压缩天然气加气站工艺流程和主要设备分析

压缩天然气加气站工艺流程和主要设备分析

徐红林

关键词：压缩天然气；压缩天然气加气站；设备作用；工艺流程；运行管理

压缩天然气加气站主要是通过将普通的天然气进行处理压缩，然后将压缩后的天然气提供给比较大的压缩天然气子站车与天然气汽车等作为动力燃料的设施，它的发展和运用，有效的减少了污染，有利于环境的可持续发展。

一、压缩天然气加气站的概述

压缩天然气加气站的主要设备由气体干燥器、气体压缩机组和储气瓶组以及加气装置等组成。压缩天然气加气站将这些设备进行有机的结合，连接成为一个成套的系统，通过对运行过程进行控制，形成一个完整的加气过程。气体干燥器的主要作用是将管道运输过来的天然气进行脱水处理，防止在减压膨胀降温的过程中出现冰堵。气体压缩机是用来对处理过的天然气进行加压。储气瓶组是用来储存加压后的天然气储存设备，经常使用的有两种规格。加气设备一般有加气柱与加气机这两种，主要对以天然气为动力的机械进行加气。

二、压缩天然气加气站的工艺流程分析

压缩天然气压缩天然气加气站主要有常规站和母站以及子站这三类。在本文中探讨的压缩天然气加气站是指加气站的母站。天然气的加气母站一般式建立在天然气管线的附近，直接从天然气管线中取得天然气，然后将取得的天然气经过脱硫与脱水加工处理后进入气体压缩机中，压缩机将天然气压缩到储气瓶中储存或者直接通过售气机将处理后的气体加给车辆使用。

三、压缩天然气加气站主要设备分析

（一）脱水设备分析

压缩天然气加气站的脱水方式按照一般的工艺流程可将干燥设备安装在在压缩机前或后，安装在压缩机前的为低压脱水设备，安装在压缩机后的为高压脱水设备。

1、脱水设备分析。采用低压脱水的好处是为了保护气体压缩机不受到腐蚀损害，可以使压缩机组中不设置冷凝水的导出设备。缺点是低压脱水设备的体积会比较大，脱水量大，对再生能源的损耗比较大。高压脱水设备的好处是体积比较小，且再生的气量较少，干燥后的气体露点会比较低。因为天然气进入压缩设备后，经过压缩会产生冷凝水，含量约占天然气总水分中的70％到80％左右，因此高压脱水设备的体积比较小，使用的脱水剂较少，对再生能源的消耗也比较低。高压脱水的缺点是压力比较高，高达25MPa左右，对容器的制造工艺要求比较高，需要设置必要的冷凝水导出设备，对设备系统的复杂程度有了较大的增加。

2、脱水设备安装选择分析。①若选择使用的压缩机对冷凝水的生成量有限制，并且气体的进站压力能够克服脱水系统产生的阻力时，应选用低压脱水设备。一般进口的压缩机在使用中不能有冷凝水生成。②若选择使用的压缩机对冷凝水的生成量没有任何限制，并配置有一定的导出处理措施等，可选择使用高压脱水设备。③若在压缩机后脱水，应将天然气经过除油等措施，使天然气中含有的水分和油分脱离。

（二）压缩机组分析

文中主要对撬装式的压缩机进行介绍分析。撬装式的压缩机组具有可靠性能高，便于安装、维修和运行等特点，设备产生的噪音比较小，对环境的适应能力较强。压缩机是撬装式的结构，在撬装底盘上安装有压缩机和电机及安全控系统等，撬块的外部装设有隔音、防火及降噪作用的防护罩。

撬装式压缩机有以下几个特点：①在压缩机运行的过程中，产生的振动比较小，而且容易损害的部件寿命比较长，在8000小时以上，具有较高的稳定性和可靠性。②压缩机的安装空间占用比较小。③进行维修时容易接近压缩机的内部零件。④由于部件的使用寿命比较长，且不易损坏，对维修人员来说，维修起来较为方便，且维修时间的间隔比较长。由于撬装式压缩机的稳定性比较好，部件能平稳的进行运转，振动比较小，未将振动传递到设备周围的环境中，因此对此种压缩机的安装固定只需砌筑一个能承受模块重量的混凝土基础即可。

压缩机有润滑系统、安全系统和站内的控制系统以及隔音防护罩等组成，不同的部分作用也各不相同，共同对压缩器起到保护的作用。①压缩机的润滑系统的作用。由于压缩机的气缸为无油润滑，合理有效的润能系统，能有效的保障气体的质量。②安全控制系统的作用。不仅PLC控制的油压、油温、过载和气压以及气温与振动等受到安全保护，还布置有多点的超压天然气卸放装置。同时还设置了由PLC进行控制的可燃气体报警装置与自动切断设备，这种设置能使供气与供电系统形成合理的闭锁关系，对压缩机的供电与供气实行自动切断。③站内的控制系统。在加气站实行PLC控制，在每个压缩机的撬块中设置PLC的控制系统。运用PLC对压缩机的所有功能集中进行控制，可以实现对冷却系统和回收系统以及电机等的操作控制，确保压缩机能够安全可靠的运行。④压缩机的撬隔音防护罩。设备中带有隔音防雨的保护外罩，能有效的实现隔音防火的功能。在压缩机的撬体中安装气体泄漏的探测装置，带有报警设备，若气体的泄露量超过或达到设定数值时，就会将整个站内设备关闭。

（三）储气瓶组设备分析

储气瓶组采用的规格和型号主要有两种，主要根据储存气体量的不同而选择。储气瓶是无缝的整体结构，能有效的预防天然气的泄露，安全系数比较高。储气瓶的制造工艺比较先进，设计比较合理，采用科学的承载结构，能对压缩后的天然气起到保护和承载的作用。

（四）加气设备分析

加气设备主要有两种，一种是加气柱，另一种是加气机，两种设备都是用于对车辆加注压缩的天然气。①加气柱的压力系统主要由过滤器、加气软管、电磁阀、三通阀、气动球阀和通用减压阀以及带电子界面的流量计等组成。主要用于对压缩天然气运输车加注压缩的天然气。②加气机的压力系统主要由过滤器、加气软管、电磁阀、通用减压阀、气动球阀和三通阀以及带电子界面的流量计等组成。主要对以天然气为动力的公交车和出租车进行加气。

四、结束语

总之，随着社会的日益进步，动力能源逐渐引起了人们的广泛重视，加强压缩天然气加气站的建设是非常必要的，关系着人们的安全与生活。

参考文献：

【1】薛鹏涛，杨卫东，许长泳．压缩天然气加气站设备选型与运行管理[J]．煤气与热力，2004，12（06）：348－349．

【2】王协琴．车用压缩天然气脱水[J]．天然气工业，1999，11（06）：163－164.