CNG加氣子站工藝設(shè)備

CNG加氣子站工藝設(shè)備技術(shù)交流

匯報單位：四川金科環(huán)?？萍加邢薰?012年7月12日奉獻清潔能源設(shè)備，攜手共創(chuàng)清新環(huán)境1

匯報提綱

一、CNG加氣站種類及其典型工藝流程簡介

二、液壓式CNG加氣子介紹

三、液壓壓縮機機式CNG加氣子站介紹

四、在加油站上增壓CNG加氣技術(shù)解決方案

1、采用液壓式CNG加氣子站工藝油氣合建方案

2、液壓活塞式CNG加氣子站免除站內(nèi)固定儲氣瓶組（井）解決方案

2奉獻清潔能源設(shè)備，攜手共創(chuàng)清新環(huán)境

一、CNG加氣站種類

及其典型工藝流程

3CNG加氣站種類及流程4一）、天然氣（NaturalGas，縮寫NG），其成分主要是甲烷（CH4）。是一

種無色、無味、無毒的氣體。標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，密度為0.717Kg/M3，比空

氣重。二）、車用天然氣：根據(jù)物理形態(tài)不同，車用天然氣一般分為壓縮天然氣

（CNG)和液化天然（LNG）。三）、壓縮天然氣（CNG）：經(jīng)多級壓縮增壓，將天然氣加壓到20MPa左右，

并儲存在高壓容器中供天然氣汽車（NGV）作為車用燃料使用。四）、液化天然氣（LNG）：是由油/氣田產(chǎn)生的天然氣經(jīng)過凈化(脫水、脫

烴、脫酸性氣體)后，常壓下將天然氣冷凍到-162℃左右，采用節(jié)流，

膨脹和外加冷源制冷的工藝使甲烷變成液體而形成，低溫常壓儲存供NGV使用。五）、汽車天然氣加氣站總體分為：1、CNG加氣站——加注高壓常溫氣態(tài)CNG；2、LNG加氣站——加注常壓低溫液態(tài)LNG；3、L-CNG加氣站——將液態(tài)LNG轉(zhuǎn)化為氣態(tài)CNG并加注CNG。車用天然氣分類5一）CNG常規(guī)加氣站：建設(shè)在城市天然氣管道附近，從城市天然氣管道開口取氣，經(jīng)過站內(nèi)凈化工藝處理和壓縮增壓后，進入儲氣設(shè)施，最后通過加氣機對天然氣加氣車輛（NGV）加氣，完成加氣的場所。

——常規(guī)站集天然氣的取氣、凈化、增壓和加氣在同一個站內(nèi)完成。二）CNG加氣母站：從天然氣長輸管道開口取氣，經(jīng)過站內(nèi)凈化工藝處理，和壓縮增壓，進入儲氣設(shè)施，最后經(jīng)加氣柱對CNG長管拖車充裝，完成對子站長管拖車分發(fā)CNG氣體的場所?！刚矩?fù)責(zé)天然氣的取氣、凈化、壓縮和對子站拖車的分發(fā)作業(yè)。三）CNG加氣子站：用CNG車載儲氣瓶組拖車（通常為長管半掛車）從CNG母站運來CNG氣體，利用站內(nèi)卸車、增壓設(shè)備完成CNG氣體卸車和增壓，并經(jīng)加氣機對天然氣汽車NGV加氣的場所?！狢NG子站負(fù)責(zé)CNG氣體的卸車、增壓和加氣作業(yè)。

其中CNG加氣子站，按其卸車增壓設(shè)備的不同，又分為三種工藝形式：1、機械壓縮機CNG加氣子站；2、液壓式CNG加氣子站站；3、液壓壓縮機CNG加氣子站；

各種天然氣加氣站如下圖所示：CNG加氣站種類6CNG加氣站種類天然氣加氣站LNG加氣站CNG加氣站LNG加氣站L-CNG加氣合建站L-CNG/LNG加氣合建站液壓式CNG加氣子站機械壓縮機CNG加氣子站CNG常規(guī)加氣站CNG加氣母站CNG加氣子站液壓壓縮機CNG加氣子站從城鎮(zhèn)燃?xì)庵袎汗艿廊猓?jīng)站內(nèi)工藝處理，加壓后給汽車加氣。通常需要設(shè)置脫硫、脫水等凈化裝置。進站氣源受城鎮(zhèn)燃?xì)夤芫W(wǎng)用氣高峰時段的影響。工藝設(shè)備多，占地面積較大，施工期較長。適合建站單純加氣站。7幾種CNG加氣站典型流程優(yōu)先順序控制控盤儲氣瓶組（井）CNG常規(guī)站流程城市燃?xì)夤艿缐嚎s機組脫水裝置脫硫裝置進氣系統(tǒng)8幾種CNG加氣站典型流程天然氣長輸管道壓縮機組優(yōu)先順序控制控盤儲氣瓶組（井）脫水裝置脫硫裝置進氣系統(tǒng)CNG母站流程從長輸高壓管道取氣，增壓后給瓶

