天然气干燥器之加气站的分类有哪些

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加气站的划分方式有多种,可按气源、设备布局、气站功能、储存能力等方式进行划分,其工艺也是各不相同,了解工艺首先需要了解加气站的类别。按照GB50156-2012《汽车加油加气站设计与施工规范》加气站的定义如下:

1.CNG加气站:CNG常规加气站,CNG加气母站、CNG加气子站的统称。

2.CNG常规加气站:从站外天然气管道取气,经过工艺处理并增压后,通过加气机给汽车CNG储气瓶充装车用CNG的场所。

3.CNG加气母站:从站外天然气管道取气,经过工艺处理并增压后,通过加气柱为CNG车载储气瓶充装CNG的场所。

4.CNG加气子站:用车载储气瓶组拖车运进CNG,通过加气机为洗车CNG储气瓶充装CNG的场所。

5.LNG加气站:为LNG汽车储气瓶充装车用LNG的场所。

6.L-CNG加气站:能将LNG转化为CNG,并为汽车储气瓶充装车用CNG的场所。天然气干燥器

一、按气源划分

加气站目前的气源有两类,一是城市管网供气,二是通过LNG加工厂供气,如下图:

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CNG加气站常以城市管网供气,又可分为标准加气站,母子加气站。优点是气源方便,有天然气管网的城市,在管网附近设计加气站,可直接从管网中获得气源,经压缩加工净化后输入依据装置,再通过售气机直接给CNG汽车供气。离城市天然气管网距离较远的地区,通常采用母子站的形式解决CNG汽车供气的问题。CNG母子站包括母站和子站两部分。在天然气主管道或城市门站附近建立CNG加工厂(母站),将从主管道(或门站),输送来的天然气经加压净化后注入储运槽车内,再由槽车送到无气源的地方站点(子站),通过加压系统给CNG汽车供气。缺点是受限于城市管网,在没有管网的城市与地区无法建设。(天然气脱水设备)

以LNG液化加工厂为气源的加气站,可分为LNG加气站,L-CNG加气站,LNG/L-CNG加气站三类。特点是利用槽车将天然气液化工厂加工的LNG运送到LNG加气站,通过LNG加气机给LNG汽车供气。他打破了城市管网限制,将网点建设无限扩大。也可将槽车运来的LNG加压汽化后转化为CNG,给CNG汽车供气,同时实现LNG加气站和L-CNG加气站的功能。

二、按设备布局划分

目前,加气站按设备布局可划分为三类,即固定式加气站,撬装式加气站和移动式加气站见图:

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固定式加气站,相关设备设施制造成撬装式或者安装在专门基础上,位置固定,各设备设施之间用固定管汇系统连接,汽车在国定地点加气,此类型加气站宽敞美观,设备设施维修方便,可具备较大的加气能力,但占地面积相对较大。

撬装式加气站,将加气站相关设备和装置集成,安装在一个或几个撬体上。这种结构将一部分加气站现场设备安装调试工作转移到设备制造地完成,缩短了加气站建设周期。

移动式加气站,将加气站相关设备和装置安装在移动车架上,根据需要在不同地点给CNG汽车供气。这种结构一般都作为备用或应急之用,驱动机一般都为天然气发动机,其加气能力相对较小。(小型无热再生干燥器)

三、按加气站功能划分

可分为单独供应LNG的加气站,单独供应CNG的加气站,将LNG转换成CNG的L-CNG加气站,同时供应油品、LNG、CNG的合建站等。

1.LNG加气站

专门对LNG汽车加气的加气站,主要设备包括LNG储罐、自增压器、LNG加气机等。LNG储罐是双层壁真空绝热容器,内容器由奥氏体不锈钢材质制成,外容器为碳钢,中间绝热层为膨胀珍珠岩并抽真空。这种储罐绝热性能好,蒸发损失低,有不同型号及规格的定制型产品。加气站可以方便地增加储罐的数量以适应生产和需求的增长。自增压器是加气站内输送LNG的关键设备,主要作用是保证LNG储罐内有足够的压力来给LNG加气机供应LNG。LNG加气机是专门为LNG汽车制造的加气计量装置,可以直接计量、显示充入车辆的LNG的数量。其主要优点是加气速度快,一般可在3-5min内加气完毕。LNG加气站设备少、布置紧凑,占地面积小。

2.CNG加气站

CNG加气站分为CNG标准站及CNG母、子站、液推式CNG加气子站,主要由6个系统组成:天然气高压计量系统、天然气净化系统、天然气压缩系统、天然气储存系统、CNG加气系统、控制系统。输送至加气站的天然气经过稳压计量后,进入净化处理装置进行净化处理,用压缩机加压,再经高压脱水后经顺序控制盘送入储气系统,最后由加气机对外计量加气。(华北油田天然气脱水装置)

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脱硫装置用于对进站天然气进行脱硫净化处理,将硫含量降低到符合加气站所需的气质要求,然后送至压缩机。压缩机是系统中的关键设备,它的造价直接影响工程的经济性,其性能好坏直接影响全站的运行。经过预处理的低压原料气由压缩机分组压缩至25MPa,然后进入高压脱水装置。脱水装置主要为干燥器,根据工艺流程的不同,可以将干燥器布置在压缩机前(低压脱水)和压缩机后(高压脱水)。使用高压脱水所需的设备少,脱水剂量小,再生能耗低。顺序控制盘的作用与L-CNG加气站顺序控制盘的作用相同。储气系统用于储存压力为25MPa的天然气,以便在需要时向加气机供气。CNG加气站所需设备较多,占地面积也较大,工艺流程最复杂,且动力设备多,高压管道弯头多,从而使其管理和维护都比较困难。(油田伴生气脱水装置)

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3.L-CNG加气站

将LNG在站内汽化后使之成为CNG,并对CNG汽车加气的加气站。这种加气站需要的主要设备有LNG储罐、LNG泵、汽化器、储气瓶组和CNG加气机、压缩机。新建的L-CNG站不使用压缩机会 对由已建的CNG加气站改装成的L-CNG加气站,设备中包括压缩机,主要是将原有CNG站的压缩机作为LNG泵不能工作时的备用 手段。西方主要对新建的L-CNG站进行分析。其工艺 流程为:用高压LNG泵将LNG送入汽化器汽化后,通过顺序控制盘将其储存于高压CNG储气瓶组内,当需要时通过CNG加气机对CNG汽车进行计量加气。其中LNG储罐的作用与LNG加气站中的LNG储罐的作用相同。

顺序控制盘的主要作用是对经过高压汽化器汽化后流入储气瓶组和加气时由储气瓶组流入加气机的气体进行分配,以使其效率达到最高。根据经验,可以对加气站的高压储气装置采用编组的方法以提高加气效率。具体方便是:将储气瓶按1:2:3的容积比例分为高、中、低压3组,当高压汽化器向储气瓶组充气时,应按高、中、低压的顺序进行;当储气瓶组向汽车加气时,则相反,应按低、中、高压的顺序进行。这些工作都是通过顺序控制盘来完成的。(吸附式干燥器)

4.加油加气合建站

在原有加油站的基础上增加加气功能。

五、按储存能力划分

根据《汽车加油加气站设计与施工规范》(GB 50156-2012)以加气站或合建站的储存能力、单罐容积这两个方面进行区别,可分为一级站、二级站、三级站,具体等级划分见表3-1,表3-2和表3-3.

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