【正文】 高位發(fā)熱量 （ MJ/m3） ＞ GB/T 11062 總硫 （ 以硫計 ） （ mg/m3） ≤200 GB/T 11061 硫化氫 （ mg/m3） ≤15 GB/T 二氧化碳 yCO2（ %） ≤ GB/T 13610 氧氣 yO2（ %） ≤ 水露點（ ℃ ） 在汽車駕駛的特定地理區(qū)域內(nèi) ， 在最高操作壓力下 ， 不應(yīng)高于 13℃ ；當最低氣溫低于 8℃ ， 應(yīng)比最低氣溫低 5℃ GB/T 17283 注： 氣體體積為在 、 20℃ 狀態(tài)下的體積 。 脫硫裝置應(yīng)設(shè)雙塔 。 國外燃氣汽車發(fā)展比較快的國家普遍采用加油站和加氣站合建方式 。 建站 ? 加油站與液化石油氣加氣站或加油站與壓縮天然氣加氣站可聯(lián)合建站 。 19 2 CNG加油加氣站概述 加氣系統(tǒng)流程 ? 來站天然氣經(jīng)過濾 、 調(diào)壓計量后經(jīng)緩沖穩(wěn)壓后進入壓縮機 ， 天然氣壓縮機將天然氣壓縮加壓至 25MPa進入高壓脫水裝置除去剩余水分 ， 脫水后經(jīng)程序控制器選擇安排 ， 進高壓儲氣瓶組或高壓儲氣管束 ，分不同壓力儲氣 ， 不同高壓天然氣又在程序售氣控制器下經(jīng)天然氣售氣機向燃氣汽車售氣 。 ? 貯存加壓生產(chǎn)區(qū)： 內(nèi)設(shè)天然氣壓縮機房 （ 含天然氣過濾 、 調(diào)壓 、 計量 、 壓縮脫水裝置和儲氣瓶庫 、 天然氣壓縮機冷卻系統(tǒng) ） 。天然氣管線中的氣體一般先經(jīng)過前置凈化處理，除去氣體中的硫份和水份，再由壓縮機組將壓力由 25MPa， 最后通過售氣機給車輛加氣。 目前更新的規(guī)范有： 《 汽車加油加氣站設(shè)計與施工規(guī)范 GB 501562023（2023年版） 》 《 汽車加油加氣站設(shè)計與施工規(guī)范 GB 501562023（ 2023年版 ） 》 2023年前： ? 《 小型石油庫及汽車加油站設(shè)計規(guī)范 》 GB5015692 ? 《 汽車用壓縮天然氣加氣站設(shè)計規(guī)范 》 SY009298 ? 《 汽車用液化石油氣加氣站設(shè)計規(guī)范 》 SY009398 ? 《 汽車用燃氣加氣站技術(shù)規(guī)范 》 CJJ 842023/J222023 北京 、 上海 、 廣州等地方政府還制定了地方加氣站建設(shè)標準 。 天然氣爆炸極限為 %～ 15%（ 5%～ 15%） ， 比汽油 （ 爆炸極限為 1%～ 6%） 高 ～ ， 而且天然氣自燃點（ 在空氣中 ） 為 650℃ ， 比汽油自燃點 （ 510～ 530℃ ） 高 ， 故天然氣比汽油泄漏著火的危險小 。 （ 2） 運行費用低 ? 按汽油 4元 /kg ， 天然氣 /m3計 ， 表 2是二種汽車燃料的運行價格比 。近期我國南部地區(qū)還將引進 LNG。 到 1998年底 ， 日本己成功開發(fā)了一輛 LNG燃料汽車的原型車及一個燃料站原型 。 ? 日本從 1969年開始進口 LNG以來 ， 進口量逐年遞增 ， 到 1997年己達 106萬噸 ， 現(xiàn)己成為 世界上最大的 LNG進口國 。 ? 20世紀 80年代晚期到 90年代 ， 對環(huán)境問題的重視使得NGV再次受到關(guān)注 。 7 1 天然氣汽車發(fā)展現(xiàn)狀 ? 東風 CNG公交客車 ： 東風汽車集團股份有限公司（原東風汽車工業(yè)投資有限公司）和清華大學共同承擔的 “ 十五 ” 國家科技攻關(guān)計劃 “ 清潔汽車關(guān)鍵技術(shù)研究開發(fā)與示范應(yīng)用 ” 項目 8 1 天然氣汽車發(fā)展現(xiàn)狀 （ 3） 液化天然氣汽車 。 