CNG 工 艺 流 程

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1、CNG工艺流程CNG加气站的系统组成和基本设备配置净化干燥系统主要包括除尘，脱硫，脱油，脱水干燥等工序，可分为前置处理和后置处理两类形式。严格讲，压缩系统中每级压缩前后的冷凝除油过程也可归于净化系统。　　所谓前置处理，即在压缩前对天然气的干燥和净化，目的是保护压缩机的正常运行；而所谓后置处理，即在压缩后对压缩天然气的净化和干燥，其目的是保证所售气质的纯净，不但确保在发动机中燃烧良好，不会对发动机产生任何危害，同时也可避免可能出现的对售气系统的损害。　　这两种净化干燥处理方式，即可同时应用，也可只采用其中一种。从目前国内外实际应用来看，基本上都有采用一种，而且近年来前置处理的方式逐步成为一种趋

2、势，这样可保护加气站的核心设备---压缩机不会受到腐蚀和损坏。　　脱水干燥的方式还可按脱水装置在CNG加气站工艺流程中的位置，分为低压，中压和高压脱水三种。这三种脱水方式都能达到车用CNG的脱水要求。（1）低压脱水。　　脱水装置在压缩机的进口处，由于被干燥气体压力低。水含量高，因此，这种类型脱水工艺的特点是，干燥剂的再生采用闭式循环回路，整个脱水装置包括2台充填分子筛干燥剂的干燥器。1台循环风机，1台冷却器，1台分离器和1台加热器。分子筛干燥剂的再生系统通过风机反复循环一定量的气体来完成。这种方式的脱水装置。由于受再生条件的制约，要达到低于-60摄氏度（标准状态下）有一定的困难。（2）中压脱

3、水　　脱水装置放置在压缩机的中间级出口处，根据压缩机入口压力的高低，确定放置在一级还是二级出口。国内机组的入口压力为0。3Mpa，宜放置在二级出口。一般来说，脱水压力控制在4.0Mpa左右比较有利。这样既可将气体中所含水的大部分在4.0Mpa左右的压力下分离掉，又能使设备和管，阀件的压力等级控制在4.0Mpa这一公称压力级上。在4.0MPa压力下，气体的饱和水含量约为常压下饱和水含量的3%，约为0.3Mpa压力下饱和水含量的10.%。中压脱水的干燥剂也为分子筛。（3）高压脱水　　脱水装置放置在压缩机末级出口，通常压力为25MPa由于气体中所含水的绝大部分已在压缩机的逐级压缩一分离中出去，所以

4、，在25MPa力下气相中的饱和水含量已非常少，仅相当于常压下饱和水含量的0.91%，约为0.3MPA压力下饱和水含量的3%。高压脱水仍需要加热再生，因此，也需要加热器、冷却器和分离器，其工艺原理流程与中压脱水相同，只是设备尺寸和压力等级不同而已。　　另外，在高压脱水场合，在冬季最低气温不低于-7摄氏度的地区，干燥剂可选用硅胶，以降低再生操作温度。但对冬季最低温度低于-7摄氏度的地区，则必须用分子筛干燥剂。低、中、高压脱水各有优缺点，尤其在需要深度脱水时高压方式更有其优势。但由于高、中压脱水无法对压缩新进行必要的保护，至使压缩机由于天然气中的含水量大而导致严重故障的现象时有发生。因而，今年来国

5、内外都趋向于采用低压脱水方式。　　净化干燥系统的设备配置情况，主要依据当地气质来确定，所以对不同地区来说，净化和干燥系统的差异可能很大，而只要达到行业标准SY/T7546-96《汽车用压缩天然气》规定的气质要求即可。设计和选用这一系统设备的依据是，保证经过净化和干燥系统处理的CNG气体质量达到标准要求，不必盲目追求进口设备或者设备的配套齐全。　　　　这是CNG加气站的核心部分，主要包括：加气缓冲和废气回收罐；压缩机组润滑系统；压缩机和天然气的冷却系统；除油净化系统；控制系统等6部分。其中控制部分比较复杂，我们将把它作为一个单独的子系统，预以讲述。（1）进气缓冲和废气回收罐、　　进气缓冲罐，严

6、格讲应包括压缩机每一级进气缓冲，其目的是减小压缩机工作时的气流压力脉动以及由此引起的机组的振动。　　废气回收罐，主要是将每一级压后的天然气经冷却分离后，随冷凝油排出的一部分废气；压缩机停机后，留在系统中的天然气；各种气动阀门的回流气体等先回收起来，并通过一个调压减压阀，返回到压缩机入口。当罐中压力超过其上的安全阀压力时，将自动集中排放。同时，凝结分离出来的重烃油也可定其从回收罐底部排出。　　实际上有的厂商在保证使压力脉动足够小的前提下，取消了缓冲罐，或以进气分离罐代替缓冲罐的作用，还有的将进气缓冲罐和废气回收罐合二为一，具有双重作用。（2）压缩机组　　压缩机组包括压缩机和驱动机。压缩机是压缩

7、系统，也是整个加气站的心脏。不同厂商生产的压缩机结构形式都不一样。用于天然气的压缩机压比较大，基本上都是活塞往复式压缩机。其结构形式有卧式对称平衡式，有立式，有角度式（V型、双V型、W型、倒T型等）。国内生产的压缩机主要有V型和L型两种类型。　　压缩机组的两类，一是电机，用的最多，最方便；二是天然气发动机，主要用于偏远缺电地区，或气田附近，可降低加气站的运营成本。（3）压缩机润滑系统　　压缩机润滑系统，包括曲