組拖車加氣分發(fā)。通常應(yīng)設(shè)置脫硫、脫水等凈化設(shè)備。設(shè)備多、成本高，占地面積大，建

設(shè)周期長。根據(jù)需求也可配置加氣機加氣。適合加氣規(guī)模：15～30萬Nm3/d。

長管拖車加氣柱9幾種CNG加氣站典型流程長管拖車壓縮機組優(yōu)先順序控制控盤儲氣瓶組（井）卸氣柱機械壓縮機CNG加氣子站流程用長管拖車從母站運來CNG氣體，經(jīng)站內(nèi)壓縮機卸車，加壓后給汽車加氣。需要設(shè)置卸氣柱、儲氣瓶組（井）、優(yōu)先順序控制盤。建設(shè)周期較長。能耗較高、取氣率較低、維護成本較高。適合單一CNG加氣站。10幾種CNG加氣站典型流程用長管拖車從母站運來CNG氣體，經(jīng)站內(nèi)壓縮機卸車，加壓后給汽車加氣。需要設(shè)置卸氣柱、儲氣瓶組（井）、優(yōu)先順序控制盤。能耗較低、取氣率較高、維護成本較低。配置液壓活塞式壓縮機，振動小，噪音低。長管拖車液壓活塞壓縮機優(yōu)先順序控制控盤（可與壓縮機集成一體）儲氣瓶組（井）卸氣柱液壓壓縮機CNG加氣子站流程11幾種CNG加氣站典型流程基于液體相對不可壓縮的性質(zhì)，用液壓系統(tǒng)將液體增壓至高

壓，并將其注入長管拖車鋼瓶，將鋼瓶內(nèi)撬體置換出來，經(jīng)

加氣機給車輛加氣。不需要設(shè)置卸氣柱、儲氣瓶組（井）等。能耗低、取氣率高、維護成本低。配置液壓子站專用拖車，振動小，噪音低。液壓式CNG加氣子站流程

二、液壓式CNG加氣子站

工藝技術(shù)及設(shè)備介紹

12液壓式CNG加氣子站介紹131、注液取氣10度的傾角,保證取氣充分且液壓油快速回流。注油取氣（油推氣）液壓式CNG加氣子站介紹——工作原理

液壓式CNG加氣子站，基于液體性對不可壓縮性質(zhì)，通過高壓泵將專用油液增壓到高壓（不超過22MPa），并將其注入CNG長管拖車的儲氣鋼瓶中。將儲氣鋼瓶中的CNG氣體等壓置換出來，經(jīng)過加氣機計量，完成對車輛加氣。142、注液結(jié)束，氣閥門關(guān)閉保留5%的剩余氣體（利于回液）注油結(jié)束（切換）液壓式CNG加氣子站介紹——工作原理153、余氣膨脹回液氣體膨脹回液（氣推油)氣體余壓膨脹,將液壓油推回到油箱中液壓式CNG加氣子站介紹——工作原理16液壓式CNG加氣子站介紹——成套設(shè)備構(gòu)成液壓平推式CNG加氣子站設(shè)備系統(tǒng)由液壓CNG管束拖車（一撬二車）、液壓增壓撬體（PLC含控制系統(tǒng)、儀表風(fēng)設(shè)備）和CNG加氣機等三部分組成。17液壓式CNG加氣子站介紹——工藝流程18液壓式CNG加氣子站介紹——工藝流程19液壓式CNG加氣子站介紹——工藝流程20液壓式CNG加氣子站介紹——系統(tǒng)優(yōu)勢

液壓CNG加氣子站系統(tǒng)，由于液壓式加氣子站特有的工藝原理和在系統(tǒng)工藝設(shè)計中充分遵循“節(jié)能、集成、高效”的原則，使其體現(xiàn)出如下技術(shù)特點：一）、節(jié)能效果明顯：

1、原理上，液壓CNG加氣子站利用液體相對不可壓縮性質(zhì)，通過高壓柱塞泵將液體加壓到高壓，注入到長管拖車鋼瓶中，將鋼瓶中氣體等壓置換出來，整個取氣過程只有“推”的過程，不存在傳統(tǒng)機械子站吸氣和壓縮的做功過程。所以節(jié)約能源消耗；且其取氣過程，沒有氣體壓縮，不產(chǎn)生氣體溫度升高，也就不需要將氣體冷卻降溫，故而節(jié)約能耗；2、液壓CNG加氣子站電機裝機容量，大約是同等供氣能力機械活塞子站的60～70%；3、大量在運行統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，液壓CNG加氣子站單位加氣量，消耗電量約為0.04kWh/NM3，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于機械活塞子站的0.06kWh/NM3。二）、無需儲氣系統(tǒng)，建站面積?。?/p>

