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1、目錄1.天然氣及其應(yīng)用1.1天然氣的物理性質(zhì)1.2天然氣的主要用途2.天然氣汽車及其燃料系統(tǒng)2.1 天然氣汽車及其分類2.2 天然氣汽車燃油系統(tǒng)3.天然氣加氣站3.1 天然氣加氣站分類3. 2 天然氣加氣站功能4.撬裝CNG加氣站4.1加氣站技術(shù)流程4.2加氣站主要技術(shù)指標(biāo)4.3系統(tǒng)組成加油站及工作原理4.4加油站主要子系統(tǒng)及基本配置4.5加油站操作規(guī)程4.6加油站設(shè)備日常維護(hù)5.操作安全是加油站工作的關(guān)鍵5.1加油站嚴(yán)格按照規(guī)范建設(shè)和運(yùn)營,才是安全的。5.2要科學(xué)態(tài)度,正確了解和熟悉天然氣的物理性質(zhì)。5.3精通設(shè)備的工作原理和操作技能。5.4嚴(yán)格按照規(guī)范和程序進(jìn)行設(shè)備操作
2、運(yùn)營維護(hù)。6.加油站工作人員素質(zhì)要求及基本職責(zé)6.1質(zhì)量要求6.2基本職責(zé)7.燃?xì)膺\(yùn)營管理規(guī)范加油站7.1消防規(guī)范7.2崗位責(zé)任制規(guī)范7.3輪班制度7.4安全生產(chǎn)規(guī)范7.5設(shè)備定期維護(hù)規(guī)范8.診斷加氣站常見故障及排除8.1脫水干燥機(jī)8.2壓縮機(jī)潤滑系統(tǒng)8.3壓縮機(jī)進(jìn)排氣系統(tǒng)8.4壓縮站安全釋放系統(tǒng)8.@ >5壓縮站控制系統(tǒng)8.6燃?xì)怃N售系統(tǒng)8.6其他附錄:1G加油站常用專業(yè)英語詞匯2.常用公英制單位換算表CNG汽車加氣站系統(tǒng)前言本技術(shù)培訓(xùn)教材是根據(jù)我國當(dāng)前快速發(fā)展的租用天然氣汽車行業(yè)和世界先進(jìn)的加氣站技術(shù),結(jié)合公司多年從事該業(yè)務(wù)的經(jīng)驗(yàn)?;趯?shí)踐經(jīng)驗(yàn),主要針對CNG加氣站工作
3、人員,尤其是在進(jìn)口撬裝加氣站工作的人員。1.天然氣及其應(yīng)用1. 1天然氣的物理性質(zhì) 天然氣是生產(chǎn)出來的一種天然氣在石油和天然氣領(lǐng)域 可燃?xì)怏w。其主要成分是甲烷,約占8099%,其次是乙烷、丙烷、總丁烷、總戊烷,還有二氧化碳、一氧化碳、硫化氫、總硫和水分。大部分成分是甲烷,所以可以用甲烷的特性來表示它的特性。相對分子質(zhì)量為16.063天然氣發(fā)動機(jī)加不起油,是一種無色無味的可燃?xì)怏w。在101.1.52的絕對壓力下沸點(diǎn)為16<@,在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下,理想氣體甲烷對干燥空氣的相對密度為0.5539,密度為< @0./m3.1. 2 天然氣的主要用途 與煤炭、石油及其副產(chǎn)品一樣,天然氣是重要的工業(yè)原料和燃料,主要用途如下:跟隨。
