壓縮天然氣加氣站設計要點(diǎn)

石油工程建設2005年4月壓縮天然氣加氣站設計要點(diǎn)刁憶憶憶憶公長(cháng)長(cháng)長(cháng)長(cháng)長(cháng)長(cháng)公長(cháng)公長(cháng)長(cháng)長(cháng)長(cháng)k長(cháng)小長(cháng)長(cháng)長(cháng)k長(cháng)長(cháng)長(cháng)乙長(cháng)長(cháng)小知刁長(cháng)長(cháng)長(cháng)長(cháng)長(cháng)長(cháng)楊秀瑩,劉曉紅(中國石化集團中原油田勘察設計硏究院,河南濮陽(yáng)457001摘要:敘述了壓縮天然氣(CNG)加氣站工藝流程和主要設備的作用及在選型、安裝等方面應注意的事項。介紹了CNG加氣站設計過(guò)程中,站址的選擇,緊急切斷閥的設置,管材、高壓閥門(mén)的選用,儀表控制,防雷、通風(fēng)設計以及CNG加氣站應采取的安全技術(shù)措施關(guān)鍵詞:壓縮天然氣;工藝流程;設計;安全技術(shù)中圖分類(lèi)號:TE974文獻標識碼:B文章編號:1001-206(2005)02-0046-020引言天然氣的水露點(diǎn)在25MPa時(shí)滿(mǎn)足最低環(huán)境溫度的天然氣作為一種綠色能源在21世紀已越來(lái)越要求。國內外脫水裝置生產(chǎn)廠(chǎng)家一般是根據用戶(hù)引起人們的重視,作為代替汽油的汽車(chē)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)行設計。脫水裝置通常為車(chē)的運行費用,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,低壓脫水裝置應的特點(diǎn)。為此,國內各大城市紛紛努力尋求氣源,設在天然氣壓縮前,高壓脫水裝置設在天然氣壓相繼建起了一批CNG加氣站。盡管目前國內CNG縮后。加氣站設計已較成熟,但在設計過(guò)程中一些問(wèn)題2.2壓縮機仍值得注意。壓縮機是CNG加氣站的核心設備,其性能好1工藝流程壞,直接影響全站的運行。根據CNG加氣站生產(chǎn)CNG加氣站的功能是向車(chē)輛或氣瓶拖車(chē)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(guò)除般采用往復式壓縮機。目前建成的CNG加氣站塵、脫硫、脫水凈化處理后,經(jīng)壓縮機增壓至25采用的壓縮機有進(jìn)口和國產(chǎn)兩種。美國、意大利MPa,通過(guò)順序控制盤(pán)控制并分別進(jìn)入高、中、低等國的產(chǎn)品,在各大城市的CNG加氣站中使用較壓儲氣瓶,當高、中、低壓儲氣瓶?jì)鹊膲毫θ慷?。但也有一些CNG加氣站采用了國產(chǎn)壓縮機達到25MPa時(shí),壓縮機自動(dòng)停機。高、中、低壓(如重慶壓縮機廠(chǎng)生產(chǎn)的L型以及風(fēng)冷式壓縮機,儲氣瓶中的天然氣由售氣機控制并自動(dòng)給CNG汽成都金星化工機械廠(chǎng)生產(chǎn)的ZW-1.7/3-250-JX型車(chē)加氣。當儲氣瓶的壓力接近20MPa時(shí),壓縮機等),用戶(hù)反應良好。由于在價(jià)格上,國產(chǎn)壓縮機自動(dòng)啟動(dòng)向儲氣瓶補氣。在補氣過(guò)程中,如遇車(chē)較進(jìn)口壓縮機便宜,因此設計CNG加氣站時(shí),如輛加氣,順序控制盤(pán)自動(dòng)切換,優(yōu)先向車(chē)輛加氣。建設單位沒(méi)有特殊要求,國產(chǎn)壓縮機完全可滿(mǎn)足2主要工藝設施及其設計要點(diǎn)技術(shù)要求,無(wú)需從國外引進(jìn)由于大多數CNG加氣站氣源的H2S含量均在在壓縮機系統的設計中,應避免產(chǎn)生由壓縮國家現行標準、規范規定的范圍內,不需要在站機進(jìn)、岀口管道引起的壓縮杋房共振?？刂乒艿纼让摿?。故目前我們設計的CNG加氣站工藝設施流速中國煤化工天然氣流速不大于主要包括:脫水裝置、壓縮機、儲氣設施、售氣20m/sCNMHG不大于5m/s)是系統、控制系統等。減小管追振動(dòng)的一壩伺效增池。