液壓CNG加氣子站無需配置儲氣系統(tǒng)，不用建設(shè)儲氣井（儲氣瓶組），建站面積省，特別適合油氣合建，或在已建成加油站基礎(chǔ)上改/擴建CNG加氣站。21液壓式CNG加氣子站介紹——系統(tǒng)優(yōu)勢三）、取氣效率高：

液壓CNG加氣子站取氣率，也即注入長管拖車鋼瓶內(nèi)液體占據(jù)鋼瓶容積比率，不低于95%，完成取氣回液，拖車鋼瓶天然氣余壓1MPa。對比機械子站取氣率約為80～85%。完成取氣，拖車鋼瓶天然氣余壓3～3.5MPa四）、加氣速度快

1、液壓CNG加氣子站，是以高壓液體直接等壓置換拖車鋼瓶中的高壓CNG氣體，拖車鋼瓶基本維持高壓取氣。從鋼瓶推出的氣體完成氣液分離和過濾后，僅以高壓通過單線加氣機對車輛加注。不存在低、中、高壓線切換（僅有高壓），故而加氣速度快。2、統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，液壓CNG加氣子站（以2000NM3/h系統(tǒng)為例）對出租車加氣約2分鐘/車，對公交車加氣約9～12分鐘/車。五）、使用維護簡便，運行成本低

液壓CNG加氣子站液壓系統(tǒng)，多采用標(biāo)準(zhǔn)件，維修簡便快捷，維護成本低。22液壓式CNG加氣子站介紹——結(jié)構(gòu)和分類

液壓CNG加氣子站，按其液壓動力電機泵數(shù)量分為：單泵系統(tǒng)和雙機雙泵并聯(lián)系統(tǒng)液壓子站兩種。

單泵系統(tǒng)配置一臺電機一臺液壓柱塞泵，適用于1500Nm3/h以下排量規(guī)格。23

雙機雙泵并聯(lián)液壓CNG加氣子站系統(tǒng)，采用兩臺電機兩臺柱塞泵并聯(lián)，加氣高峰期雙泵工作，低谷期一主一輔、開一備一，節(jié)能高效，維修不停機，加氣站正常經(jīng)營和服務(wù)，系統(tǒng)穩(wěn)定可靠。適用于2000Nm3/h以上排量。液壓式CNG加氣子站介紹——結(jié)構(gòu)和分類24

液壓式CNG加氣子站按照其建設(shè)方式及集成程度分為：分體式系統(tǒng)，部分集成式系統(tǒng)和整體撬裝集成式系統(tǒng)三類：

分體式液壓CNG加氣子站：將液壓增壓撬體設(shè)置室外安裝，加氣機安裝在加氣區(qū)罩棚加氣島固定位置，并將PLC控制系統(tǒng)和儀表風(fēng)系統(tǒng)安裝在站房控制室內(nèi)。液壓式CNG加氣子站介紹——結(jié)構(gòu)和分類分體式液壓CNG液壓增壓撬分體式液壓CNG子站布置示意25

部分集成式液壓CNG加氣子站：將液壓增壓撬體設(shè)置室外安裝，并PLC控制系統(tǒng)及儀表風(fēng)系統(tǒng)整體集成，建設(shè)加氣區(qū)（罩棚）將加氣機安裝在加氣島上，免除土建控制房。液壓式CNG加氣子站介紹——結(jié)構(gòu)和分類部分集成式液壓CNG液壓增壓撬部分集成式液壓CNG子站布置示意26

集成式液壓CNG加氣子站：將液壓增壓系統(tǒng)，并PLC控制系統(tǒng)和加氣機全部整體集成在一個撬裝集裝箱上，無需建設(shè)土建控制房和加氣島，占地面積小，安裝簡便，建設(shè)周期極短。液壓式CNG加氣子站介紹——結(jié)構(gòu)和分類集成式液壓CNG液壓增壓撬集成式液壓CNG子站布置示意27液壓式CNG加氣子站介紹——集成式實景28液壓式CNG加氣子站介紹——技術(shù)規(guī)格

目前國內(nèi)液壓CNG加氣子站，按其小時供氣量確定規(guī)格，有1000Nm3/h、1500Nm3/h、2000Nm3/h、2500Nm3/h、3000Nm3/h五中規(guī)格

。

型號HPC1000/20HPC1500/20HPC2000/20HPC2500/20HPC3000/20排氣量Nm3/h10001500200025003000電機功率Kw37/3055（37+37）/7537+5555+55工作介質(zhì)CNG（壓縮天然氣）工作壓力MPa

