石油工程建設(shè)2005年4月壓縮天然氣加氣站設(shè)計(jì)要點(diǎn)刁憶憶憶憶公長(zhǎng)長(zhǎng)長(zhǎng)長(zhǎng)長(zhǎng)長(zhǎng)公長(zhǎng)公長(zhǎng)長(zhǎng)長(zhǎng)長(zhǎng)k長(zhǎng)小長(zhǎng)長(zhǎng)長(zhǎng)k長(zhǎng)長(zhǎng)長(zhǎng)乙長(zhǎng)長(zhǎng)小知刁長(zhǎng)長(zhǎng)長(zhǎng)長(zhǎng)長(zhǎng)長(zhǎng)楊秀瑩,劉曉紅(中國(guó)石化集團(tuán)中原油田勘察設(shè)計(jì)硏究院,河南濮陽457001摘要:敘述了壓縮天然氣(CNG)加氣站工藝流程和主要設(shè)備的作用及在選型、安裝等方面應(yīng)注意的事項(xiàng)。介紹了CNG加氣站設(shè)計(jì)過程中,站址的選擇,緊急切斷閥的設(shè)置,管材、高壓閥門的選用,儀表控制,防雷、通風(fēng)設(shè)計(jì)以及CNG加氣站應(yīng)采取的安全技術(shù)措施關(guān)鍵詞:壓縮天然氣;工藝流程;設(shè)計(jì);安全技術(shù)中圖分類號(hào):TE974文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B文章編號(hào):1001-206(2005)02-0046-020引言天然氣的水露點(diǎn)在25MPa時(shí)滿足最低環(huán)境溫度的天然氣作為一種綠色能源在21世紀(jì)已越來越要求。國(guó)內(nèi)外脫水裝置生產(chǎn)廠家一般是根據(jù)用戶引起人們的重視,作為代替汽油的汽車清潔燃提供的氣源組分、處理氣量、工作壓力、處理后料——壓縮天然氣(CNG),不僅能大幅度降低汽天然氣水露點(diǎn)等要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。脫水裝置通常為車的運(yùn)行費(fèi)用,而且具有環(huán)境污染小,安全可靠橇裝式,分為高壓和低壓兩種,低壓脫水裝置應(yīng)的特點(diǎn)。為此,國(guó)內(nèi)各大城市紛紛努力尋求氣源,設(shè)在天然氣壓縮前,高壓脫水裝置設(shè)在天然氣壓相繼建起了一批CNG加氣站。盡管目前國(guó)內(nèi)CNG縮后。加氣站設(shè)計(jì)已較成熟,但在設(shè)計(jì)過程中一些問題2.2壓縮機(jī)仍值得注意。壓縮機(jī)是CNG加氣站的核心設(shè)備,其性能好1工藝流程壞,直接影響全站的運(yùn)行。根據(jù)CNG加氣站生產(chǎn)CNG加氣站的功能是向車輛或氣瓶拖車供壓能力不大、氣體壓力變化大的特點(diǎn),CNG加氣站縮天然氣。工藝流程為:進(jìn)站的天然氣,經(jīng)過除般采用往復(fù)式壓縮機(jī)。目前建成的CNG加氣站塵、脫硫、脫水凈化處理后,經(jīng)壓縮機(jī)增壓至25采用的壓縮機(jī)有進(jìn)口和國(guó)產(chǎn)兩種。美國(guó)、意大利MPa,通過順序控制盤控制并分別進(jìn)入高、中、低等國(guó)的產(chǎn)品,在各大城市的CNG加氣站中使用較壓儲(chǔ)氣瓶,當(dāng)高、中、低壓儲(chǔ)氣瓶?jī)?nèi)的壓力全部多。但也有一些CNG加氣站采用了國(guó)產(chǎn)壓縮機(jī)達(dá)到25MPa時(shí),壓縮機(jī)自動(dòng)停機(jī)。高、中、低壓(如重慶壓縮機(jī)廠生產(chǎn)的L型以及風(fēng)冷式壓縮機(jī),儲(chǔ)氣瓶中的天然氣由售氣機(jī)控制并自動(dòng)給CNG汽成都金星化工機(jī)械廠生產(chǎn)的ZW-1.7/3-250-JX型車加氣。