【文章內(nèi)容簡介】 料氣溫度：0～℃； 成品氣溫度：≤℃。 設(shè)計流速 壓縮機前：10～15m/s； 壓縮機后：5～10m/s。 天然氣緩沖時間 天然氣進(jìn)入壓縮機前，首先進(jìn)行氣體緩沖，天然氣在進(jìn)氣緩沖罐內(nèi)的緩沖時間不小于10s。 壓縮機日工作時間 壓縮機日工作時間按14～16h計算，留有一定余量。 工藝流程 從管道輸送來的原料天然氣進(jìn)站后，先經(jīng)過濾、計量、穩(wěn)壓（氣質(zhì)、加臭等要求必須符合《汽車用壓縮天然氣》（GB180472000）的要求）），然后進(jìn)入低壓脫水裝置，脫去其中的水分，使其露點達(dá)到或低于國家汽車用標(biāo)準(zhǔn)（即標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下55℃），然后進(jìn)入天然氣壓縮機組（根據(jù)昆侖公司設(shè)備技術(shù)要求，緩沖罐布置在壓縮機橇塊內(nèi)）；經(jīng)過壓縮機增壓后，壓力達(dá)到25MPa。級間氣體通過冷卻器和油水分離器后進(jìn)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(jìn)行信號采集、故障診斷、故障顯示、順序啟動/停機等全過程管理。壓縮后的高壓天然氣經(jīng)過濾分離和高壓緩沖后出壓縮機組；最后通過加氣柱實現(xiàn)對天然氣管束車的充氣。 ，脫水裝置出口至壓縮機之間設(shè)置有直充管線，可不通過壓縮機直接給CNG管束車充氣，最大限度地利用上游來氣壓力，減少電能消耗。 具體詳見《CNG加氣母站工程 帶控制點的工藝流程圖》。 氣體安全泄壓保護(hù) 為了使加氣站安全運行，本站設(shè)有安全放散和事故放散設(shè)施。工程工藝流程中進(jìn)站管線、調(diào)壓計量、脫水設(shè)備、壓縮機橇等管道、設(shè)備上均設(shè)有安全放散和事故放散閥門。為避免不同放散壓力系統(tǒng)之間相互影響，壓縮機橇之前的設(shè)備、管道放散匯集到一個放散總管上，壓縮橇之后的設(shè)備、管道放散匯集于另一個放散總管上，兩總管分別引至站內(nèi)放空立管進(jìn)行放散。高壓放散和低壓放散管分別接至站內(nèi)放散立管進(jìn)行放空。 站內(nèi)排污 加氣站的生產(chǎn)運行過程中，會產(chǎn)生一些廢液，根據(jù)設(shè)備的運行工藝，本站高壓排污和低壓排污分別設(shè)置。高壓排污是壓縮機排氣設(shè)施中過濾出的重?zé)N組份和凝結(jié)水，這些排污液的排污壓力較高，單獨成一高壓排污管道系統(tǒng)送入站內(nèi)排污罐。低壓排污主要是壓縮機前設(shè)備的排污和壓縮機進(jìn)氣壓縮前設(shè)備的排污，這部分污液中含有的氣體很少，排污壓力較低，設(shè)計考慮該污液自成低壓排污管道系統(tǒng)，送入排污罐。排污罐內(nèi)沉積的液體通過手提水桶進(jìn)行定期接出，然后送往專門的廢液處理廠。 加臭 加氣母站氣源接自氣源分輸站，為滿足《車用壓縮天然氣》規(guī)范要求，本站在脫水設(shè)備后的總管上，設(shè)置加臭裝置，加臭裝置根據(jù)調(diào)壓計量橇傳遞的流量信號，進(jìn)行自動加臭以滿足下游安全用氣需求(20mg/Nm3)。 站內(nèi)自用氣 本加氣站內(nèi)設(shè)置有鍋爐、雙眼灶等燃?xì)庠O(shè)備，這些設(shè)備的用氣均來自本站的站內(nèi)自用氣管線。氣源接自本站的加臭之后。自用氣在進(jìn)入用氣設(shè)備之前，采用調(diào)壓箱進(jìn)行降壓。 工藝系統(tǒng)組成 CNG加氣母站工藝系統(tǒng)主要為：調(diào)壓計量系統(tǒng)、脫硫系統(tǒng)、脫水系統(tǒng)、壓縮系統(tǒng)、加氣系統(tǒng)和輔助系統(tǒng)。 