20排氣率％95系統(tǒng)噪音dB≤

75（廠界）排氣溫度℃環(huán)境溫度+15排氣含油量ppm≤10防爆等級ExdembibⅡAT3設(shè)備重量Kg5500

～8000撬體尺寸mm長×寬×高（5500～8000）×2200×2870

目前3000型為行業(yè)排量最大，可同時供多輛公家車加氣。液壓式CNG加氣子站介紹——技術(shù)規(guī)格2930液壓式CNG加氣子站介紹——雙線液壓子站雙線加氣液壓式CNG加氣子站系統(tǒng)與較單線系統(tǒng)比較，能夠提供瞬時大供氣量，滿足集中加氣期間較大供氣量需求，但并不能夠較單線系統(tǒng)更加降低能耗。雙線加氣液壓CNG加氣子站：1、瞬時大排量。2、瓶組自壓低壓預(yù)充+注油高壓加滿（充分利用瓶組自壓能量，補充流量）雙線加氣液壓式CNG加氣子站實際運用

（浙江衢州）31液壓式CNG加氣子站介紹——雙線液壓子站32液壓式CNG加氣子站介紹——油氣循環(huán)安全措施一）、工作介質(zhì)安全保障：

液壓子站采用的工作油液為丙類液體，其閃點位163℃，高于其工作溫度。完全符合GB50156-2012關(guān)于液壓式CNG增壓設(shè)備不應(yīng)使用甲、乙類可燃液體，且工作溫度低于介質(zhì)閃點至少5℃的要求。

二）、油/氣分離即介質(zhì)清潔度保障：

經(jīng)全國已經(jīng)投運近千座液壓式CNG加氣子站實際運行證明，高壓油液注入鋼瓶，完成油氣置換，不會相互發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成其他物質(zhì)，污染CNG氣體和油液本身。

但CNG氣體和油液高壓接觸下，會發(fā)生分子的相互滲透。即高壓油液換出來的CNG氣體含油微量油液分子。此CNG氣體再次回到液壓設(shè)備內(nèi)的緩沖分離罐（其結(jié)構(gòu)類似壓縮機的油氣分離器），完成油氣分離（脫油率達99.8%以上），再經(jīng)高精度氣體過濾其過濾除去固體微粒，并進一步除去微量液體成分，最后進入加氣機其含油量低于10ppm。

注油取氣結(jié)束，鋼瓶內(nèi)剩余約5%的高壓氣體膨脹，將油液壓回到儲油罐中?；氐絻τ凸薜挠鸵?，由于解除了負(fù)荷壓力，其中滲入的微量天然氣分子回自動析出，經(jīng)儲油罐頂部的排空呼吸管口排出。

33液壓式CNG加氣子站介紹——油氣循環(huán)安全措施三）、防靜電及雷擊危害：

為防止靜電或雷擊對儲油罐造成危害，設(shè)備設(shè)置了防雷等電位連接和防靜電接地裝置，并在放空呼吸管口設(shè)置金屬阻火器，有效防止火星或火源進入儲油罐內(nèi)。四、限壓保護：

1、液壓系統(tǒng)限壓：為防止液壓系統(tǒng)超壓，系統(tǒng)在泵出口管路設(shè)置了機械溢流限壓裝置（見工作原理圖），設(shè)定壓力不超過22MPa，當(dāng)系統(tǒng)壓力達到設(shè)定限壓值時，該裝置將自動開啟溢流口，將高壓油液回到儲油罐，確保系統(tǒng)壓力安全。

此外液壓管路并聯(lián)設(shè)置了電子式壓力傳感器，其限定壓力設(shè)定在23.5MPa，當(dāng)管路壓力達到限定值，傳感器將對PLC控制系統(tǒng)發(fā)出信號，由其控制強制緊急切斷注油，并停止泵工作。阻火器接地塊溢流限壓電子限壓34液壓式CNG加氣子站介紹——油氣循環(huán)安全措施

2、氣路限壓：在天然氣路系統(tǒng)設(shè)置電子壓力傳感器，并與PLC連鎖，當(dāng)傳感器檢測到系統(tǒng)天然氣壓力達到20.5MPa，PLC控制電機泵停止注油，防止壓力繼續(xù)升高，當(dāng)傳感器檢測到天然氣壓力達21MPa，系統(tǒng)強制關(guān)斷并停機。

此外，還在在天然氣管路設(shè)置機械安全閥，整定壓力26.5MPa，當(dāng)氣體管路壓力達到整定壓力，安全閥將自動開去泄壓，確保系統(tǒng)壓力安全。五）、注、回油準(zhǔn)確性保障：液壓式CNG加氣子站注入拖車鋼瓶油量，由設(shè)置在儲油罐的液位檢測裝置發(fā)出信號，經(jīng)PLC連鎖控制。其具體措施是：氣路安全閥電子壓力傳感器35液壓式CNG加氣子站介紹——油氣循環(huán)安全措施

在儲油罐上設(shè)置了“最高”、“換瓶”和“緊急停機”三個液位點?！白罡摺币何淮_保不應(yīng)儲油罐油量過多，造成過量注油?！皳Q瓶”液位，為系統(tǒng)停止向拖車鋼瓶注油，并啟回油和動切換下一單元的控制點?！白罡摺币何恢痢皳Q瓶”液位間油量即為注入拖車鋼瓶的油量，其體積為拖車鋼瓶容積的95%。