當(dāng)儲(chǔ)氣瓶的壓力接近20MPa時(shí),壓縮機(jī)等),用戶反應(yīng)良好。由于在價(jià)格上,國(guó)產(chǎn)壓縮機(jī)自動(dòng)啟動(dòng)向儲(chǔ)氣瓶補(bǔ)氣。在補(bǔ)氣過程中,如遇車較進(jìn)口壓縮機(jī)便宜,因此設(shè)計(jì)CNG加氣站時(shí),如輛加氣,順序控制盤自動(dòng)切換,優(yōu)先向車輛加氣。建設(shè)單位沒有特殊要求,國(guó)產(chǎn)壓縮機(jī)完全可滿足2主要工藝設(shè)施及其設(shè)計(jì)要點(diǎn)技術(shù)要求,無需從國(guó)外引進(jìn)由于大多數(shù)CNG加氣站氣源的H2S含量均在在壓縮機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中,應(yīng)避免產(chǎn)生由壓縮國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范規(guī)定的范圍內(nèi),不需要在站機(jī)進(jìn)、岀口管道引起的壓縮杋房共振?？刂乒艿纼?nèi)脫硫。故目前我們?cè)O(shè)計(jì)的CNG加氣站工藝設(shè)施流速中國(guó)煤化工天然氣流速不大于主要包括:脫水裝置、壓縮機(jī)、儲(chǔ)氣設(shè)施、售氣20m/sCNMHG不大于5m/s)是系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等。減小管追振動(dòng)的一壩伺效增池。21脫水裝置23儲(chǔ)氣設(shè)施脫水裝置主要是對(duì)天然氣進(jìn)行深度脫水,使目前,國(guó)內(nèi)外儲(chǔ)氣方式有兩種:一種是地上第31卷第楊秀瑩等:壓縮天然氣加氣站設(shè)計(jì)要點(diǎn)儲(chǔ)氣瓶?jī)?chǔ)氣,另一種是地下儲(chǔ)氣井儲(chǔ)氣。兩種儲(chǔ)由于壓縮后的天然氣管道具有壓力高、管徑氣方式各有利弊,應(yīng)根據(jù)不同地區(qū)和具體工程小的特點(diǎn),管道焊接比較困難,并且每道焊縫均綜合比較,選擇一種較好的儲(chǔ)氣方式。兩種儲(chǔ)氣須射線探傷,因此設(shè)計(jì)中,高壓管道的連接應(yīng)采方式的特點(diǎn)如下用卡套式連接方式。(1)地上儲(chǔ)氣瓶?jī)?chǔ)氣。其特點(diǎn)是易制造,投3安全技術(shù)措施資少,維修方便。目前CNG加氣站大多采用這種(1)CNG加氣站站址選擇應(yīng)符合當(dāng)?shù)氐某擎?zhèn)儲(chǔ)氣方式。但是在設(shè)計(jì)時(shí)要做好安全防范工作,規(guī)劃、環(huán)境保護(hù)和防火安全的要求。應(yīng)處理好方儲(chǔ)氣瓶間應(yīng)通風(fēng)好、防火防爆,特別是要做好夏便加氣和不影響交通的關(guān)系。季儲(chǔ)氣瓶的降溫工作。在具體工程設(shè)計(jì)中應(yīng)優(yōu)先(2)應(yīng)在遠(yuǎn)離作業(yè)區(qū)的天然氣進(jìn)站管道上設(shè)選用大容積的儲(chǔ)氣瓶,因?yàn)?大容積儲(chǔ)氣瓶具有計(jì)緊急手動(dòng)截?cái)嚅y,當(dāng)發(fā)生火災(zāi)或其他事故時(shí)占地面積小(總儲(chǔ)氣量相等時(shí)),瓶閥少,管道接值班人員可立即切斷氣源,防止事故的進(jìn)一步擴(kuò)少,安全性能高,施工安裝簡(jiǎn)單,檢修方便,大壓力容器年檢簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。