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壓縮天然氣CNG加氣站工作原理和工藝特點(diǎn)及露點(diǎn)控制

來源:珠海恒智電子科技有限公司   2016年08月25日 14:10  

壓縮天然氣CNG加氣站工作原理和工藝特點(diǎn)

在國內(nèi)CNG加氣站有兩種運(yùn)營(yíng)模式:母子站運(yùn)營(yíng)模式和標(biāo)準(zhǔn)站運(yùn)營(yíng)模式。本窗口將陸續(xù)介紹CNG加氣站方面的知識(shí),今天主要介紹CNG加氣母站的工作原理和工藝特點(diǎn):

運(yùn)行原理

從管道輸送來的原料天然氣進(jìn)站后,先經(jīng)過濾、計(jì)量(供氣單位安裝),然后進(jìn)入低壓脫水裝置,脫去其中的水分,使其露點(diǎn)達(dá)到或低于國家汽車用標(biāo)準(zhǔn)(即標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下-55℃),然后經(jīng)緩沖器進(jìn)入天然氣壓縮機(jī)撬塊。本套系統(tǒng)采用撬裝式壓縮機(jī)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)氣體的壓縮,通過優(yōu)先控制盤來對(duì)氣體進(jìn)行管理.進(jìn)入撬裝式壓縮機(jī)系統(tǒng)的干燥氣體,經(jīng)過多級(jí)增壓后,壓力達(dá)到25Mpa.級(jí)間氣體通過風(fēng)冷卻器和油水分離器后進(jìn)入下一級(jí).壓縮機(jī)系統(tǒng)的PLC(可編程序控制器)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行信號(hào)采集、故障診斷、故障顯示、優(yōu)先順序控制、順序啟動(dòng)/停機(jī)等全過程管理,以無人值守全自動(dòng)方式工作。壓縮后的高壓氣體經(jīng)過壓縮機(jī)撬過濾后,通過優(yōu)先順序控制盤通向儲(chǔ)氣井、加氣機(jī)和加氣柱。通過加氣機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)天然氣汽車的加氣,通過加氣柱實(shí)現(xiàn)對(duì)天然氣拖車的加氣。儲(chǔ)氣井分三組實(shí)現(xiàn)順序供氣來提高氣體的利用率,同時(shí)配置一臺(tái)雙槍加氣機(jī)。加氣機(jī)可自動(dòng)順序加氣,自動(dòng)到壓關(guān)閉,計(jì)量顯示,并配有應(yīng)急關(guān)閉閥門。

 

工藝方案特點(diǎn)

(1) 進(jìn)站安全切斷系統(tǒng):

進(jìn)站天然氣管道上設(shè)置緊急切斷閥,在切斷閥后設(shè)有

過濾器。

(2) 脫水再生系統(tǒng):

根據(jù)原料氣凈化處理情況,原料天然氣在開采生產(chǎn)過程中只進(jìn)行了簡(jiǎn)單的油氣水常溫分離,因此,原料氣在工況下的飽和含水是存在的。含低壓飽和水的天然氣經(jīng)增壓至25MPa,將形成部分游離水及工況下的飽和水;游離水及重?zé)N經(jīng)壓縮機(jī)分離過濾脫除;壓力為25.0 MPa,溫度為45℃工況下的飽和水含量仍達(dá)不到CNG汽車用氣露點(diǎn)要求,所以原料氣必須經(jīng)過脫水,脫出飽和水,進(jìn)一步降低天然氣露點(diǎn),使之小于-55℃(標(biāo)態(tài)下露點(diǎn)),達(dá)到CNG充氣氣質(zhì)要求,也為子站運(yùn)行提供了保證。加氣站內(nèi)的脫水工藝采用分子篩吸附劑。天然氣脫水裝置設(shè)置在壓縮機(jī)前面,天然氣進(jìn)入脫水裝置,脫出游離的水分和油分。干燥器填料飽和后需用天然氣再生。為避免浪費(fèi),脫水裝置的再生氣由原料天然氣中取得。

(3) 天然氣含水分析系統(tǒng):

在脫水裝置后設(shè)在線微量水分析儀,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)成品氣中的水含量,二次儀表設(shè)在控制室內(nèi),如發(fā)現(xiàn)露點(diǎn)高于-55℃,則必須切換脫水裝置。