為保證系統(tǒng)不致超量注油，設(shè)備廠家，均在“換瓶”液位控制點下方增加設(shè)置“緊急停機”液位控制點，二者油液量體約為45升（即拖車鋼瓶容積的2%）。這樣，即便注油工作中，液位到達“換瓶”液位點（注油量達拖成鋼瓶容積95%），因偶發(fā)故障并未完成“換瓶”，系統(tǒng)繼續(xù)向鋼瓶注油，達到“緊急停機”液位控制點，注油量達97%，系統(tǒng)緊急停機，強制切斷注油。確保不致將鋼瓶注滿，并“溢出”到加氣機或NGV車載鋼瓶，造成加氣事故。防止油量過多高點報警換瓶切換95%緊急停機97%36液壓式CNG加氣子站介紹——油氣循環(huán)安全措施

六）、回油帶氣安全性保障：

液壓式CNG加氣子站注油結(jié)束，拖車鋼瓶內(nèi)油液憑借剩余氣體膨脹回到儲油罐。如何準(zhǔn)確捕捉到回油結(jié)束信號，及時切斷回油閥門，對于減少CNG氣體回到儲油罐，降低排放至關(guān)重要。

由于液壓式CNG加氣子站回油過程的末期，往往呈現(xiàn)兩相流狀態(tài)。這無疑關(guān)閉了通過計量方法，捕捉回油結(jié)束信號的技術(shù)通道大門。于是設(shè)備研制者只能通過“轉(zhuǎn)移信號法”（采集回油帶氣壓力）實現(xiàn)控制的目的：

回油過程中，油液在鋼瓶剩余氣體膨脹作用壓回到儲油罐，由于液體具有相對不可壓縮性，且儲油罐通過放空呼吸口連通大氣，不能對其提供背壓，所以回到儲油罐的油液，壓力瞬時消失，儲油罐除液位上升外，壓力不會明顯上升。

當(dāng)回油結(jié)束瞬間，鋼瓶內(nèi)少量天然氣（壓力已降至約1MPa）跟隨油液回到儲油罐。又由于氣體具有可壓縮性，回到儲油罐的氣體迅速膨脹，并通過儲油罐頂部放空口卸放。進入儲油罐氣體與通過放空口卸放氣體流量差，即在儲油罐氣相空間瞬時建立一個微小的壓力差（約3~6kPa）。

設(shè)置在儲油罐氣相空間的壓差傳感器立即捕捉到這一信號，將其作為回油結(jié)束信號，傳送到PLC系統(tǒng)，由其發(fā)出指令，控制回油閥門關(guān)閉，完成回油控制的目的，保證儲油罐壓力不再升高。37液壓式CNG加氣子站介紹——油氣循環(huán)安全措施

雙壓差控制裝置，準(zhǔn)確檢測回油結(jié)束信號，并確保儲油罐安全。

安全蓋在儲油罐超壓時自動緊急開啟泄壓。

儲油罐限壓回油結(jié)束信號安全蓋超壓開啟泄壓

二、液壓壓縮機CNG加氣子站

工藝技術(shù)及設(shè)備介紹

38液壓壓縮機CNG加氣子站介紹39液壓壓縮機CNG加氣子站——原理及主要類型液壓壓縮機CNG加氣子站：其由液壓系統(tǒng)直接驅(qū)動活塞往復(fù)運動，實現(xiàn)對氣體的壓縮做功，完成氣體卸車和增壓。取代傳統(tǒng)機械壓縮機以電機驅(qū)動曲軸連桿機構(gòu)和十字頭，推動活塞運動做功，傳動鏈短，運動件少，設(shè)備功耗和振動較機械壓縮機小。有立式兩段缸和臥式三段缸兩類形式。臥式三段缸液壓壓縮機立式兩段缸壓縮機附：機械壓縮機結(jié)構(gòu)示意拖車氣體通過卸氣柱對壓縮機和加氣機低壓線供氣，壓力18MPa以上時，拖車直接充裝，壓縮機可暫不啟動，拖車18~7MPa，壓縮機Ⅰ級工作，7MPa以下時Ⅰ、Ⅱ同時工作。40液壓壓縮機CNG加氣子站——工藝流程41液壓壓縮機CNG加氣子站——工藝流程拖車氣體通過卸氣柱對壓縮機和加氣機低壓線供氣，壓力18MPa以上時，拖車直接充裝，壓縮機可暫不啟動，拖車18~7MPa，壓縮機Ⅰ級工作，7MPa以下時，Ⅰ、Ⅱ同時工作。42液壓壓縮機CNG加氣子站——系統(tǒng)設(shè)備組成長管拖車液壓活塞壓縮機優(yōu)先順序控制控盤（可與壓縮機集成一體）儲氣瓶組（井）卸氣柱液壓壓縮機CNG加氣子站系統(tǒng)設(shè)備包括，長管拖車（2臺以上）、卸氣計量裝置（一臺）、液壓CNG子站壓縮機（1臺）、優(yōu)先順序控制裝置、（1臺），儲氣設(shè)施（可獨立或與壓縮機集成）、加氣機（2臺以上）等組成，見下圖：43液壓壓縮機CNG加氣子站——介質(zhì)的冷卻經(jīng)液壓CNG加氣子站壓縮機壓縮增壓的氣體，內(nèi)能將增加，具體體現(xiàn)是氣體溫度升高。在進入下一級壓縮和儲氣設(shè)施前，需要對其進行換熱冷卻。壓縮機冷卻方式根據(jù)換熱介質(zhì)的不同分為風(fēng)冷、水冷和混合冷卻三鐘方式。

