運行原理
從管道輸送來的原料天然氣進站后,先經(jīng)過濾、計量(供氣單位安裝),然后進入低壓脫水裝置,脫去其中的水分,使其露點達到或低于國家汽車用標準(即標準狀態(tài)下-55℃),然后經(jīng)緩沖器進入天然氣壓縮機撬塊。本套系統(tǒng)采用撬裝式壓縮機系統(tǒng)實現(xiàn)對氣體的壓縮,通過優(yōu)先控制盤來對氣體進行管理.進入撬裝式壓縮機系統(tǒng)的干燥氣體,經(jīng)過多級增壓后,壓力達到25Mpa.級間氣體通過風冷卻器和油水分離器后進入下一級.壓縮機系統(tǒng)的PLC(可編程序控制器)對整個系統(tǒng)進行信號采集、故障診斷、故障顯示、優(yōu)先順序控制、順序啟動/停機等全過程管理,以無人值守全自動方式工作。壓縮后的高壓氣體經(jīng)過壓縮機撬過濾后,通過優(yōu)先順序控制盤通向儲氣井、加氣機和加氣柱。通過加氣機實現(xiàn)對天然氣汽車的加氣,通過加氣柱實現(xiàn)對天然氣拖車的加氣。儲氣井分三組實現(xiàn)順序供氣來提高氣體的利用率,同時配置一臺雙槍加氣機。加氣機可自動順序加氣,自動到壓關閉,計量顯示,并配有應急關閉閥門。
工藝方案特點
(1) 進站安全切斷系統(tǒng):進站天然氣管道上設置緊急切斷閥,在切斷閥后設有高效過濾器。
(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)過程中只進行了簡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;游離水及重烴經(jīng)壓縮機分離過濾脫除;壓力為25.0 MPa,溫度為45℃工況下的飽和水含量仍達不到CNG汽車用氣露點要求,所以原料氣必須經(jīng)過脫水,脫出飽和水,進一步降低天然氣露點,使之小于-55℃(標態(tài)下露點),達到CNG充氣氣質要求,也為子站運行提供了保證。加氣站內(nèi)的脫水工藝采用分子篩吸附劑。天然氣脫水裝置設置在壓縮機前面,天然氣進入脫水裝置,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,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):在脫水裝置后設在線微量水分析儀,實時監(jiān)測成品氣中的水含量,二次儀表設在控制室內(nèi),如發(fā)現(xiàn)露點高于-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產(chǎn)生波動,為保證壓縮機進氣壓力平穩(wěn),使壓縮機能盡可能在其更佳設計點工作,站內(nèi)設置一套調(diào)壓系統(tǒng)。
(5) 全站安全監(jiān)控系統(tǒng):除由PLC自動控制的系統(tǒng)氣壓、油壓、溫度、振動及過載等涉及安全的保護外,系統(tǒng)布置了多點可靠的超壓天然氣卸放裝置;同時站內(nèi)按GB50156-2002的要求布置了由PLC控制的可燃氣體報警器及切斷裝置,該裝置與供電、供氣系統(tǒng)形成了閉鎖關系,可自動切斷壓縮機進氣和供電。根據(jù)用戶需要還可以將上述監(jiān)控點與計算機聯(lián)機構成計算機遠程集中監(jiān)控系統(tǒng)。
(6) 自動化控制系統(tǒng):CNG加氣站設備處在易燃、易爆、高壓和重載的工作環(huán)境中運行,裝置的自動化水平高低直接決定了系統(tǒng)的經(jīng)濟運行指標和安全運行的可靠性。因此壓縮機系統(tǒng)實行高度自動化的控制管理,以可編程控制器PLC為核心,采用了電機軟啟動、閉式卸壓無負荷啟動;系統(tǒng)油壓、電流、溫度、氣壓自動監(jiān)控;自動排污系統(tǒng);多撬塊運行自動授權啟動;計算機控制的經(jīng)濟運行控制系統(tǒng);PLC自動順序供氣控制系統(tǒng);自動溫度補償及售氣安全裝置等等。
(7) 高壓管道及設備的安全泄放:壓縮機系統(tǒng)各級安全泄壓天然氣在壓縮機房外集中泄放;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):壓縮機系統(tǒng)各級排污泄放天然氣進入廢氣回收罐,在廢氣回收罐內(nèi)設置有高效過濾分離裝置,將排污氣中所含油水分離出去,油水沉積在罐的底部,天然氣從上部進入壓縮機前級進氣管道,從而達到保護環(huán)境及減少浪費的效果。
(9) 在加氣站裝置配置中,還可以根據(jù)用戶要求提供計算機經(jīng)營管理系統(tǒng),以適應用戶多種模式的營銷管理要求。
我們建議采用MICHELL天然氣露點檢測法對CNG中水露點值進行24小時在線監(jiān)測。
標題:壓縮天然氣CNG加氣站得工藝特點以及工作原理
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