調(diào)壓計量系統(tǒng) 考慮到分輸站來氣的壓力會產(chǎn)生波動，為保證壓縮機進(jìn)氣壓力平穩(wěn)，使壓縮機能盡可能在其最佳設(shè)計點工作為保證進(jìn)壓縮機原料氣壓力穩(wěn)定，需在原料氣進(jìn)站后先進(jìn)行調(diào)壓（或穩(wěn)壓），將壓力調(diào)壓至3～；調(diào)壓器前設(shè)置過濾精度為5181。的過濾器。在調(diào)壓計量橇內(nèi)設(shè)置一天然氣流量計，用于計量比對或該站生成能力的經(jīng)濟核算。 脫硫系統(tǒng) 計量后的天然氣如果H2S含量大于15mg/Nm3需要進(jìn)行脫硫。 脫硫裝置選用雙塔結(jié)構(gòu)的脫硫設(shè)備，一塔吸附，一塔再生。設(shè)備自帶安全放散裝置，脫硫塔裝置排出的氣體含硫量不得大于 15mg/Nm3。根據(jù)目前國內(nèi)多數(shù)天然氣干線的氣質(zhì)組份，H2S 均符合要求，故脫硫設(shè)備僅進(jìn)行預(yù)留。 脫水系統(tǒng) CNG 加氣母采用前置脫水，雙塔等壓循環(huán)再生系統(tǒng)整體橇裝。脫水裝置天然氣出口設(shè)置在線微量水分析儀。整個再生過程為閉式循環(huán)，兩塔切換為手動或自動，其余的工作過程自動控制。 壓縮系統(tǒng) 天然氣經(jīng)脫水裝置后分成兩路：一路直接調(diào)壓計量橇后的壓力經(jīng)加氣柱直接給CNG管束車充氣；另一路進(jìn)壓縮系統(tǒng)。壓縮機出口天然氣經(jīng)冷卻后溫度小于40℃。 壓縮機橇自帶進(jìn)氣緩沖、 排氣緩沖和油氣分離等裝置。 脫水后的天然氣在進(jìn)CNG壓縮系統(tǒng)前，先經(jīng)緩沖罐緩沖，以保證進(jìn)入壓縮機的氣流穩(wěn)定，保護(hù)壓縮機。緩沖罐的緩沖時間不小于10S。 加氣系統(tǒng) 加氣系統(tǒng)主要通過加氣柱向CNG管束車充氣。，加氣柱自動關(guān)閉加氣槍，其質(zhì)量流量計自動記錄加氣量和加氣壓力。 為了充分利用上游來氣壓力，加氣柱采用雙線進(jìn)氣系統(tǒng)。當(dāng)管束車氣瓶內(nèi)壓力低于加氣母站調(diào)壓橇后的壓力時，氣體可不經(jīng)過壓縮加壓直接進(jìn)入加氣柱給管束車充氣。當(dāng)管束車內(nèi)壓力達(dá)到或超過調(diào)壓計量橇后壓力時，壓縮機自動開啟，對天然氣加壓，然后經(jīng)加氣柱給管束車充氣。加氣柱給管束車充氣的最大壓力為 20MPa。 輔助系統(tǒng) （1）冷卻水系統(tǒng) 壓縮機如果采用水冷方式進(jìn)行冷卻，該站配有冷卻水循環(huán)系統(tǒng)，為壓縮機運行提供冷卻水。冷卻水泵與壓縮機連鎖運行，經(jīng)冷卻后，壓縮機排氣溫度滿足壓縮天然氣的參數(shù)要求。冷卻循環(huán)水需經(jīng)自動式水處理設(shè)備進(jìn)行軟化處理，以避免冷卻水管路因結(jié)垢而堵塞。 壓縮機如果采用混冷方式進(jìn)行冷卻時，循環(huán)冷卻水為閉式循環(huán)，不需另外為壓縮機提供冷卻水。 （2）水分析儀 在脫水裝置出口管道上設(shè)取樣口，進(jìn)入防爆微水分析儀的一次取樣器，轉(zhuǎn)化為電信號后傳入二次分析儀。當(dāng)水露點高于50℃時，水分析儀信號報警并作記錄。 （3）安全泄壓保護(hù)系統(tǒng) 當(dāng)母站內(nèi)工藝系統(tǒng)因突發(fā)事故造成系統(tǒng)內(nèi)運行壓力升高并超過系統(tǒng)設(shè)計壓力時， 相應(yīng)設(shè)備及管路系統(tǒng)的安全閥將自動開啟進(jìn)行放散， 從而保護(hù)下游設(shè)備的安全，當(dāng)壓力降到安全閥設(shè)定回座壓力時，安全閥自動關(guān)閉。 （4）排污系統(tǒng) 為避免不同壓力系統(tǒng)的管道進(jìn)行排污時，產(chǎn)生相互影響，設(shè)計考慮站內(nèi)天然氣壓縮前工藝設(shè)備的排污管線匯集一總管輸送至站內(nèi)排污罐，天然氣壓縮后排污管匯集另一總管輸送至站內(nèi)排污罐。加氣站內(nèi)的排污均為間斷性排污。排污罐收集的污水集中運至有污水處理資質(zhì)的處理廠進(jìn)行處理。 （4）加臭系統(tǒng) 上游分輸站輸送的天然氣進(jìn)入CNG母站，經(jīng)經(jīng)調(diào)壓計量、脫硫、脫水等工藝處理后進(jìn)行加臭。加臭量根據(jù)計量裝置實測的流量數(shù)據(jù)來確定。本站選用加臭劑為THT（四氫噻吩），根據(jù)車用天然氣相關(guān)要求，加臭量應(yīng)為20mg/Nm3。 工藝設(shè)備配置標(biāo)準(zhǔn) 根據(jù)15X10Nm3/d設(shè)計規(guī)模和運輸車次，設(shè)1套調(diào)壓計量橇、4套壓縮機橇、脫硫裝置（預(yù)留）、2套脫水裝置、4臺加氣柱、1套加臭裝置；其中脫水裝置與壓縮機按1：2配置，壓縮機與加氣柱按1：1配置。 調(diào)壓計量橇和加臭裝置全站統(tǒng)一設(shè)置一套。 輔助設(shè)施配置根據(jù)加氣母站規(guī)模和工藝設(shè)備匹配：本站設(shè)置1具排污罐和1套放散立管，在線水分析儀與脫水裝置一一對應(yīng)設(shè)置。 按上述匹配，可實現(xiàn)壓縮機的6臺靈活配置。 工藝設(shè)備集成 根據(jù)中石油昆侖天然氣利用公司的標(biāo)準(zhǔn)化計劃，為統(tǒng)一管理、減少現(xiàn)場施工工程量等，主要設(shè)備均集成考慮，基本實現(xiàn)了站內(nèi)主要工藝設(shè)備模塊化：按照主要工藝系統(tǒng)組成，本加氣母站主要設(shè)備集成橇有：調(diào)壓計量橇、脫硫裝置橇、脫水裝置橇、壓縮機橇、加氣柱。 其中壓縮機橇內(nèi)包含了進(jìn)氣緩沖罐、回收分離器、出口緩沖罐等設(shè)備。 各集成設(shè)備尺寸、管口布置和規(guī)格、底座等均按統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。 主要工藝設(shè)備選型 壓縮機橇 1）壓縮機選型 根據(jù)《中石油昆侖天然氣利用公司CNG站設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化》要求，本工程中CNG加氣母站的壓縮機選用國產(chǎn)壓縮機。 根據(jù)本加氣母站的加氣規(guī)模，CNG 加氣母站的壓縮機按日開機按 14～16h 計算。按照《中石油昆侖天然氣利用公司 CNG 站設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化》結(jié)合本站的具體情況進(jìn)行計算，本加氣母站可選用 4 臺進(jìn)口壓力為 時，排氣量為 3000Nm3/h 的壓縮機橇同時運行。 根據(jù)各地環(huán)境氣候的不同，壓縮機橇可選用不同的冷卻方式。一般在北方低溫期較長的寒冷地區(qū)，由于室外冷空氣冷卻效果較為顯著，選用空混冷卻方式的壓縮機橇。相反，在高溫期較長的南方地區(qū)，空冷效果相對較差，一般選用外循環(huán)冷卻水冷卻的壓縮機橇。 水冷方式的母站壓縮機主要技術(shù)參數(shù) 表 51序號項目　技術(shù)參數(shù) 備注1天然氣壓縮機主機壓縮介質(zhì) 天然氣 　2機型 對稱平衡型 　3吸氣壓力 　4排氣壓力 25MPa 　5排氣量 3000 Nm3/h　6工藝出口溫度 不高于環(huán)境溫度加上15℃ 　7冷卻方式 水冷（開式循環(huán)） 　8汽缸潤滑方式 傳動部件采用強制潤滑、 汽缸采用少油潤滑或無油潤滑 　　　　9傳動方式 電機直聯(lián) 　10橇裝機組外形尺寸不大于5000X3000X2500mm 　11噪聲 ≤65dBa（距壓縮機3 米處） 　12振動烈度 ≤　13控制方式 全自動 PLC控制 　14安裝方式 室內(nèi)，固定 　15冷卻水循環(huán)量 不大于50T/h 　16氣損率 ≤% 　17防爆電機額定電壓 380V 　18額定功率 315Kw 　19防爆等級 EX d BT4 Ⅱ 　20防護(hù)等級 IP54 　21絕緣等級 F 　22安裝形式 B 　23潤滑、注油電機 防爆等級 EX D BT4 