4、電廠、熱能、供熱、空調(diào)等工業(yè)企業(yè)的主要燃料;餐飲業(yè)和民用的主要燃料;化工主要原料,可合成或精制甲醇等工業(yè)原料及半成品;是一種符合環(huán)保要求的機(jī)動車清潔燃料,是汽油、柴油的理想替代品。這是近年來在國內(nèi)外迅速發(fā)展的一項(xiàng)新技術(shù)。暫時(shí)用在汽車上,但隨著LNG技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,肯定會用在輪船、火車甚至飛機(jī)上。2.天然氣汽車及其燃料系統(tǒng)2.1為什么要我國大力發(fā)展天然氣汽車 天然氣作為汽車燃料可以顯著減少空氣污染,改善環(huán)境。在所有清潔燃料中,天然氣以其成熟的應(yīng)用技術(shù)、安全性、可靠性和經(jīng)濟(jì)可行性被世界許多國家和專家認(rèn)為是最合適的汽車替代燃料。汽車使用天然氣作為動力燃料,與汽油相比,其尾氣排放量并不高。鉛和基本上沒有
5、含硫化物,減少一氧化碳97%,碳?xì)浠衔?2%,氮氧化物30%,二氧化硫90%,苯和鉛塵100%,噪音40%。因此,推廣使用天然氣燃料,將對減少空氣污染、改善環(huán)境起到積極作用。天然氣汽車產(chǎn)業(yè)在國家能源結(jié)構(gòu)調(diào)整中發(fā)揮了巨大的支撐作用。發(fā)展天然氣汽車產(chǎn)業(yè)不僅是環(huán)境保護(hù)的需要,也是我國能源結(jié)構(gòu)調(diào)整和緩解石油產(chǎn)品短缺的重要戰(zhàn)略舉措。未來我國石油產(chǎn)量雖然會增加,但遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足國民經(jīng)濟(jì)的需要。但是,我國在天然氣勘探開發(fā)方面取得了顯著進(jìn)展。四川、陜甘寧、青海、#四大氣田在上海基本形成。以陜甘寧氣田為例,已探明儲量已達(dá)2300億立方米,待發(fā)現(xiàn)儲量超過5000億立方米
6、探索并找出答案。這些都為天然氣汽車的發(fā)展提供了充足的資源保障。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。使用天然氣作為汽車燃料可以顯著提高經(jīng)濟(jì)效益,節(jié)省大量燃料:如果一輛中型汽車改用天然氣,每年可以節(jié)省8-10噸汽油,如果10萬輛汽車轉(zhuǎn)化為天然氣,每年可節(jié)省汽油80萬至100萬噸。節(jié)省燃料成本:天然氣作為車用燃料,每立方米天然氣約相當(dāng)于1.1升汽油汽油,而 1 立方米天然氣的價(jià)格僅比 1 升汽油低 1/3-2/3. 維修費(fèi)用:使用天然氣可以延長汽車各部分的使用壽命發(fā)動機(jī),減少維修次數(shù),平均降低維修成本50%以上。 8以上2.5
7、在溫度條件下,無論加多大壓力,甲烷都不會液化。為了在常溫下儲存更多的氣體或減小儲氣容器的尺寸,只能進(jìn)行壓縮,即壓縮天然氣,即CNG。目前國際通用的車用儲氣瓶壓力為20Mpa。 LPG 液化石油氣 LPG 是丙烷和丁烷,或主要由丙烷、丙烯、丁烷和丁烯組成的烴類混合物。在標(biāo)準(zhǔn)條件下,可以在低于1.6Mpa的壓力下液化。因此,該儲存容器壓力等級低,重量輕,便于多種方式的儲存和運(yùn)輸。使用時(shí)可減壓蒸發(fā)。很方便。油氣田天然氣加工廠生產(chǎn)的無烯烴LPG,即工業(yè)液化氣,在甲烷、汽油和柴油與煉油廠生產(chǎn)的含烯烴LPG之間具有良好的燃燒性能。燃燒性能相應(yīng)較差。因此,烯烴含量高的液化石油氣天然氣發(fā)動機(jī)加不起油,尤其是丁二烯含量不高。