天然氣壓縮至 20MPa， 儲存于汽車用壓縮天然氣鋼瓶中 ， 經(jīng)減壓后供給內(nèi)燃機 。 目前的天然氣汽車基本上指的都是壓縮天然氣汽車 。 將天然氣液化氣后 ， 儲存于高壓保溫鋼瓶中 。 美國 1988年的汽車代用燃料法案（ Alternative Motor Fuels Act） 、 1990年的清潔空氣法案修正案 （ Clean Air Act Amendments） 和 1992年的能源政策法案 （ Energy Policy Act） 引發(fā)了對 NGV的研究熱潮 。 為加快 NGV的推廣使用 ， 日本國際貿(mào)易和工業(yè)管理部于 1990年開始實施政府資助項目 NGVUIP， 日本燃氣協(xié)會從 1990年 4月至 1996年 3月己在執(zhí)行該項目 。 10 1 天然氣汽車發(fā)展現(xiàn)狀 ? 目前我國的天然氣工業(yè)存在著供需之間地域的矛盾，即天然氣產(chǎn)地多在四川及西北等內(nèi)陸地區(qū)，而對天然氣需求較大的卻在東部和東南沿海等經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)。 ? 2023年 11月 11日，在重慶舉辦的綠色環(huán)保汽車展上，展示了一輛液化天然氣汽車。 由表 2可見 ， 天然氣汽車與汽油汽車相比較 ， 可節(jié)省費用約 /km。 ? 《 汽車用壓縮天然氣鋼瓶標準 》 （ GB172581998） 規(guī)定： 鋼瓶試驗壓力高于工作壓力 4倍 ， 并安裝有防爆設(shè)施 ， 不會因汽車碰撞或翻覆造成失火或爆炸 ， 而汽油汽車的油箱系非壓力容器 ， 著火后容易爆炸 。 15 2 CNG加油加氣站概述 標準術(shù)語 （ 1） 加油加氣站： automobile gasoline /gas filling station （ 2） 壓縮天然氣加氣站： automobile CNG filling station （ 3） 加油加氣合建站： automobile gasoline and gas filling station （ 4） 加氣站： automobile LPG or CNG filling station （ 5） 站房： station house （ 6） 加氣島： gas filling island （ 7） 加氣機： LPG（ CNG） dispenser （ 8） 壓縮天然氣加氣母站： gas primary filling station （ 9） 壓縮天然氣加氣子站： gas secondary filling station （ 10） 加氣井： gas storage well 16 2 CNG加油加氣站概述 天然氣加氣站簡介 ? 天然氣加氣站一般分為三個基本類型，即 快速充裝型 ，普通（慢速）充裝及兩者的混合型。 ? 一 個典型的快速充裝站所需的設(shè)備包括天然氣 壓縮機 ， 高壓鋼瓶組（或高壓儲氣球或高壓儲氣井） ， 控制閥門及加氣機 等，輔肋設(shè)備包括一種單塔型無膠粘劑的可再生分子篩干燥器及流量計。 ? 加氣營業(yè)輔助區(qū)： 設(shè) ① 加注區(qū) （ 含天然氣加氣島 ） 。 當高壓儲氣系統(tǒng)存氣不足時 ， 經(jīng)程序控制器天然氣可經(jīng)壓縮機加壓直接供給售氣機 ， 經(jīng)計量向燃氣汽車售氣 。 ? 汽車加油加氣站設(shè)計與施工規(guī)范 》 （ GB 501562023） 允許汽車加油站和汽車加氣 （ LPG、 CNG） 站合建 。 