山西HCNG示范站項(xiàng)目工藝流程

楊 毅

四川宏達(dá)石油天然氣工程有限公司

HCNG燃料在節(jié)能減排和汽車動(dòng)力輸出改善方面具有顯著優(yōu)勢(shì)，HCNG應(yīng)用產(chǎn)業(yè)將會(huì)隨著HCNG汽車的不斷研發(fā)和推廣獲得廣闊的發(fā)展空間。山西HCNG加氣站示范站項(xiàng)目，根據(jù)不同用戶的要求，將氫氣和天然氣按比例混合并調(diào)至所需壓力后，或經(jīng)管道輸送至下游燃?xì)庥脩?；或加壓充裝至HCNG長(zhǎng)管拖車，送往HCNG子站；還可以經(jīng)站內(nèi)的加氣島直接給HCNG汽車加氣。該項(xiàng)目工藝設(shè)計(jì)主要包括HCNG氫氣壓縮充裝站、HCNG混氣站、HCNG加氣子母站和HCNG加氣子站的設(shè)計(jì)。

HCNG；混氣加氣站；示范站；工藝方案

HCNG（混氫天然氣）燃料在節(jié)能減排和汽車動(dòng)力輸出改善方面有顯著優(yōu)勢(shì)，HCNG應(yīng)用產(chǎn)業(yè)將會(huì)隨著HCNG汽車的不斷研發(fā)和推廣獲得廣闊的發(fā)展空間[1]。

1 工藝方案設(shè)計(jì)原則

（1）嚴(yán)格遵循國(guó)家有關(guān)法規(guī)、規(guī)范和現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)，做到技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、安全適用、便于管理。

（2）在城市總體規(guī)劃的指導(dǎo)下，結(jié)合國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展現(xiàn)狀，充分考慮當(dāng)?shù)厝細(xì)庑枨筇攸c(diǎn)和發(fā)展趨勢(shì)，合理確定設(shè)計(jì)規(guī)模。

（3）作到統(tǒng)籌兼顧、合理安排、遠(yuǎn)近結(jié)合、切實(shí)可行，堅(jiān)持需要和可能相結(jié)合，避免浪費(fèi)和二次投資。

（4）依靠科技進(jìn)步，積極采用新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備。

2 工藝流程

對(duì)于山西HCNG加氣站示范站項(xiàng)目而言，HCNG混氣及加氣母站擬建于山西河津市僧樓鄉(xiāng)南方坪村天然氣西氣東輸門(mén)站旁；氫氣壓縮站則位于太原理工天成科技股份公司液化天然氣站場(chǎng)。氫氣與來(lái)自天然氣門(mén)站調(diào)壓后的天然氣分別輸送至HCNG混氣及加氣母站內(nèi)。根據(jù)不同用戶的要求，將氫氣和天然氣按比例混合并調(diào)至所需壓力后，或經(jīng)管道輸送至下游燃?xì)庥脩簦换蚣訅撼溲b至HCNG長(zhǎng)管拖車，送往HCNG子站；還可以經(jīng)站內(nèi)的加氣島直接給HCNG汽車加氣。為擴(kuò)大HCNG的供氣范圍，便于社會(huì)車輛用氣，在洪洞縣同時(shí)新建1座HCNG子站。

3 工藝方案設(shè)計(jì)

山西HCNG示范站項(xiàng)目工藝設(shè)計(jì)主要包括HCNG氫氣壓縮充裝站、HCNG混氣站、HCNG加氣子母站和HCNG加氣子站的設(shè)計(jì)[2-3]。

3.1HCNG氫氣壓縮充裝站設(shè)計(jì)

（1）選址。HCNG氫氣壓縮充裝站擬建于山西河津太原理工天成科技股份公司液化天然氣站場(chǎng)。

（2）主要技術(shù)參數(shù)。HCNG氫氣壓縮充裝站主要技術(shù)參數(shù)如表1所示。

表1 HCNG氫氣壓縮充裝站主要技術(shù)參數(shù)

