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CNG加气站工艺流程优化设计探讨
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摘要：随着国家可持续发展的推进，走节能环保路线，无论是工厂加工还是汽车的使用，都要求环保，而CNG的应用符合汽车加气站的环保意识，但是在应用中难免会出现一些问题，因此，本文就来对CNG加气站功一流成的优化进行探讨，为CNG加气站的发展提供相关借鉴。
关键词：CNG加气站；工艺流程；优化设计
前言
通过压缩处理的天然气（CNG）是当今汽车燃料之一，因为它有着注重环境保护、价格便宜、没有危险性等特点，成了城市加强环境保护与可持续性发展的要求。这几年的CNG加气站设施在国际的每个地方尤其是西方国家有着很大的进步。如今计划以及建造的CNG加气站在项目顺序方面不健全，有着不健康的方面，发展之后有通井以及下面存储的松散状况发生，所以在需要时要针对CNG加气站技能进行还改善，进而维护CNG加气站的有效发展。
1CNG汽车和CNG加气站概述
CNG汽车我们称为压缩天然气汽车，它的英文全称CompressedNaturalGasvehicle,它是将存储在车载高压气瓶中的高压气态天然气作为燃料的汽车，目前我国使用的CNG汽车绝大部分是汽油汽车上加装了一套CNG燃料的供应系统把它改装成CNG/汽油两用的燃料汽车。一部分汽车制造商已经研究生产了一些只能使用压缩天然气的汽车。与汽车必须加油类似，烧气汽车在使用完天然气体后必须要重新补充压缩天然气。CNG其加气站大致指给CNG汽车这些充装其燃料，也能为其大型的这个CNG运输槽车它充装转运这个CNG燃气以及燃料场所。CNG加气站既是交通系统组成部分也是CNG汽车产业必不可少的组成部分，目前大量使用CNG汽车，可以使加气站基础设施得到较快发展。
遵照给车辆加气的时间长短来区分，可以区别为慢充型以及快冲型。慢充型的多数是给在车站休息过夜的那些车辆供给加气，在时间间距的确定则是依据车辆相异的排量、燃料存储箱的含量以及加气需求量发生改变，一般情景用时在2至6小时。快充站中，一般是3min内一辆汽车加气完毕。又可以根据场站现场附近有无天然气的管道，我们将加气站分为标准加气站、加气站母站和加气站子站。①合格的加气站位于气管道路过的方向，经过气体管子经过材料气体。气体应该通过脱气以及脱硫等程序，通过机器把气体开始压缩，再者出现了储存器具开始存起来，直到后来进过加气机器进行给车子注入气体。②加气母站还能被理解成模式庞大的加气站。 它的速度一般为三千到六千标准立方的气体。加气母站一般会被建在距离天然气管道比较近的地方。因为对加气母站一系列设备所耗资金会很多，不过可以让生产管理过程更加方便，也了解给单位体积量CNG气体进行加工所需成本会比标准站还低。③加气子站正常建在没有天然气管道通过的地方，通过子站的转运车将CNG从母站运输到子站给天然气汽车进行加气。
2CNG加气站的工艺流程现状分析
2.1 CNG加气站工艺流程现状
一般压缩天然气充气站工作步骤：天然气由外面气管接入加气站，并由储气罐保存，之后流入压缩机，流入气体经脱水装备内，脱干后流入调制装备，在这之后将加压缩处理后的气冲进汽车里面或者流入储气罐里面保存。地下储气井-1、2联系紧密，进出气孔只用一条运输道路，这样节省了材料，但是加入有一个出现问题，井内压力降低，那么另一个存储井里的燃气就会受压而造成燃气泄露，甚至会发生安全事故。高度压缩的天然气在泄露时能够产生向上的压力，导致地下管道松动，甚至是管道的断裂，连接处松动，造成管道爆裂。如果加气站增补气的各种的数量太多和加气站压缩机不能够供给充足的压力的时候，便让地底下蓄气井填充压力，达到增补气需求。如果压力有20MPa以上就可以直接给车辆加气，而天然气压缩机输送的天然气温度不低于70度。把温度如此高的天然气直接输送给汽车会导致计量不准确；高温高压的天然气也会使储存天然气的CNG钢瓶温度不低，热应力加大，从而缩短钢瓶的使用时间。
2.2 地下储气井结构现状
没有CNG地下储气井便不会有相应的加气站出现，因此，维护好储气井就是维护好加气站。CNG地下储气井用来蓄装CNG，全部都建在地表下八十至两百米左右。因为储气井不在地表上，所以不会有火源的出现，就算发生安全事故对地表活动影响不大，不仅如此，这种建设还节约成本并能够防止静电产生。所以，这个已经成为我国CNG第一个要选择的体系。如今我国很多CNG油气站运用的地下储存的气体都是经过同一个运输通道。
3CNG加气站的工艺流程优化设计分析
3.1 CNG加气站工艺流程优化