22 3 CNG加氣工藝及設(shè)施 天然氣的質(zhì)量 、 調(diào)壓 、 計量 、 脫硫和脫水 （ 1） 壓縮天然氣加氣站的進站天然氣的質(zhì)量應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準 《 天然氣 》 GB 17820中規(guī)定的工類氣質(zhì)標準和壓縮機運行要求的有關(guān)規(guī)定 。 當進站天然氣需脫水處理時 ，脫 水可在天然氣增壓前 、 增壓中或增壓后進行 。 壓縮天然氣中固體顆粒直徑應(yīng)小于 5。 24 4 CNG加氣工藝及設(shè)施 （ 2） 天然氣進站管道上宜設(shè)置調(diào)壓裝置 。 （ 4） 加氣站內(nèi)的設(shè)備及管道 ， 凡經(jīng)增壓 、 輸送 、 儲存需顯示壓力的地方 ， 均應(yīng)設(shè)壓力測點 ， 并應(yīng)設(shè)供壓力表拆卸時高壓氣體泄壓的安全泄氣孔 。 CNG加氣站用壓縮機的排氣壓力高 、 排量小 ， 一般采用往復式壓縮機 。 26 4 CNG加氣工藝及設(shè)施 圖 41 W型系列壓縮機（成都天然氣壓縮機廠） 27 4 CNG加氣工藝及設(shè)施 （ 7） 壓縮機組運行的安全保護應(yīng)符合下列規(guī)定： ① 壓縮機出口與第一個截斷闊之間應(yīng)設(shè)安全閥 ， 安全閥的泄放能力不應(yīng)小于壓縮機的安全泄放能力 。 （ 8） 壓縮機的卸載排氣不得對外放散 。 28 4 CNG加氣工藝及設(shè)施 壓縮天然氣的儲存 ? 1988年在四川省南充市興建了第一座全進口新西蘭的CNC加氣站。場地面積在 50m2以上。 它由幾十根石油鉆井工業(yè)中常用的 180mm套管通過管端的扁梯形螺紋和接頭連接而成，封底和封頭由焊接平蓋的接頭與套管通過螺紋連接，套管是按照 API標準5CT制造的 N80或 P110鋼級石油套管 。 ● Q/CY09798《 鉆井技術(shù)操作規(guī)范 》 ● SY/T619496《 套管和油管 》 ● SY/T042097《 埋地鋼質(zhì)管道石油瀝青防腐層技術(shù)標準 》 33 4 CNG加氣工藝及設(shè)施 CNG地下儲氣井現(xiàn)已成為國內(nèi) CNG加氣站首選儲氣系統(tǒng) 。 35 4 CNG加氣工藝及設(shè)施 ? 在新規(guī)范 《 汽車加油加氣站設(shè)計與施工規(guī)范 》 （ GB 501562023）中 ， 對于加氣站的壓縮天然氣的儲存 ， 有以下一些規(guī)定 。 當選用小容積儲氣瓶時 ， 每組儲氣瓶的總?cè)莘e不宜大于 4m3， 且瓶數(shù)不宜大于 60個 。 36 4 CNG加氣工藝及設(shè)施 （ 4） 加氣站內(nèi)的儲氣瓶宜按運行壓力分高 、 中 、 低三級設(shè)置 ， 各級瓶組應(yīng)自成系統(tǒng) 。 （ 5） 小容積儲氣瓶應(yīng)固定在獨立支架上 ， 且宜臥式存放 。 （ 8） 壓縮天然氣加氣站也可采用撬裝式儲氣加氣設(shè)備 。 具有壓力高 、 容量大 、 質(zhì)量輕 、 安全可靠等優(yōu)點 。 ② 在制造上采用了環(huán)氧樹脂 、 中溫固化配方 ， 濕法纏繞成型工藝 。 圖 47 車用壓縮天然氣全纏繞復合材料氣瓶（北京） 42 4 CNG加氣工藝及設(shè)施 壓縮天然氣加氣機 ? 為避免壓縮機頻繁啟動及在不需要進行充氣時提供氣源 ， CNG加氣站需設(shè)有儲氣裝置 。 ? 取氣時： 先從低壓組取氣 ， 當?shù)蛪航M的壓力下降到一定值時 ， 開始從中壓組取氣 ， 等到中壓組壓力下降到一定值時 ， 開始從高壓組取氣 ， 隨店從三組氣瓶一起取氣 ， 直到三組儲氣瓶中的壓力下降到車載氣瓶的最高儲氣壓力相等時 ， 停止取氣 。 