一）需要冷卻的設(shè)備部位主要有：1、Ⅰ、Ⅱ級排出天然氣；2、液壓油；3、氣缸壁。

二）三種冷卻方式的利弊：1、純粹風(fēng)冷：沒有液體冷卻介質(zhì)，冷卻效率低，風(fēng)冷器噪音大，氣缸壁只能采用環(huán)槽翅片散熱。2、純粹水冷：沒有風(fēng)冷器，冷卻效率高，管路復(fù)雜、外接水源。3、混合冷卻：高溫氣體及液壓油均采用液體換熱，液體換熱介質(zhì)采用風(fēng)冷換熱，結(jié)合風(fēng)冷、水冷二者優(yōu)勢，冷卻系統(tǒng)模塊化集成，無需外接水源，結(jié)構(gòu)緊湊、換熱效率高。為壓縮機較高冷卻配置。

44液壓壓縮機CNG加氣子站——缸體形式液壓壓縮機自進入中國市場以來，設(shè)備缸體有立式兩段缸體（簡稱立式）和臥式三段缸體（簡稱臥式）兩種形式。因活塞組件重量遠(yuǎn)小于活塞力，其影響完全忽略不計；故二者就加氣效果、能量消耗和耐用性等來說，無明顯區(qū)別，不存在孰優(yōu)孰劣的問題。但它們存在以下幾點區(qū)別：1、立式兩段缸體單缸占地面積小，Ⅰ、Ⅱ級缸串聯(lián)與臥式缸體接近，但重心高，穩(wěn)度較后者稍差；臥式三段缸體占地面積較前者稍大，但重心低，穩(wěn)度好。2、立式兩段缸體天然氣體和液壓油同缸，液壓油參與換熱；臥式三段缸體天然氣和液壓油各處獨自缸體，液壓油不參與換熱，油、氣品質(zhì)較前者高；3、立式兩段缸體，一條缸體僅完成一級壓縮，二級缸串聯(lián)使用；雙系統(tǒng)，必須設(shè)置至少4條缸體（Ⅰ、Ⅱ級缸各2條）。臥式三段缸體，一條缸體集Ⅰ、Ⅱ級壓縮一體，2條缸體并聯(lián)即構(gòu)成雙系統(tǒng)。

45液壓壓縮機CNG加氣子站——系統(tǒng)優(yōu)勢

液壓壓縮機CNG子站與機械壓縮機子站相比，由于其動力傳動方式的創(chuàng)新，具有如下系統(tǒng)優(yōu)勢：1、以液壓系統(tǒng)直接驅(qū)動活塞運動做功，代替機械壓縮機電機驅(qū)動曲軸連桿機構(gòu)，推動活塞運動做功；以液體柔性傳動，取代機械剛性出傳動。故機械運動件少，運動平穩(wěn)，振動小，噪音低。2、系統(tǒng)能耗低，較機械壓縮機低20%左右；3、換向頻次低，系統(tǒng)密封性好，泄漏率低于0.01%；

4、易損件減少，且多為標(biāo)準(zhǔn)件。維修簡便，維護費用低；5、可以實現(xiàn)雙系統(tǒng)并聯(lián)（見下頁圖），相當(dāng)于兩臺壓縮機并聯(lián)，開一備一，可免停機維護，可靠性高；且較機械壓縮機備用必須設(shè)置兩臺壓縮機，節(jié)約場地。6、撬裝化設(shè)計、制造，安裝簡單，投運周期短。

46液壓壓縮機CNG加氣子站——系統(tǒng)優(yōu)勢

雙機雙泵雙系統(tǒng)液壓縮機

47液壓壓縮機CNG加氣子站——結(jié)構(gòu)和規(guī)格

液壓壓縮機CNG加氣子站按照其建設(shè)方式及集成程度分為：分體式系統(tǒng)，部分集成式系統(tǒng)和集成式系統(tǒng)三類：

分體式液壓壓縮機CNG加氣子站：將卸氣設(shè)施、液壓壓縮機撬、站內(nèi)獨立儲氣瓶組（井）設(shè)置室外安裝，加氣機安裝在加氣區(qū)罩棚加氣島固定位置，并將PLC控制系統(tǒng)和儀表風(fēng)系統(tǒng)安裝在站房控制室內(nèi)。48液壓壓縮機CNG加氣子站——結(jié)構(gòu)和規(guī)格部分集成式液壓壓縮機CNG加氣子站：