（3）主要設(shè)備及布置。HCNG氫氣壓縮充裝站主要設(shè)備包括氫氣緩沖罐、氫氣壓縮機(jī)、氫氣高壓儲(chǔ)氣瓶組以及自控裝置等。氫氣壓縮機(jī)按3套要求布置，2用1備。高壓氫氣儲(chǔ)存選用V水=16 m3的高壓集裝儲(chǔ)氣瓶組3套，最大儲(chǔ)氣壓力為25 MPa，采用分級(jí)壓力對(duì)氫氣長(zhǎng)管拖車進(jìn)行充氫；并根據(jù)充裝需要可采用氫氣壓縮機(jī)補(bǔ)充充裝，直至長(zhǎng)管拖車氫氣壓力為20 MPa。

3.2HCNG混氣站設(shè)計(jì)

（1）選址。HCNG混氣站擬建于山西河津市僧樓鄉(xiāng)南方坪村天然氣西氣東輸門(mén)站旁。

（2）主要技術(shù)參數(shù)。HCNG混氣站主要技術(shù)參數(shù)如表2所示。

表2 HCNG混氣站主要技術(shù)參數(shù)

（3）主要設(shè)備。HCNG混氣站的主要設(shè)備包括氫氣集裝儲(chǔ)氣瓶組、氫氣減壓裝置、HCNG混氣裝置、混氣系統(tǒng)控制裝置、高壓管路、空氣壓縮機(jī)及凈化裝置和HCNG緩沖罐。HCNG混氣裝置主要由氫氣管路系統(tǒng)、CNG管路系統(tǒng)、靜態(tài)混合器、氣動(dòng)緊急切斷閥、壓力變送器、儀表閥、燃?xì)鈭?bào)警儀、氫氣報(bào)警儀和氫氣分析儀等組成。

3.3HCNG加氣子母站

（1）選址。HCNG加氣子母站擬建于山西河津市僧樓鄉(xiāng)南方坪村天然氣西氣東輸門(mén)站旁。

（2）主要技術(shù)參數(shù)。HCNG加氣子母站（混合氣比例H2∶CNG=2∶8）主要技術(shù)參數(shù)如表3所示。

表3 HCNG加氣子母站主要技術(shù)參數(shù)

（3）主要設(shè)備。HCNG加氣子母站的加氣系統(tǒng)主要由HCNG壓縮機(jī)、HCNG儲(chǔ)氣系統(tǒng)、HCNG加氣機(jī)及HCNG長(zhǎng)管拖車等組成。

3.4HCNG加氣子站

（1）選址。HCNG加氣子站擬建于山西洪洞。

（2）主要技術(shù)參數(shù)。HCNG加氣子站主要技術(shù)參數(shù)如表4所示。

表4 HCNG加氣子站主要技術(shù)參數(shù)

（3）主要設(shè)備。HCNG加氣子站加氣系統(tǒng)主要由HCNG壓縮機(jī)、HCNG儲(chǔ)氣系統(tǒng)和HCNG加氣機(jī)等組成。

4 結(jié)語(yǔ)

山西HCNG示范站項(xiàng)目工藝方案嚴(yán)格遵循國(guó)家有關(guān)法規(guī)、規(guī)范和現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)，依靠科技進(jìn)步，力爭(zhēng)做到技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、安全適用、便于管理。

[1]張國(guó)強(qiáng)，張娟，王榮．HCNG城市客車的研發(fā)及示范推廣[J]．客車技術(shù)與研究，2010（3）：30-32.

[2]銀永明．CNG加氣母站的模塊化設(shè)計(jì)[J]．油氣田地面工程，2011，30（6）：35-36.

[3]單嫻．基于灰色評(píng)價(jià)的CNG加氣站選址決策研究[J]．油氣田地面工程，2009，28（3）：20-22.

（欄目主持 楊 軍）

10.3969/j.issn.1006-6896.2014.3.027