生间、仪表间等）、汽车加气岛、槽车加气岛及罩棚、储气瓶组罩棚、综合办公楼、消防水泵房。3、电气专业※防雷防静电设计：站区天然气压缩机房设备防静电接地设计；所有设备、阀门法兰、胶管进行跨接；站区防雷设计；※照明设计：站区生产用房、辅助用房的照明设计※设备供电设计：站内工艺设备供电设计站内设备及管道维修维护用电消防水泵房备用电源设计4、自控专业※报警设计：泄漏报警（CH4浓度检测）、压力和温度过高过低报警。※连锁、远传：压力、温度的检测、远传5、给排水专业※生活给排水：加气站房和综合办公楼生活用水及排水设计、站区雨水排放设计。※设备用水：压缩机循环冷却水；※消防用水6、暖通专业※通风设计压缩机间、控制室通风设计；※采暖生产用房和加气站房的采暖设计§8、加气站小结1、一般要求(1)、CNG质量应符合《车用压缩天然气》的规定。天然气含硫