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1、CNG 加气站常见故障与处理 袁永江编制一、加气站概述1、加气站工艺流程由城市天然气管网来的天然气其质量已符合国家标准GB17820天然气中规定的II类气质量标准。拟建加气站 工艺流程应为：由城市管网来的中压天然气（P=0。2Mpa）,经截断阀进入加气站进气管网，经过滤器滤去杂质后 进入流量计进行计量，然后进入缓冲罐，稳压后进入压缩机组增压至25Mpa,增压后的天然气进入干燥塔，经脱 水后的天然气通过顺序控制盘进入储气井组储气（储气井可分为高压、中压、低压）或直接通过加气机向CNG汽 车加气.工艺流程图 过滤器流量计截断阀井顺序控制盘干燥器压缩机组缓冲罐储气井组售气机来自城市管网天然气加气车2
2、、主要设备（ 1 ） 进气系统1）过滤器DN1001个2）涡轮流量计DN1001台（2） 压缩系统1）水冷活塞式 CNG 压缩机-2 台 2）缓冲罐 V=2m2-1 台（ 3） 处理系统-1 台1）后置干燥器-1 台2） 废气罐 V=2m2（ 4 ）输气系统程序控制盘-1 台（5）储气系统储气井（单组水容积3m3） -4 口(6)加气系统售气机-4台(7)箱式变配电站400KVA1套(8)自控系统1) 可燃气体报警器-8台 2)防爆轴流风机-4台( 9) 冷却系统1 )玻璃钢冷却塔- -1 台 2)水泵- -2 台(10)消防器材1 ) MFT/ABC35- - -2 只2) MF/ ABC8
3、-14只3) MF/ABC4-2 只4) MT3-4 只3、天然气中常见烃类的基本性质(101.325KPa,0C)摘自化学工业出版社出版的天然气操作技术与安全管理项目甲烷乙烷丙烷异丁烷正丁烷异戊烷正戊烷分子式CH4C2H6C3H8i-C4H10nC4H10iC5H12n-C5H12相对分子质量M16。 04330。 07044。 09758。 12458。 12472.15172。 151千摩尔体积Vm/(m3/kmol)22。 362122.187221。 936221.597721。 503620.98320。 891密度 p/(kg/m3)0。 71741.3532。 01022。 6
4、9122.70303。 43863。 4537相对密度0.55481。0461。5552。0812。0902。6592.671临界温度Tc/K191。 05305。 45368。 85407。 15425。 15460。 85470。 35临界压力Pc/x105Pa44。9147。2742.5635。4035.0132.2632。36临界比容Vc/(m3/kmol)0。0990。1430.1950。2630。2580.3160。311高发热值Hs/ (MJ/m3)39.8467。34101。 26133.05133.89168.32169。 37低发热值Hi/ (MJ/m3)35。9064.4
5、093。24122.85123。 65155.72156。 73爆炸下限L1(体积分数)/%5。02。92。11。81.51。61.4爆炸上限Hh (体积分数)/%15。013。09。58。58。58。38.3定压比热容Cp/ kJ/(kgK)2。2231。7291.8631。6581。6581。6541.654定容比热容Cv/ kJ/(kgK)1。6701.4441。6491.491。49动力黏度y/xlO-5Pas1。0270。8430。7350.6760。6690.6160。635运动黏度 v/(x10-5m2/s)1。4160。6110。3580.2460。2430.1760。180气
6、体常数R/kJ/ (kgK)0。 51710。 27590.18460。 13/80。 13720.10780。 1074偏心因子0。 01040。 09860.15240。 18480。 20100。 22230.2559项目氢氮氦一氧化碳二氧化碳硫化氢空气分子式H2N2HeCOCO2H2S相对分子质量M2。 016028。 01344.00328.010444。 009834。 07628.千摩尔体积Vm/(m3/kmol)22.42722。 40322。 36322.398422。 260122。 180222。密度 p/ (kg/m3)0。 08991。 25040.1791。 250