將液壓壓縮機、儲氣設(shè)施、PLC控制柜整體成撬。并在加氣區(qū)建設(shè)加氣島安裝加氣機，將儲氣設(shè)施、PLC系統(tǒng)與壓縮機整體成撬，免除獨立儲氣瓶組（井）和控制房土建。49液壓壓縮機CNG加氣子站——結(jié)構(gòu)和規(guī)格

集成式液壓壓縮機CNG加氣子站：將液壓壓縮機、卸氣設(shè)施、儲氣設(shè)設(shè)施、卸氣裝置、PLC控制系統(tǒng)和加氣機均整體集成一個集裝箱橇。連接好來自母站的CNG拖車，就可實現(xiàn)加氣要求。液壓壓縮機CNG加氣子站——結(jié)構(gòu)和規(guī)格50液壓壓縮機CNG加氣子站——結(jié)構(gòu)和規(guī)格液壓壓縮機CNG加氣子站——結(jié)構(gòu)和規(guī)格

目前國內(nèi)液壓壓縮機CNG加氣子站，按其小時供氣量確定規(guī)格，有1000Nm3/h、1500Nm3/h、2000Nm3/h、2500Nm3/h、3000Nm3/h五中規(guī)格

。

序號項目指標(biāo)1型號規(guī)格JHC1000/2.5-25JHC1500/2.5-25JHC2000/2.5-25JHC2500/2.5-25JHC3000/2.5-253最低吸氣壓力MPa2.54額定排氣壓力MPa255運動頻次次/min8～1814～268～1810～2018～286平均供氣量Nm3/h

10001500200250030007噪聲dB≤758防爆標(biāo)志ExdeibⅡBT39主電機功率kW4537+3745+4555+5575+7510外形尺寸mm4000（7700）×2200×29005000（7700）×2300×27805500×2400×290011排氣溫度℃環(huán)境溫度+13℃12成品氣含油量ppm≤513取氣率%87.5（取氣后鋼瓶余壓≤2.5MPa）14泄漏率%0.02四、加油站增加CNG加氣業(yè)務(wù)

解決方案51奉獻清潔能源設(shè)備，攜手共創(chuàng)清新環(huán)境CNG加氣站的報批

1、項目投資規(guī)模項目主要內(nèi)容、投資規(guī)模和資金籌措

2、工程技術(shù)方案主要設(shè)備選型和配套工程方案

3、擬征（占）用地現(xiàn)有建設(shè)用地及相關(guān)規(guī)劃選址說明

4、國土部門意見國土資源部門出具項目用地預(yù)審意見

5、規(guī)劃部門意見城市規(guī)劃部門出具規(guī)劃、選址意見書

6、環(huán)境影響評價政府環(huán)保部門認(rèn)可的中介機構(gòu)提出報告

7、安全條件評價政府安監(jiān)部門認(rèn)可的中介機構(gòu)提出報告

土地是關(guān)鍵！可借用加油站土地←←加油站增加CNG加氣子站解決方案—問題提出“環(huán)評”“安評”

容易通過←問題：在加油站上增建CNG加氣站的好處？

結(jié)論52一）、液壓式CNG加氣子站

無需儲氣設(shè)施，無冷卻系統(tǒng)，加氣區(qū)可與加油區(qū)整合占地面積小，設(shè)備撬裝，安裝周期短，投運快捷，且運營費用低。

若采用部分集成式，可免除土建控制房。

若采用整體橇裝集成式，全部設(shè)備（除拖車）整橇集成，幾乎無安裝，占地可小至1000平方以內(nèi)。53加油站增加CNG加氣子站解決方案

——液壓式CNG加氣子站CNG加氣機CNG加氣機CNG加氣站控制方艙設(shè)備選擇1、CNG液壓增壓撬體：1臺（排量：1000～3000

Nm3/h）2、CNG液壓長管拖車：2臺3、CNG加氣機：2臺～4臺（單線雙槍），共用加油/氣

島用CNG加氣機置換原有的加油機

4、PLC控制柜：放到加油站的儀表控制房內(nèi)。也可選擇控制方艙，即可免除土建控制房。加油機加油站增加CNG加氣子站解決方案

——液壓式CNG加氣子站（設(shè)備構(gòu)成）54*長度：13m+3.5m+5.5m+3m=25m*寬度：3m+2.5m+1m+2.5m=9m*面積：25m×9m=225㎡

*省去冷卻系統(tǒng)*省去儲氣系統(tǒng)*設(shè)備全部撬裝占地面積小*此平面圖的長管拖車的車位為2個*此平面圖的增壓撬體位為2個（1個備用）*此平面圖在站房后面可放置控制方艙加油站增加CNG加氣子站解決方案

