CNG加气站（提供燃料的场所之一）
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更新时间：2023-05-22
基本信息
| 中文名 | CNG加气站 |
| 属性 | 提供燃料的场所 |
| CNG | 主要以甲烷，同时含有少量丙烷 |
| 具有较高 | 的辛烷值和热值 |
基本概念
分类
简介
一般根据站区现场或附近是否有管线天然气，可分为常规站、母站和子站。
常规站
常规站是建在有天然气管线能过的地方，从天然气管线直接取气，进站压力0.4Mpa，天然气经过脱硫、脱水等工艺，进入压缩机进行压缩，经过压缩后压力为25Mpa。然后进入售气机给车辆加气。通常常规加气量在600-1000Nm3/h（标准立方每小时）之间。
母站
母站从天然气线管线直接取气，进站压力1-1.5Mpa，经过脱硫、脱水等工艺，进入压缩机压缩，然后经有储气瓶（25Mpa）的槽车运输到子站给汽车加气，它也兼有常规站的功能。母站多建在城市门站附近，母站的加气量在2500-4000Nm3/h之间。
子站
子站是建在加气站周围没有天然气管线的地方，一般建设在城市内，以方便车辆加气，或者建设在没有燃气管道敷设的乡镇的工业区，供给天然气作为能源。母站利用压缩机将天然气加压储存，再由专用运输车将25Mpa压缩天然气运往子站，子站再给CNG汽车加气。对于工业区的子站，工艺流程简介：低压或者中压天然气通过压缩机，增压至20-25Mpa,将其压缩到特制的钢瓶或管束，放到带牵引机构的橇车上，运至子站，连接卸气柱经卸气系统进入CNG调压设备，通过减压橇将高压天然气减至用户所需的压力0.2-0.4Mpa后进入输送管网，供给用户使用天然气。
工艺流程
压缩加气子站
CNG子站拖车到达CNG加气子站后，通过卸气高压软管与卸气柱相连。启动卸气压缩机，CNG经卸气压缩机加压后，通过顺序控制盘进入高、中、低压储气井组，储气井组里的CNG可以通过加气机给CNG燃料汽车加气。
常规站
加气站天然气引自中压天然气管网，经过滤计量后进入干燥器，经干燥处理后，在经缓冲罐后进入压缩机加压，通过优先/顺序控制盘为储气井组充装天然气，或直接输送至加气机为CNG燃料汽车加气，也可以利用储气井组内的天然气通过加气机为CNG燃料汽车加气。
技术说明
简介
CNG加气站的关键技术可分为压缩系统、天然气预处理系统、储存系统和售气系统、控制系统等多个系统。
天然气压缩系统
天然气压缩系统主要由压缩机主机、进气缓冲罐、冷却系统、润滑系统等部分组成。压缩机主机最为重要，它是加气站的心脏，其性能好坏直接影响加气站运行的可靠性和经济性。CNG加气站一般采用排气压力高、排量小的往复式压缩机。从润滑方式分，主要有油润滑和无油润滑两种，对于有油润滑，在其最终排气口后应安装脱油装置。
加气站用压缩机的排气压力一般为25MPa，有的稍高一些，达到28MPa，也有少数厂家的压缩机达到32MPa，但分析表明，以排气压力25MPa时最为经济、可靠和安全。进气压力范围为0.035～9MPa，压缩机排气量可根据不同规模进行选择，范围可为16～2000m3/h，常用排气量为200～300m3/h。
天然气预处理系统(含净化和调压控制)
进入加气站的天然气在压缩前或压缩后必须经过净化和干燥处理，即要经过脱硫、脱烃和脱水过程。脱硫是指脱除天然气中的硫化氢等酸性气体，以防止设备管线腐蚀和钢质气瓶发生“氢脆现象”。脱烃是指脱除天然气中的轻烃，使乙烷和重烷含量小于3%，以防止发动机点火燃烧不正常。脱水是指脱除天然气中的水分，以防止CNG在减压膨胀降温过程中供气系统出现冰堵。
天然气脱水是预处理过程中最关键的一环，CNG加气站通常选用双塔式干燥器脱水，按脱水装置在站中的位置可分为低压、中压和高压脱水3种方式。高压脱水法若能在配件、阀件质量方面解决好相关技术工艺问题，因其结构紧凑、脱水效果好，是比较好的脱水方案。
控制系统
控制系统的功能是控制加气站设备的正常运转和对有关设备的运行参数进行监控并在设备发生故障时自动报警或停机。国外加气设备的控制系统多采用PLC(可编程逻辑控制器)，这种方式可靠性高，能实现设备的全自动化操作，也可远传到值班室实现无人看守，减轻操作工的劳动强度。
储存和售气系统
CNG加气站技术系统示意图
加气机
1、加气系统：快充式和慢充式
慢充是指汽车在一段时间很长的停放时间（例如过夜或两个车次之间）内加气，压缩机在这期间给所有的汽车同时加气，不采用储气装置和顺序充气控制装置。投资小，不需要设置储气装置，而起压缩机的排放量也可以小得多。
2、加气机的类型：快充加气机和加气柱
快充加气机包括计量仪表、顺序取气控制单元、显示单元、温度补偿单元和整套连接软件（软管、脱开装置和加气枪）。
加气柱的两种功能：
（1）不需要进行计算和顺序取气，它可以作为标准快充式加气机的廉价代用品。
（2）它还可以适用于每辆汽车都需要有自己的加气点的慢充系统。
储气装置
（1）DOT储气瓶组
设计压力25MPa，一般不作为地面存储，DOT没有制定地面应用标准的权限；不允许有排污口，初期投资低，运行维修成本高，每3年必须把单元拆开，对每只瓶子进行水压实验。场地面积在50平米以上。属于松散结构，没有结构整体性，容器多，接头多，存在泄漏危险且管线尺寸小，流动阻力大。
（2）ASME容器单元
设计压力27.6MPa，容器壁厚比同等DOT瓶壁厚高出39%，通常作为地面储存。ASME允许容器上有排污口；初期投资高，运行和维修成本低，除一般的外部和内部直观检查外，不需再检测；场地要求5~7m2，坚固，整体结构能更好的承受冲击载荷及地震波动；其容器数量少，接头少，管线尺寸大，流动阻力较小。
（3）地下储气井
设计压力为25MPa，储气井的深度一般为100米。它由十几根石油钻井工业中常用的7英寸套管通过管端的扁梯形螺纹连接而成。其占地面积很小，有利于站场平面布置；虽然初期投资较大，但据四川石油管理局提供的资料表明该储气井至少可以使用25年以上，并可以节省检验维修费，安全可靠性好。其缺点是耐压试验无法检验强度和密封性，制造缺陷也不能及时发现，排污不彻底，容易对套管造成应力腐蚀。
注意事项
参考资料
[1]
天然气加气站流程 · 公司[引用日期2021-07-09]
