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当代化工研究
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工艺与设备
CNG加气母站的工艺设计研究
★赵亚
（辽河油田燃气集团公司辽宁124010）
2017-03
摘要：天然气是一种清洁能源，在人们的生产生活中扮演着重要角色，为给人们使用天然气提供便利，提高天然气管理质量与水平，通
常会在主干输气管线沿线建设加气母站，本文对压缩天然气（CNG）加气母站的工艺设计逐行探讨，以供参考。关键调：CNG加气母站；工艺设计；研究
中图分类号：T
文献标识码：A
ResearchofTechnologicalDesignforCNGPrimaryFillingStation
ZhaoYa
(Liaohe Oilfield Fuel Gas Group Company, Liaoning, 124010)
Abstract: Natral gas is one kind of cleant energy and ir plays an very importamt role in people 3 production and living. In order fo provide convenience for people in zhe naueral gas tuse and improve rhe managemenf quality and level of natural gas, the CNG primary filling station is commons built along the main gas transmission pipeline, In this paper, it Aas faken discusion of the lechnological design for compressed naturaf gas(CNG primaryfilling station so as to provide reference.
Key words: CNG primaryfilling stazion; technological design; esearch
CNG加气母站工艺设计包括较多内容，从整体上进行
合理规划，确保设计的科学与合理性，可为天然气的安全管理提供有力的支撑。CNG加气母站中进站系统、脱水脱硫系统以及压缩系统是CNG加气母站的核心系统，因此，设计时需进行重点研究与分析，除此之外，还需要确保配套系统设
计的合理性，为加气母站的良好运行奠定基础。 1.进站系统的设计
CNG加气母站设计时需综合考虑加气母站的占地面积、交通、给排水状况等内容，同时，还应认真分析各处理环节设计要点，如天然气气质分析、计量、分离等，保证CNG加气母站进站系统设计的合理性。另外，考虑到我国天然气多数通过管道输送，输送过程中难免掺杂一些杂质，如不对其进行处理会给加气母站的相关设备造成严重破坏，缩短其使用寿命，给加气母站的安全运行构成较大威胁，因此，分离出天然气中的杂质显得有关重要。一般情况下，设计进站系统时可通过安装过滤分离器，实现天然气与杂质的分离。
同时，为确保CNG质量更好的满足人们的生产生活要求，将其中的H,S含量控制允许范围内，设计时可安装H,S 在线气体检测仪，当H,S含量超出规范标准要求时，会通过报警方式提醒技术人员。而且为进一步提高计量精度，可在过滤分离器后设计涡轮流量计，有效缓解天然气波动，确保天然气计量精度。
另外，CNG加气母站天然气由上游传输，一般情况下压力在8Mpa，发生意外时压力可达到9Mpa，一定程度上威胁加气母站的安全，为此，为避免加气母站意外的发生应控制天然气的进入压力，设计专门的超压调节设备，对进入天
然气的压力进行监测与调节，确保加气母站的安全性。 2.脱水脱硫系统的设计
脱水脱硫系统的设计是CNG加气母站工艺设计的重要内容，因此应引起足够的重视，严格依据相关规范标准要求进行设计，为加气母站的稳定运营奠定坚实的基础。
当进入加气母站中的天然气含有的H,S无法满足相关规万方数据
范标准时，应设计专门的脱硫装置，降低H,S的含量。考虑到加气母站为间款性工作，因此，可采用固体脱疏剂法实现脱硫的操作，设计时一般在室外设计成双塔。此种方法操作方便，而且可根据实际情况随时停止操作。
另外，为保证天然气中的含水量满足规范标准要求，还应对其进行脱水处理。目前，比较常用的天然气脱水方式由压缩机级间脱水及前、后置脱水之分。其中采用前置脱水方式时，脱水压力相对较低，可有效防止脱水操作破坏压缩机。但当天然气含水量不稳定时，会出现脱水不稳定现象；后置方式脱水质量相对较好，但脱水操作所处的环境压力比较高，增加设备运行风险；压缩机级间脱水方式需要将装置安装在三级、二级压缩机之间，由压缩机各级气缸实现控制，因此无论是设计还是后期的操作，便利性较差。甚至出现失控情况。三种脱水方式各有优缺点，设计加气母站时根据天然气实际情况选择合适的脱水方式。一般情况下气源合
适，脱水质量满足规范标准要求，可使用前置脱水方式。 3.压缩系统设计
压缩机是CNG加气母站的压缩系统的重要设备，其中
ZVV型、L型、V型压缩机是目前应用率较高的压缩机型号。从当前来看，CNG加气母站一般需要配备2~3台压缩机，排气量控制在2500~4500m/h范围内，设计时应选择合适类型及数量的压缩机，以满足排气量的要求。另外，设计压缩机时应注重以下内容
首先，设计压缩机排气温度时应符合相关的温度要求，一般情况下，风冷与水冷压缩机温度应分别低于180℃、160℃。确定冷却方式时需认真考虑运行管理、能量以及换热效率等内容。调查发现，风冷方式在CNG加气母站的应用率较高，因此，设计时应考虑使用风冷方式。另外，如果CNG压缩机配用循环冷却水系统，应防止其出现脑蚀、结垢等不良问题。其次，合理设计压缩机缓冲罐容积。一般情况下，设计的缓冲罐容积应以天然气在储气罐停留至少10s为标准进行设计。同时，为使压缩机进口质量满足要求，可在缓冲罐内安装过