Ⅱ 　24絕緣等級 F 　25天然氣接口 進(jìn)口管徑 DN80 公稱直徑出口管徑 Do32 外徑 混冷方式的母站壓縮機主要技術(shù)參數(shù) 表 52序號項目 技術(shù)參數(shù) 備注1天然氣壓縮機主機壓縮介質(zhì) 天然氣 　2機型 對稱平衡型 　3吸氣壓力 　4排氣壓力 25MPa 　5排氣量 3000 Nm3/h 　6工藝出口溫度 不高于環(huán)境溫度加上15℃ 　7冷卻方式 壓縮氣體風(fēng)冷 　氣缸 水冷 閉式循環(huán)潤滑油 水冷 閉式循環(huán)8汽缸潤滑方式 傳動部件采用強制潤滑、 汽缸采用少油潤滑或無油潤滑 　　　　　9傳動方式 電機直聯(lián) 　10橇裝機組外形尺不大于5000X3000X2500mm 　11噪聲 ≤65dBa（距壓縮機3 米處） 　12振動烈度 ≤　13控制方式 全自動 PLC控制 　14安裝方式 室內(nèi)，固定 　15冷卻水循環(huán)量 不大于50T/h 　16氣損率 ≤% 　17防爆電機額定電壓 380V 　18防爆等級 EX d BT4 Ⅱ 　19防護(hù)等級 IP54 　20絕緣等級 F 　21安裝形式 B 　22功率 315Kw 　23潤滑、注油電機防爆等級 EX D BT4 Ⅱ 　24絕緣等級 F 　25空冷器風(fēng)機 額定電壓 380V 　額定功率 11kw 　防爆等級 EX d BT4 Ⅱ 　防爆等級 IP54 　26循環(huán)水泵 額定電壓 380V 　額定功率 3kw 　防爆等級 EX d BT4 Ⅱ 　防護(hù)等級 IP54 　27天然氣接口進(jìn)口管徑 DN80 公稱直徑出口管徑 Do32 外徑 2）壓縮機配備要求 壓縮機和緩沖設(shè)備整體橇裝。橇內(nèi)配置：壓縮機主機、冷卻系統(tǒng)、防爆電機、潤滑系統(tǒng)、泄漏氣體檢測裝置、氣體回收系統(tǒng)、進(jìn)氣緩沖裝置、出口緩沖裝置、級間冷卻系統(tǒng)、分離系統(tǒng)、過濾系統(tǒng)、除油系統(tǒng)、儀表系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、橇體接地裝置。壓縮機主機出口設(shè)置止回閥，壓縮機出口與第一個截斷閥之間設(shè)安全閥，各級汽缸設(shè)置安全放散系統(tǒng)，且安全閥的泄放能力不應(yīng)小于壓縮機的安全泄放量。 3）壓縮機控制系統(tǒng)功能 為確保壓縮安全穩(wěn)定運行，應(yīng)對壓縮機橇的工作參量進(jìn)行檢測和控制。壓縮機控制系統(tǒng)應(yīng)具有如下控制功能： 各級排氣壓力超高報警并停機；油壓偏低、超高報警并停機；進(jìn)氣壓力超高及偏低報警并停機；水壓偏低報警并停機；各級排氣溫度超高報警并停機；冷卻系統(tǒng)應(yīng)設(shè)溫度報警，并停機保護(hù)；潤滑油溫度自動保護(hù)；潤滑油壓力自動保護(hù)；主電機過載報警并停機；系統(tǒng)壓力超高自動停機；氣體濃度超高報警并停機；風(fēng)機過載報警并停機；ESD緊急停機按鈕；自動排污； 脫硫裝置橇 計量后的天然氣如果含硫量大于 15mg/Nm3需要進(jìn)行脫硫。脫硫裝置選用雙塔結(jié)構(gòu)的脫硫設(shè)備，一塔吸附，一塔再生。設(shè)備自帶安全放散裝置，脫硫塔裝置排出的氣體含硫量不得大于 15mg/Nm3。根據(jù)本站的氣質(zhì)組份，該站預(yù)留脫硫設(shè)備。 脫硫裝置的設(shè)計、制造滿足規(guī)范《鋼制壓力容器》GB1501998 的規(guī)定，并接受國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局《壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》的監(jiān)督。脫硫裝置的性能參數(shù)詳見表 53。 脫硫裝置性能參數(shù) 表53序號 項目 技術(shù)參數(shù) 1工作介質(zhì) 天然氣 2工作壓力 3單塔處理量 7000