7、61.97711.53631。相对密度0.06950。9670。1380。9671。5291。1881.0临界温度Tc/K33。32126。25.25133。0304.20373.54132临界压力Pc/x105Pa12。5532.852.2233。8371.4987。1536。临界比容Vc/(m3/kmol)0.0650.0900。0580。0930。0940.0980。高发热值Hs/(MJ/m3)12.7412.6425.34低发热值Hi/ (MJ/m3)10。7812。6423.36爆炸下限L1(体积分数)/%4.012.54。3爆炸上限Hh （体积分数）/%75。974。245。5定压
8、比热容Cp/ kJ/ (kg.K)12。761.0475。2341.0340.8451。0631。定容比热容Cv/kJ/ (kg.K)10。130。7453。1400.7370。6530.8040.7动力黏度卩/xlO-5Pas0.8361。6671。7181。6571。4021。1671.7运动黏度v/ (xl0-5m2/s)9。301.339.5981。330。7090。7631。气体常数R/ kJ/(kgK)4。1260.29672.0770。 296/0.18/60.24150。偏心因子0。0000。0400。0410.2250.100续表4、天然气组分（由建设天然气公司提供）HC40
9、.970。7 （摩尔百分数） 96。05C2C60。00713 （摩尔百分数）0。45H2S3.5有机硫磺三62mg/m3天然气高热值38.28MJ/m3天然气低热值34.90MJ/m3天然气密度0.765Kg/m3天然气水露点13C天然气烃露点-40 C运动粘度13。933x1016m2/s华白指数44。79MJ/m3爆炸极限（体积比）上限:15% 下限：5%燃烧势38。775、车用压缩天然气的技术要求为了满足汽车发动机的需要和安全生产的要求，根据车用压缩天然气GB180472000,车用压缩天然气应达到 以下技术要求：（1）低热值等于或大于33。4MJ/Nm3（2）H2S 含量小于或等于
10、10mg/Nm3（ 3）含尘量小于或等于 5mg/Nm3（ 4） CO2 含量小于或等于 3（5）脱水后气体在常温常压下露点温度低于或等于一55C6、天然气具有的危险、有害性名称天然气危规 分类可燃 气体危规 编号GB2。1 类21007 UN NO1971物化特性无色、无味的可燃气体，对空气的密度0.765，扩散系数为0。196,极易燃烧、爆炸, 并且扩散能力强，微溶于水。危险特性可燃气体，甲类火灾危险性，能与空气形成爆炸性混合物，爆炸极限515%，最大爆 炸速度0.34m/s，最小着火能量2。8X10-5J，遇热源和明火有着火爆炸危险，与氯气、 次氯酸、液氧等强氧化剂接触强烈反应。高浓度时
11、能使人窒息。消防方法切断气源，关闭阀门，用水冷却。 可用普通蛋白泡沫或氟蛋白泡沫扑救。 可用二氧化碳、干粉等灭火。急救方法应使吸入中毒者脱离污染区移至空气新鲜处，并注意保暖，当呼吸失调时进行输氧，如 呼吸停止要先清洗口腔和呼吸道中粘液及呕吐物，然后进行口对口人工呼吸，并送医 院急救。从天然气的理化性质分析来看，天然气的爆炸下限10%的气体，根据建筑设计防火规范GB50016-2006第3.1.1 条规定，爆炸下限10%的气体属于甲类气体；因此，天然气为甲类火灾危险物质，具有易燃易爆危险性。二、加气站常见事故现象1、气体处理系统的危险性 气体处理系统主要包括调压、除尘、脱水、干燥等工序，气体在处
12、理过程中有可能出现阀门、法兰盘及焊缝处泄漏 等现象.2、由于工程设计考虑不周到、施工时埋下事故隐患或设备、管道、阀门等质量原因，造成气体泄漏形成爆炸性混 合气体，遇火源发生爆炸和燃烧。3、带有天然气的设备、管道、阀门等因为种种原因发生泄漏，其泄漏速度很快，若处置不及时、不得力,容易造成 气体大量泄漏,大面积扩散，有发生重大火灾爆炸事故的危险.4、由于操作、控制失误,使设备、管线内气压超过安全放散阀的额定工作压力，便会自动放散、排气,也具有爆炸燃 烧危险.5、站内有产生着火源的危险。站内气体处理系统的工艺管道，设备静电接地和防雷接地装置失效而产生的静电火 花、雷电火花；电气设备和仪表因丧失防爆性
13、能而产生电气火花；安全管理不严出现漏洞等都会产生着火源，从而 引发火灾爆炸事故。6、气体压缩系统的危险性 气体压缩系统是天然气汽车加气站的核心部分，该系统主要是通过压缩机进行多级压缩，将天然气的压力提高至 25MPa，然后通过管线送至储气设施.气体在压缩时，处于受压、受热状态，工艺管网易造成泄漏，遇火源就会发 生火灾和爆炸。当压缩机房泄压面积不足，同时又没安装通风换气设施,可燃气体检测报警和强制通风，排气、紧急切断等设施时， 一旦造成天然气聚集，遇明火就会引发火灾、爆炸事故。7、气体储存系统的危险性 气体储存系统无论是哪种形式的储气系统都属于高压容器，因此，储气设备的质量问题就非常重要，储气设施基本