对于CNG加气站工艺环节存在的状况进行改善和优化：将地下储气井-1、2并联，使用两根相互独立的输气管道和各自独立的阀门及压力表，两根输气管一起交汇，地下储气井给加气机供气。对地下那些储气井他们结构做优化，让高温这类天然气经过这个地下其储气井过后冷却。其在这个地下储气井它出口地方装上这个单向阀，很好避免其天然气它窜井而造成的事故。改进后的这个CNG其加气站它工艺流程差不多是其天然气因外接这种输气管线其进到加气站过后，进到这个缓冲罐，再进到这个压缩机它增压，其之后再进到这个橇装脱水这配置干燥，这干燥后这高压类型天然气它由顺序把控盘调序之后进到这地下这储气井，其冷却后它从地下这个储气井从加气机给那些汽车加气。
3.2 地下储气井结构优化
为达到用地下的储气井来自然降低天然气的温度，并符合《高压气地下储气井》文件中对于地下储气井的规定，可以使进出气分别使用单独的输气管线，同时在境内添置一根套管。当处于高温度高压力的天然气体从进气管道线路进到地底下的储存气体井内，多加的套管增长了天然气体在地底下储气体井内部的时长，使的高温度高压力的天然气体有足够的时长在地底下的储存气体井道内降温，把地底下储存气体井当作高温度天然气体的降温器械。通过方面测验，套管长达2m左右就能达到条件，冷却下来的非低压甲烷气体温度差不多30℃。改良的地下储存气体的井不但可以给CNG汽车有足够的动力供气，还能当作非低温低压甲烷气体的冷却设备，防止温度对汽车CNG钢瓶的伤害程度。
4CNG加气压缩机的设备优化
4.1 压缩机结构优化
比如，在角度式的压缩机结构和设计的方面上，其允许的流通速度以及工作时的单位时间做的功比较小，所以这种压缩机是一种中型的或者小型的压缩机，通常情况下，在加气速度处于三千m³/秒的加气站中，才得到使用。所谓水平对称式压缩机就是其汽缸是对称的，且其惯性力与惯性力矩都保持平衡，同时在曲轴上它们互成1800，因此其切向力分布较为平均，以及振动幅度几乎为零，而其在运作过程中，噪声相对其它类型机子来说还是较低的，机子很稳，几乎没有出现上下波动，对于其使用范围，一般在那些排量较大的加气母站以及具备天然气标准站中被广泛使用。
4.2 压缩机润滑方式优化
压缩机械的湿润滑溜分别是有湿润滑溜油料和没有湿润滑溜油料，使用湿润滑溜油料的压缩机械在使压缩机械压力提升的同一时刻，也把少量湿润滑溜油料带进了压缩的天然气体中影响到天然气体的品质，但是有油料湿润滑溜工作时间比较久。没有起润滑作用油料的压缩机械要求思考摩擦产生热量与气缸部件的消磨损耗的疑问，没有油料润滑的压缩机械仅可以在较低的运转速度（1000r/h）以下工作，即便是在较低速度的情形下容易磨损器件的使用时间同样无法得到保障。从润滑角度来看，在对压缩机器件进行优化处理时，应选择含润滑油少的压缩机。这种压缩机工作过程中填料函和汽缸也都一起运行，压缩机容易损坏的器件在高转速（1500r/h）下获得保护，而且气缸的密封作用也由润滑油决定。
4.3 压缩机冷却方式优化
现在在我们国家，很多的才去的降温的方式还是传统的用冷水进行浇灌，进而达到冷却的目的，但是，这是不省事儿的一种方法，而且还比较的浪费，为什么会产生这样的结果，主要原因还是因为在我们国家在压缩机方面的技术还不够成熟，再用冷水进行降温的时候，会产生一些的污垢，这是很麻烦的一件事，用冷水的好处在宣扬，但是劣势且避而不谈，总体来说，用风进行降温的效果要大于用水产生的效果，主要是在使用风冷的时候压缩机内部的各个比例能够准确的把握，避免会产生因为温度急剧上升所带来的问题，总之，在选择压缩机的时候，最好还是选择风冷的。
现在，结合cng的加气方式，进行改进得出了一下结论，即把对机动车进行直接加气方式，进化为先对气体加压存储在地下，以降低其温度，符合机动车的需求，而且，在存储时出气口加只有一个方向的开关，避免气体外泄造成相应事故。把地方储存的出气孔由单个改造成多个，并且还要在下面增加建设管道，让下面的储存具有保存以及制冷燃气的功效。
结语：天然气的快速成长及公众环保意识的增强，使得不同国家都把焦点放在这种新型资源上，且都普遍认为天然气可以取代传统汽油及柴油，作为新型的汽车燃料能够显著削减污染性尾气的排放量。

参考文献
[1]李长清.CNG加气站工艺设备匹配性及加气站的安全性评价分析[J].工业c,2015(44):85-86.
[2]袁紫光.CNG加气站工艺系统与设备选型优化实际应用[J].山东工业技术,2014(12):124.
[3]苏敏,李大军.CNG加气站防雷防静电接地的重要性及措施[J].中国新技术新产品,2011(10):79.
[4]殷劲松,谢福寿,陈叔平,等.橇装式LNG加气机加气系统及计量系统的优化设计[J].天然气工业,2012,32(3):105-108.
[5]王微坡.浅谈LNG加气机加气系统及计量系统的优化设计[J].中国化工贸易,2013(8):149.