【正文】 目 錄 41.1天然氣的物理特性 41.2天然氣的主要用途 4 5 5⑴天然氣作為汽車燃料可顯著減小大氣污染，改善環(huán)境 5⑵天然氣汽車產(chǎn)業(yè)對國家能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整起到巨大的支持作用 5⑶汽車使用天然氣作為燃料可顯著提高經(jīng)濟(jì)效益 6 6⑴CNG（壓縮天然氣） 6（2）LNG（液化天然氣） 6 7 82.5天然氣汽車的燃料供給系統(tǒng) 8（1）降低空氣污染，使有害氣體大幅度減少 9（2）然氣凈化處理標(biāo)準(zhǔn)高，預(yù)防了汽車許多故障 9（3）然氣汽車比汽油車更安全 9（4）然氣辛烷值高、抗爆性能好、使發(fā)動機(jī)熱效率高、噪音小 10（5）天然氣成本低 10 11 11 11 11 12 12⑴CNG常規(guī)加氣站 12⑵母、子加氣站的系統(tǒng)組成 13 13⑴天然氣壓縮系統(tǒng) 13⑵壓縮站的控制系統(tǒng) 14（3）凈化脫水干燥系統(tǒng) 16⑷儲氣系統(tǒng) 19⑸售氣系統(tǒng) 21 22 22 22 23 23 24 24安全生產(chǎn)規(guī)范 24 25 26 26(1)加氣槍嘴在加氣過程中有水滴出現(xiàn) 26(2)售氣機(jī)管路或加氣槍出現(xiàn)冰堵現(xiàn)象，排不出氣體 26 27⑴潤滑油位過低 27⑵潤滑系統(tǒng)油壓過低 27（3）氣缸潤滑系統(tǒng)缺油 28（4）潤滑油溫過高 29(5)計算機(jī)顯示數(shù)據(jù)混亂，甚至出現(xiàn)負(fù)數(shù) 29(6)氣動控制系統(tǒng)的減壓閥自動放氣 29(7)系統(tǒng)啟動時各氣動閥不動作 30(8)給地面儲氣瓶組充氣時，高壓瓶組常常超壓 30 31(1)加氣槍不排氣或排氣速度慢 31(2)售氣機(jī)扇型開關(guān)失靈 31(3)給汽車加氣加不滿 32(4)液晶顯示板顯示不正常或不顯示 32(5)順序控制閥快速轉(zhuǎn)換，但汽車始終加不滿氣 33(6)加氣數(shù)量顯示比正常值偏大或成比例減小 33(7)電磁閥、管接頭漏氣 33(8)顯示器能正常復(fù)零 34(9)售氣機(jī)開關(guān)電源（110V/120V）頻繁損壞 34(10)當(dāng)加氣量很大時往往要分成幾次才能加滿 34(11)售氣機(jī)自動停機(jī) 35其它 35⑴驅(qū)動器、壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速低 35⑵壓縮機(jī)不能起動或起動后很快停機(jī) 35前言本技術(shù)培訓(xùn)教材依據(jù)我國目前迅猛發(fā)展的天然氣汽車產(chǎn)業(yè)和世界先進(jìn)的加氣站技術(shù)，結(jié)合本公司多年從事該項(xiàng)業(yè)務(wù)所積累的豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)編寫而成，主要針對LNG/CNG加氣站工作人員，尤其是在加氣站工作的人員。1.1天然氣的物理特性天然氣是產(chǎn)生于油氣田的一種可燃?xì)怏w。其主要組分是甲烷，大約占80～99%，其次還含有乙烷、丙烷、總丁烷、總戊烷、以及二氧化碳、一氧化碳、硫化氫、總硫和水分等。由于天然氣的組成絕大部分為甲烷，因而其特性可用甲烷特性來表示。，是無色無味的可燃?xì)怏w?！?，標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，氣體甲烷（理想氣體）。1.2天然氣的主要用途天然氣和煤、石油（及其副產(chǎn)品）等物質(zhì)一樣，都是重要的的工業(yè)原料和燃料，其主要用途有以下諸方面。① 電廠、熱能、供暖、空調(diào)等工業(yè)企業(yè)的主要燃料；②餐飲業(yè)和民用的主要燃料；② 工工業(yè)的主要原料，可合成或提煉甲醇等多種工業(yè)原料和半成品；④作為符合環(huán)保要求的機(jī)動車輛的潔凈燃料，汽、柴油的理想替代物，這是近年來國內(nèi)外迅速發(fā)展起來的一項(xiàng)新技術(shù)。目前暫時用于汽車，但隨著液化天然氣技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，必將用于輪船、火車甚至飛機(jī)上。⑴天然氣作為汽車燃料可顯著減小大氣污染，改善環(huán)境在所有的清潔燃料中，天然氣以其應(yīng)用技術(shù)成熟、安全可靠、經(jīng)濟(jì)可行,而被世界許多國家和專家視為目前最適宜的汽車替代燃料。汽車使用天然氣作為動力燃料，與汽油相比，其尾氣排放中不含鉛和基本不含硫化物，一氧化碳減少97%，碳?xì)浠衔餃p少72%，氮氧化物減少30%，二氧化硫減少90%，苯、鉛粉塵減少100%，噪音降低40%。因此，推廣使用天然氣燃料，對減少大氣污染、改善環(huán)境將會起到積極的推動作用。