8、理想的車輛燃料。 LNG 液化天然氣 LNG 是液態(tài)甲烷。由于甲烷的臨界溫度為82.5,常壓下沸點(diǎn)為-161.5,其儲存和分散系統(tǒng)也處于低溫條件下,容器和管道可以只能由不銹鋼、銅或鋁合金等低溫材料制成。液態(tài)天然氣作為燃料儲存在特殊的容器中,其密度與標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的天然氣相當(dāng)。密度高625倍,絕熱容器壓力0.050.5Mpa。 LNG的分子量和H/C與CNG相同,但LNG深冷前的預(yù)處理幾乎消除了天然氣中的所有雜質(zhì),使LNG成為天然氣車用燃料中質(zhì)量最好的燃料。為了方便同學(xué)們掌握天然氣的特性,我們將上述三種燃料與汽油、柴油的特性進(jìn)行了對比,請參考表1.表1:車用燃料燃料性能對比參數(shù)
9、汽油柴油態(tài)液態(tài)氣液態(tài)液態(tài)儲存壓力MPa0-1.120-2500儲存溫度-160-120常溫常溫常溫密度kg/L0.@ >85 發(fā)熱量MJ/L22.9-23.725-56爆炸極限%5-155-15引燃點(diǎn)6560引燃能量KJ0.290.290.27 0.240.242.3車用天然氣的質(zhì)量要求 因此,各國都對車用天然氣的質(zhì)量提出了嚴(yán)格的要求。根據(jù)我國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SY/T7546-1996車用天然氣硫化氫含量:20mg/m3 總硫含量:270
10、mg/m3 二氧化碳含量:3% 水分含量:以露點(diǎn)表示,必須低于最高工作壓力下的最低環(huán)境溫度5.2.4天然氣汽車及其廣義分類天然氣汽車,包括分別以CNG、LPG和LNG為燃料的汽車;雙燃料汽車,是指既能燃燒輕油又能燃燒天然氣的汽車,也就是說,這種汽車有兩個(gè)燃料供應(yīng)系統(tǒng),當(dāng)有天然氣時(shí),以天然氣為燃料,仍然可以燃燒汽油當(dāng)沒有天然氣時(shí);雙燃料汽車是指同時(shí)燃燒兩種燃料的汽車。目前,柴油車改用天然氣車時(shí),必須用柴油點(diǎn)燃發(fā)動機(jī)。天然氣,即柴油先被壓縮到點(diǎn)火溫度,然后噴入天然氣中燃燒,其中柴油約占燃料的1520%;單燃料天然氣汽車,即車輛只有一個(gè)燃料系統(tǒng),其發(fā)動機(jī)只能使用天然氣或天然氣。液化石油氣作為燃料,不能再燃燒汽油或柴火
11、Oil.2.6 CNG汽車和汽油車的比較優(yōu)勢,可以減少空氣污染,大大減少有害氣體。 CO排放量為汽油的1/5,HC排放量為汽油的1/5,且無鉛排放,無苯、芳烴等致癌物質(zhì),改善了駕乘人員的工作環(huán)境。經(jīng)權(quán)威機(jī)構(gòu)檢測,新車CO2降低6372%,HC降低1418%,NO降低23%;老車改裝,CO降低98%,NO降低25%,滿載時(shí)效果更明顯。天然氣凈化處理標(biāo)準(zhǔn)高,避免了汽車的諸多故障。凈化處理主要通過三除法進(jìn)行,即除去天然氣中的水分,使含水量達(dá)到158mg/m3,防止供氣系統(tǒng)在減壓、膨脹和膨脹過程中造成冰堵。 CNG的冷卻;高達(dá) 3% 以防止發(fā)動機(jī)異常點(diǎn)火和燃燒