(4) 調(diào)壓系統(tǒng):

考慮到輸氣站來氣的氣壓隨用氣量的不同會(huì)產(chǎn)生波動(dòng),為保證壓縮機(jī)進(jìn)氣壓力平穩(wěn),使壓縮機(jī)能盡可能在其較好設(shè)計(jì)點(diǎn)工作,站內(nèi)設(shè)置一套調(diào)壓系統(tǒng)。

(5) 全站安全監(jiān)控系統(tǒng):

除由PLC自動(dòng)控制的系統(tǒng)氣壓、油壓、溫度、振動(dòng)及過載等涉及安全的保護(hù)外,系統(tǒng)布置了多點(diǎn)可靠的超壓天然氣卸放裝置;同時(shí)站內(nèi)按GB50156-2002的要求布置了由PLC控制的可燃?xì)怏w報(bào)警器及切斷裝置,該裝置與供電、供氣系統(tǒng)形成了閉鎖關(guān)系,可自動(dòng)切斷壓縮機(jī)進(jìn)氣和供電。根據(jù)用戶需要還可以將上述監(jiān)控點(diǎn)與計(jì)算機(jī)聯(lián)機(jī)構(gòu)成計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程集中監(jiān)控系統(tǒng)。

(6) 自動(dòng)化控制系統(tǒng):

CNG加氣站設(shè)備處在易燃、易爆、高壓和重載的工作環(huán)境中運(yùn)行,裝置的自動(dòng)化水平高低直接決定了系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行指標(biāo)和安全運(yùn)行的可靠性。因此壓縮機(jī)系統(tǒng)實(shí)行高度自動(dòng)化的控制管理,以可編程控制器PLC為核心,采用了電機(jī)軟啟動(dòng)、閉式卸壓無負(fù)荷啟動(dòng);系統(tǒng)油壓、電流、溫度、氣壓自動(dòng)監(jiān)控;自動(dòng)排污系統(tǒng);多撬塊運(yùn)行自動(dòng)*啟動(dòng);計(jì)算機(jī)控制的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行控制系統(tǒng);PLC自動(dòng)順序供氣控制系統(tǒng);自動(dòng)溫度補(bǔ)償及售氣安全裝置等等。

(7) 高壓管道及設(shè)備的安全泄放:

壓縮機(jī)系統(tǒng)各級(jí)安全泄壓天然氣在壓縮機(jī)房外集中泄放;貯氣罐排污泄放天然氣在污水罐處集中泄放。

(8) 廢氣回收系統(tǒng):

壓縮機(jī)系統(tǒng)各級(jí)排污泄放天然氣進(jìn)入廢氣回收罐,在廢氣回收罐內(nèi)設(shè)置有過濾分離裝置,將排污氣中所含油水分離出去,油水沉積在罐的底部,天然氣從上部進(jìn)入壓縮機(jī)前級(jí)進(jìn)氣管道,從而達(dá)到保護(hù)環(huán)境及減少浪費(fèi)的效果。

(9) 在加氣站裝置配置中,還可以根據(jù)用戶要求提供計(jì)算機(jī)經(jīng)營(yíng)管理系統(tǒng),以適應(yīng)用戶多種模式的營(yíng)銷管理要求。

 

我們建議采用MICHELL天然氣露點(diǎn)檢測(cè)法對(duì)CNG中水露點(diǎn)值進(jìn)行24小時(shí)在線監(jiān)測(cè)。MICHELL公司與殼牌石油公司共同研發(fā)黑斑技術(shù),專門測(cè)量天然氣中微水含量,并擁有。英國密析爾(MICHELL)儀表為zui大的濕度露點(diǎn)儀表生產(chǎn)廠家,在歐洲濕度檢測(cè)領(lǐng)域有過半的*,擁有超過35年的專業(yè)技術(shù),開發(fā)一整套變送器、露點(diǎn)儀、校驗(yàn)系統(tǒng)等產(chǎn)品,歐盟/美國國家標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室全都是使用MICHELL產(chǎn)品作為標(biāo)準(zhǔn)儀器。我們英國密析爾(MICHELL)儀表在中國地區(qū)全程銷售技術(shù)提供商,咨詢產(chǎn)品。

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