21脫水裝置23儲氣設施脫水裝置主要是對天然氣進(jìn)行深度脫水,使目前,國內外儲氣方式有兩種:一種是地上第31卷第楊秀瑩等:壓縮天然氣加氣站設計要點(diǎn)儲氣瓶?jì)?另一種是地下儲氣井儲氣。兩種儲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,應根據不同地區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,選擇一種較好的儲氣方式。兩種儲氣須射線(xiàn)探傷,因此設計中,高壓管道的連接應采方式的特點(diǎn)如下用卡套式連接方式。(1)地上儲氣瓶?jì)?。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加氣站站址選擇應符合當地的城鎮儲氣方式。但是在設計時(shí)要做好安全防范工作,規劃、環(huán)境保護和防火安全的要求。應處理好方儲氣瓶間應通風(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。季儲氣瓶的降溫工作。在具體工程設計中應優(yōu)先(2)應在遠離作業(yè)區的天然氣進(jìn)站管道上設選用大容積的儲氣瓶,因為,大容積儲氣瓶具有計緊急手動(dòng)截斷閥,當發(fā)生火災或其他事故時(shí)占地面積小(總儲氣量相等時(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選用20鋼或具有同(2)地下儲氣井儲氣。地下儲氣井是利用鉆等性能以上的無(wú)縫鋼管,增壓后的天然氣管道應井套管制作的深80~200m的地下儲氣裝置,在采用不銹鋼管(Crl8Ni9)。閥門(mén)及附件的設計壓四川、上海等地采用較多。其特點(diǎn)是占地面積少,力應比最大工作壓力高10%,并且不應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,并且儲氣井的鋼材及其外防腐問(wèn)題尚未解決4)在壓縮天然氣的儲存區、壓縮區、加氣旦漏氣,不易維修,且高壓氣易串入地層區應設置可燃氣體檢測器,及時(shí)檢測到泄漏的可24售氣系統燃氣體。報警器應設計在控制室等經(jīng)常有人值班售氣機按加氣槍的數量分為單槍和雙搶兩種。的場(chǎng)所,一旦發(fā)生報警,值班人員可以立即采取在設計中,對于儲氣設施只有一組或兩組的加氣控制措施。站應選擇一線(xiàn)進(jìn)氣或二線(xiàn)進(jìn)氣的加氣機,從而節(5)CNG加氣站的儲氣瓶必須進(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控制系統并且為了提高其接地的可靠性,接地點(diǎn)不應少于CNG加氣站的控制系統對于加氣站的正常運兩處行非常重要,一個(gè)自動(dòng)化程度高,功能完善的控6)CNG加氣站內的儲氣瓶(儲氣井)間制系統可以極大提高加氣站的工作效率,保證加壓縮機房最好采用散開(kāi)式或半敞開(kāi)式廠(chǎng)房,以利氣站的安全運行。于可燃氣體擴散。爆炸危險區域內的房間應采取CNG加氣站的控制系統主要有電源控制、壓良好的通風(fēng)措施,以防止發(fā)生中毒和爆炸事故縮機運行控制、儲氣系統的優(yōu)先控制、售氣控制4結束語(yǔ)隨著(zhù)人民生活水平的不斷提高,對環(huán)境保護壓縮機運行控制及售氣杋的售氣控制一般分意識的增強,也隨著(zhù)西氣東輸工程的投入運行別由壓縮機和售氣機廠(chǎng)家配套供應,國內壓縮機CNG加氣站的建設將進(jìn)入我國的大中城市。我們控制系統一般包含儲氣系統的優(yōu)先充氣控制,也在CNG加氣站工程的設計中,應掌握以上所述的有的是通過(guò)順序程控盤(pán)來(lái)實(shí)現。設計要點(diǎn),并積極學(xué)習和吸收國內外的先進(jìn)技術(shù)2.6閥門(mén)及管道連接不斷提高CNG加氣站的設計水平。閥門(mén)是設備與管道、管道與管道連接的主要中國煤化工配件。CNG加氣站常用的閥門(mén)為球閥和截止閥。作者簡(jiǎn)CNMHG川廣安人,高級工程對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,由國外進(jìn)口的專(zhuān)用高壓球閥,工等函授采油專(zhuān)業(yè),一直從事油氣儲運設計工作。作壓力應為25MPa。收稿日期:2004-08-19