⑵天然氣汽車產(chǎn)業(yè)對國家能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整起到巨大的支持作用發(fā)展天然氣汽車產(chǎn)業(yè)既是保護(hù)環(huán)境的需要，也是調(diào)整我國能源結(jié)構(gòu)、緩解石油成品不足的重要戰(zhàn)略措施。今后我國石油產(chǎn)量雖會增長，但是遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了國民經(jīng)濟(jì)的需求。然而我國在天然氣的勘探和開采方面卻取得了引人注目的進(jìn)展。陸上現(xiàn)已基本形成四川、陜甘寧、青海和新疆四個大氣田。以陜甘寧氣田為例，已探明儲量達(dá)2300億立方米，還有5000億立方米以上的儲量有待勘探查明。這些都為天然氣汽車的發(fā)展提供了充足的資源保證。因此大力推廣和使用天然氣汽車將對我國未來的燃料結(jié)構(gòu)產(chǎn)生重大影響。⑶汽車使用天然氣作為燃料可顯著提高經(jīng)濟(jì)效益①節(jié)約大量燃油：一輛中型車如果改燒天然氣，一年可以節(jié)約汽油810噸，如果有10萬輛汽車改用天然氣做燃料，一年就可節(jié)約汽油80100萬噸。②節(jié)省燃料費(fèi)用：天然氣作為汽車燃料，而1立方米天然氣的價格只有一升汽油的1/32/3。③ 低維修費(fèi)用：使用天然氣可延長發(fā)動機(jī)各部件的壽命，減少維修保養(yǎng)次數(shù)，年平均降低維修成本50%以上。⑴CNG（壓縮天然氣）甲烷的臨界溫度（TC）為－℃，因而在高于－℃的溫度條件下，無論加多大的壓力，甲烷都不會液化。為了在大氣溫度條件下多儲氣或減少儲氣容器的尺寸，只能進(jìn)行壓縮，這就是壓縮天然氣，即CNG。當(dāng)前，國際上通行的車用儲氣瓶的壓力都是20Mpa。（2）LNG（液化天然氣）LNG是液體甲烷。由于甲烷臨界溫度為－℃（℃），其儲存和分散系統(tǒng)也就處于低溫條件下，容器和管路只能用不銹鋼、銅、或鋁合金等低溫材料制作。呈液態(tài)的天然氣儲存在專用的容器中作為燃料，其密度是標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下天然氣密度的625倍，～。LNG的分子量和H/C均與CNG相同，只是LNG通過深冷前的預(yù)處理，幾乎除盡了天然氣中的全部雜質(zhì)，使LNG成為天然氣汽車燃料中質(zhì)量最好的燃料。為了便于學(xué)員們掌握天然氣的的性質(zhì)，我們將以上兩種燃料與汽油和柴油的性質(zhì)作了比較，請?jiān)斠姳?。表1：車用燃料的性能比較參數(shù)/燃料LNGCNG汽油柴油狀態(tài)液態(tài)氣態(tài)液態(tài)液態(tài)儲存壓力（Mpa)202500儲存溫度（0C)280常溫常溫常溫密度（kg/L)熱值（MJ/L).爆炸極限（%）5—155—15——著火點(diǎn)（0C)650650427260點(diǎn)火能（KJ)為了保證天然氣壓縮系統(tǒng)的生產(chǎn)安全，提高汽車發(fā)動機(jī)中天然氣的燃燒性能，必須對天然氣進(jìn)行凈化，盡可能的除去其中的有害雜質(zhì)，所以各國都對汽車用天然氣的質(zhì)量提出了嚴(yán)格要求。根據(jù)我國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SY/T75461996《汽車用天然氣》可知①化氫含量：≤20mg/m3②硫含量：≤270mg/m3③氧化碳含量：≤3%④水含量：用露點(diǎn)表示，必須低于最高操作壓力下最低環(huán)境溫度5℃。①廣義的天然氣汽車，包括分別以CNG、LPG、LNG為燃料的汽車；②兩用燃料汽車，是指既可燒氣油也可燒天然氣的汽車，也就是說，這種汽車有兩個燃料供給系統(tǒng)，有天然氣的時候用天然氣作燃料，沒有天然氣時仍可燒汽油；③雙燃料汽車，是指兩種燃料同時燃燒的汽車。目前特指柴油車改為天然氣汽車時，發(fā)動機(jī)工作時必須用柴油引燃天然氣，即先將柴油壓縮到點(diǎn)火溫度時，再噴入天然氣燃燒做工，其中柴油大約占燃料的15～20%；④單燃料天然氣汽車，即該汽車只有一套燃料系統(tǒng)，其發(fā)動機(jī)只能用天然氣或LPG作燃料，不能再燒汽油或柴油。2.5天然氣汽車的燃料供給系統(tǒng)為了便于從事加氣站工作的學(xué)員對天然氣汽車有所了解，圖1展示了一臺典型的天然氣/汽油兩用燃料汽車的燃料供給系統(tǒng)。從圖中可以清楚地看出，它的兩套燃料供給系統(tǒng)是完全獨(dú)立的。一條是燃燒天然氣，另一條是燃燒汽油，互不干擾。圖1天然氣/汽油兩用燃料汽車系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖CNG汽車和汽油車的比較優(yōu)勢（1）降低空氣污染，使有害氣體大幅度減少CO排放量是汽油的1/5