國內(nèi)目前最好的國產(chǎn)加氣機，華氣厚普、重慶四聯(lián)、濮陽聯(lián)眾等等，采用了目前世界上最先進的 CNG專用質(zhì)量流量計；由微機控制器控制，能自動顯示加氣量及加氣金額；具有金額預置、氣量預制多種加氣模式；當加滿氣時，具有自動停機功能；可以復顯最近四次的加氣數(shù)據(jù)，以備查驗；可以統(tǒng)計當班加氣累計數(shù)值和匯總累計數(shù)值；具有自動檢測故障功能，能自動顯示故障代碼；在充氣過程中能直接顯示壓力和和流量；當管道壓力漏失、超壓或溢流時能自動關(guān)機；輸氣軟管裝有可恢復拉斷保護裝置；可以同任何進口壓縮機相配套（模塊化接入 PLC中的 ESD系統(tǒng)）； 44 4 CNG加氣工藝及設(shè)施 （ 3） 加氣機應(yīng)具有充裝與計量功能 ， 并應(yīng)符合下列規(guī)定： ① 加氣機額定工作壓力應(yīng)為 20MPa。 ⑤ 加氣量計量應(yīng)以立方米為計量單位 ， 最小分度值應(yīng)為 。 圖 45 長空加氣機 45 4 CNG加氣工藝及設(shè)施 加氣工藝設(shè)施的安全保護 （ 1） 天然氣進站管道上應(yīng)設(shè)緊急截斷閥 。 （ 2） 儲氣瓶組 （ 儲氣并 ） 進氣總管上應(yīng)設(shè)安全閥及緊急放散管 、 壓力表及超壓報警器 。 46 圖 46 儲氣瓶組與加氣槍間閥門設(shè)置示意圖 1— 儲氣瓶組（儲氣井）； 2 儲氣瓶組（儲氣井）截斷閥； 3 一主截斷閥； 4— 輸氣管道； 5— 緊急截斷閥； 6— 供氣軟管； 7— 加氣截斷閥； 8— 加氣槍 47 4 CNG加氣工藝及設(shè)施 壓縮天然氣管道及其組成件 （ 1） 增壓前 的天然氣管道應(yīng)選用無縫鋼管 ， 并應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準《 輸送流體用無縫鋼管 》 GB 8163的有關(guān)規(guī)定 。 48 4 CNG加氣工藝及設(shè)施 （ 3） 加氣站內(nèi)與壓縮天然氣接觸的所有設(shè)備 、 管道 、 管件 、 閥門 、法蘭 、 基片等的材質(zhì)應(yīng)與天然氣介質(zhì)相適應(yīng) 。冰凍地區(qū)宜敷設(shè)在冰凍線以下 。 （ 6） 埋地管道防腐設(shè)計應(yīng)符合國家現(xiàn)行標準 《 鋼質(zhì)管道及儲罐腐蝕控制工程設(shè)計規(guī)范 》 SY0007的有關(guān)規(guī)定 ， 并應(yīng)采用最后級別防后絕級保護層 。 ③ 有能導致著火的能源 ， 如高溫灼熱體 、 撞擊或摩擦所產(chǎn)生的熱量或火花 、電氣火花 、 靜電火花 、 明火 、 化學反應(yīng)熱 、 光能 、 絕熱壓縮產(chǎn)生的熱能等 。 簡言之 ， 爆炸是系統(tǒng)的一種非常迅速的物理的或化學的能量釋放過程 。 我國天然氣儲量豐富 ， 資源遼闊 ， 但在石油能源中消費的比例僅占到 2%， 與發(fā)達國家能源消費中所占 22%的比例相比相差甚遠 。 ? 氣層氣 也稱氣田氣 ， 是指在地層個呈氣態(tài)單獨存在 ， 開采到地而后仍為氣態(tài)的天然氣 。 凝析氣的組成大致和伴生氣相似 ， 但是它的戊烷 、 己烷等烴類含量比伴生氣要多 ， 一般經(jīng)分離后可以得到天然汽油甚至輕柴油產(chǎn)品 。 氣層氣的密度一般是空氣的 ～ ，伴生氣的密度一般是空氣的 ～ 。 當天然氣大量地泄漏到空氣或室內(nèi)達到一定濃度時 ， 會使空氣中的含氧量減少 ， 嚴重時可使人窒息死亡 。 國家標準 《 爆炸和火災危險環(huán)境電力裝置設(shè)計規(guī)范 》 GB50058將爆炸性氣體環(huán)境劃分為下述 3個危險區(qū)域：