12、;脫除天然氣中的硫化氫等酸性氣體,使其分壓0.35Mpa或20mg/m3,防止設(shè)備管道腐蝕,要求CNG中的甲烷含量在90%以上,即有利于提高車輛的燃燒效率。天然氣汽車比汽油汽車更安全。與汽油相比,壓縮天然氣本身是一種相對安全的燃料,表現(xiàn)在:燃點(diǎn)高,天然氣燃點(diǎn)在650以上,高于汽油。 427的燃點(diǎn)高于223,因此與汽油相比不易著火。密度低,對空氣的相對密度為0.580.62,泄漏的氣體迅速散發(fā)到空氣中,不易形成火的濃度燃燒。爆炸極限范圍很廣,只有515%。在自然環(huán)境中很難形成這種條件,比汽油的爆炸極限高出75倍,也就是16%,也就是說,在同樣的條件下,天然氣比汽油高。更難爆發(fā)。釋放過程是一個(gè)強(qiáng)吸熱過程,壓縮時(shí)自然
13、當(dāng)氣體從容器或管道泄漏時(shí),泄漏孔周圍會迅速形成低溫區(qū),甚至結(jié)冰,使天然氣難以燃燒。天然氣經(jīng)過壓縮、儲存、運(yùn)輸、減壓和燃燒。所有關(guān)鍵部件的生產(chǎn)、安裝、調(diào)試均嚴(yán)格遵守國家頒布的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。天然氣辛烷值高,抗爆性能好,使發(fā)動機(jī)熱效率高,噪音低。降低了零件的沖擊力和磨損速度,延長了汽車和發(fā)動機(jī)的使用壽命。因?yàn)樘烊粴馊菀着c空氣混合,發(fā)動機(jī)容易啟動,夏季油路系統(tǒng)不易產(chǎn)生空氣阻力,高溫行駛不易發(fā)生油路故障。所以CNG是一種優(yōu)質(zhì)的車用燃料。天然氣價(jià)格低廉,不僅可以降低燃料成本,還可以調(diào)整能源結(jié)構(gòu),緩解燃料供需矛盾。 3.天然氣加氣站3.1天然氣加氣站的分類按加氣規(guī)??煞譃槌R?guī)加氣站和親子加氣站。
14、無論經(jīng)營場所是否固定,可分為固定加氣站和移動加氣站LNG液化天然氣、LPG液化石油氣加氣站和L-CNG液化壓縮天然氣加氣站按供氣對象可分為汽車加氣站和小區(qū)加氣站按設(shè)備集成可分為分散布置式車間式和撬裝式加油站3.2 主用氣天然氣加氣站的供氣對象是汽車加氣站,主要為CNG或LNG車輛供氣,包括常規(guī)加油站和加氣站;汽車加油母站,主要為變電站拖車加油;小區(qū)加油站,主要通過拖車向小區(qū)配氣站供氣;工業(yè)加氣站,主要是通過拖車為工業(yè)沒有輸氣管道的企業(yè)供氣。當(dāng)然,也可以結(jié)合各種供氣對象,提高供氣規(guī)模和經(jīng)濟(jì)效益。 4.撬裝式CNG加氣站所謂撬裝式結(jié)構(gòu)是指將凈化、壓縮、冷卻、控制、儲氣等主要設(shè)備盡可能集成在一個(gè)底座稱為撬裝,形成閉環(huán)可控的整體設(shè)備,可在工廠內(nèi)完成所有制造和調(diào)試工作,便于運(yùn)輸和露天安裝,大大減少現(xiàn)場安裝和調(diào)試的工作量。只要接通電源,接通氣路,就可以工作。進(jìn)口加油站基本都是這種結(jié)構(gòu)。 4.1 加油站流程流程4.3 加氣站系統(tǒng)組成及工作原理 CNG常規(guī)加氣站一般由六個(gè)子系統(tǒng)組成:壓力調(diào)節(jié)和測量系統(tǒng);天然氣凈化干燥系統(tǒng);天然氣壓縮系統(tǒng)壓縮天然氣儲存系統(tǒng);控制系統(tǒng);壓縮天然氣銷售系統(tǒng);這六個(gè)子系統(tǒng),針對不同的地區(qū),不同的環(huán)境條件