缺點(diǎn)是工程投資較高。(3)增壓前天然氣管道應(yīng)選用20鋼或具有同(2)地下儲(chǔ)氣井儲(chǔ)氣。地下儲(chǔ)氣井是利用鉆等性能以上的無縫鋼管,增壓后的天然氣管道應(yīng)井套管制作的深80~200m的地下儲(chǔ)氣裝置,在采用不銹鋼管(Crl8Ni9)。閥門及附件的設(shè)計(jì)壓四川、上海等地采用較多。其特點(diǎn)是占地面積少,力應(yīng)比最大工作壓力高10%,并且不應(yīng)低于安全地上管道連接簡(jiǎn)單,但是施工制作較困難,投資閥的定壓。大,并且儲(chǔ)氣井的鋼材及其外防腐問題尚未解決4)在壓縮天然氣的儲(chǔ)存區(qū)、壓縮區(qū)、加氣旦漏氣,不易維修,且高壓氣易串入地層區(qū)應(yīng)設(shè)置可燃?xì)怏w檢測(cè)器,及時(shí)檢測(cè)到泄漏的可24售氣系統(tǒng)燃?xì)怏w。報(bào)警器應(yīng)設(shè)計(jì)在控制室等經(jīng)常有人值班售氣機(jī)按加氣槍的數(shù)量分為單槍和雙搶兩種。的場(chǎng)所,一旦發(fā)生報(bào)警,值班人員可以立即采取在設(shè)計(jì)中,對(duì)于儲(chǔ)氣設(shè)施只有一組或兩組的加氣控制措施。站應(yīng)選擇一線進(jìn)氣或二線進(jìn)氣的加氣機(jī),從而節(jié)(5)CNG加氣站的儲(chǔ)氣瓶必須進(jìn)行防雷接地約投資。以便降低雷擊點(diǎn)的電位、反擊電位和跨步電位2.5控制系統(tǒng)并且為了提高其接地的可靠性,接地點(diǎn)不應(yīng)少于CNG加氣站的控制系統(tǒng)對(duì)于加氣站的正常運(yùn)兩處行非常重要,一個(gè)自動(dòng)化程度高,功能完善的控6)CNG加氣站內(nèi)的儲(chǔ)氣瓶(儲(chǔ)氣井)間制系統(tǒng)可以極大提高加氣站的工作效率,保證加壓縮機(jī)房最好采用散開式或半敞開式廠房,以利氣站的安全運(yùn)行。于可燃?xì)怏w擴(kuò)散。爆炸危險(xiǎn)區(qū)域內(nèi)的房間應(yīng)采取CNG加氣站的控制系統(tǒng)主要有電源控制、壓良好的通風(fēng)措施,以防止發(fā)生中毒和爆炸事故縮機(jī)運(yùn)行控制、儲(chǔ)氣系統(tǒng)的優(yōu)先控制、售氣控制4結(jié)束語隨著人民生活水平的不斷提高,對(duì)環(huán)境保護(hù)壓縮機(jī)運(yùn)行控制及售氣杋的售氣控制一般分意識(shí)的增強(qiáng),也隨著西氣東輸工程的投入運(yùn)行別由壓縮機(jī)和售氣機(jī)廠家配套供應(yīng),國(guó)內(nèi)壓縮機(jī)CNG加氣站的建設(shè)將進(jìn)入我國(guó)的大中城市。我們控制系統(tǒng)一般包含儲(chǔ)氣系統(tǒng)的優(yōu)先充氣控制,也在CNG加氣站工程的設(shè)計(jì)中,應(yīng)掌握以上所述的有的是通過順序程控盤來實(shí)現(xiàn)。設(shè)計(jì)要點(diǎn),并積極學(xué)習(xí)和吸收國(guó)內(nèi)外的先進(jìn)技術(shù)2.6閥門及管道連接不斷提高CNG加氣站的設(shè)計(jì)水平。閥門是設(shè)備與管道、管道與管道連接的主要中國(guó)煤化工配件。CNG加氣站常用的閥門為球閥和截止閥。作者簡(jiǎn)CNMHG川廣安人,高級(jí)工程對(duì)于壓縮后管道上的高壓球閥最好采用密封性能師991畢業(yè)于石油大學(xué)高好,安全可靠,由國(guó)外進(jìn)口的專用高壓球閥,工等函授采油專業(yè),一直從事油氣儲(chǔ)運(yùn)設(shè)計(jì)工作。作壓力應(yīng)為25MPa。收稿日期:2004-08-19