——液壓式CNG加氣子站（平面布置）55

新疆烏魯木齊中石化安寧渠加油加氣站油氣合建液壓式CNG加氣子站

——應(yīng)用案例56

黑龍江省大慶市路航加油加氣站油氣合建液壓式CNG加氣子站

——應(yīng)用案例57

安徽省合肥市常青加油加氣站油氣合建液壓式CNG加氣子站

——應(yīng)用案例58

黑龍江省大慶市仁泉加油加氣站油氣合建液壓式CNG加氣子站

——應(yīng)用案例59二）、液壓壓縮機和儲氣

設(shè)施整體撬裝集成

60加油站增加CNG加氣子站解決方案——液壓壓縮機子站，儲/壓一體化

液壓平推液壓

61液壓壓縮機撬裝集成中、高壓儲氣設(shè)施（儲存/壓縮一體化），拖車作為低壓直供，免除站內(nèi)獨立儲氣瓶組（井）

該方案采用部分集成式液壓壓縮機CNG加氣子站產(chǎn)品，主設(shè)備配置一臺平均排氣量1500Nm3/h的液壓活塞式CNG加氣子站壓縮機，并在壓縮機撬內(nèi)整體集成一組0.92m3×3儲氣瓶組（按高壓：中壓=1:2分組，儲氣壓力25MPa）。

子站采用普通瓶組拖車從母站運來CNG氣體，經(jīng)液壓式壓縮機卸車增壓，經(jīng)壓縮機撬整體集成的混合冷卻裝置冷卻后，進入撬內(nèi)儲氣設(shè)施，通過加氣機對NGV加氣。瓶組拖車同時作為低壓供氣，經(jīng)加氣機低壓線對NGV直充加氣。現(xiàn)已由河北唐山渤海、江西南昌公用等地企業(yè)成功營運，其日均加氣量達15000Nm3/d。加油站增加CNG加氣子站解決方案——液壓壓縮機子站，儲存/壓縮一體化

液壓平推液壓

62該整體撬裝集成設(shè)備，將中、高壓儲氣設(shè)施及PLC控制系統(tǒng)與液壓壓縮機整體撬裝集成，免除了場站內(nèi)獨立儲氣井（瓶組）的設(shè)置，節(jié)約場站面積約60㎡，省去場站土建控制房。加油站增加CNG加氣子站解決方案——液壓壓縮機子站，儲存/壓縮一體化三）、液壓壓縮機CNG子站

運輸/儲存一體化解決方案

63加油站增加CNG加氣子站解決方案

——液壓壓縮機子站儲/運一體化

液壓將液壓式CNG加氣子站“車、撬一體控制”理念與液壓壓縮機CNG加氣子站工藝有機結(jié)合。在拖車瓶組集裝箱前、后艙設(shè)置氣動控制閥門，將瓶組拖車鋼瓶進行分組為“供氣組”和“儲氣組”，拖車氣動閥門由壓縮機PLC系統(tǒng)與壓縮機聯(lián)機控制，形成整體系統(tǒng)，拖車同時具備運輸和儲氣功能。

64該新型儲/運系統(tǒng)，將拖車鋼瓶分為2瓶一組，其中一組作為儲氣組（高壓組），其余組作為供氣組（低壓組）。

系統(tǒng)采用二階儲氣，雙線加氣工藝：拖車供氣瓶瓶按逐組順序作為低壓組對加氣機低壓線加氣或?qū)σ簤簤嚎s機進氣口供氣。經(jīng)液壓壓縮機壓縮增壓的氣體，經(jīng)集成在壓縮機撬內(nèi)混冷裝置冷卻后，進入拖車儲氣瓶組并經(jīng)加氣機高壓線對NGV加氣。加油站增加CNG加氣子站解決方案

——液壓壓縮機子站，運輸/儲存一體化65當(dāng)供氣瓶組壓低達到設(shè)定值1（如4MPa），系統(tǒng)PLC系統(tǒng)控制關(guān)閉當(dāng)前供氣組閥門，切換到下一組供氣；加氣閑時PLC控制再次開啟前序關(guān)閉供氣組閥門，由壓縮機取，增壓后返回儲氣瓶組，將供氣瓶組壓力最終降低至設(shè)定值2（如2MPa）關(guān)閉。系統(tǒng)卸氣率較機械壓縮機子站更高。

免除站內(nèi)儲氣設(shè)施，節(jié)約土地面積70㎡左右，節(jié)約建設(shè)投資40萬元左右。儲運一體化拖車（2臺/站）專用拖車后艙序號專利名稱專利號取得時間1一種CNG儲運加氣拖車ZL2011204443605X2012年3月30日2一種CNG加氣子站ZL201120443237.92012年3月30日加油站增加CNG加氣子站解決方案