李建華(新疆喀什新捷能源有限公司,新疆喀什844000)
目前我國(guó)汽車行業(yè)發(fā)展迅猛,城市中機(jī)動(dòng)車數(shù)量的增多,尾氣排放導(dǎo)致大氣環(huán)境受到污染,嚴(yán)重破壞了生態(tài)環(huán)境。人們環(huán)保意識(shí)逐漸增加,加之資源條件的限制,為天然氣汽車的普及創(chuàng)造了條件[1]。直至2013 年已經(jīng)有超過85 個(gè)國(guó)家開始普及壓縮天然氣汽車,這也為壓縮天然氣加氣站的建設(shè)奠定基礎(chǔ)。天然氣作為天然氣汽車的重要能源,其本身具有易燃性、易爆性的特點(diǎn),做好天然氣運(yùn)輸以及運(yùn)行管理,可以保證天然氣的安全性。
CNG生產(chǎn)過程中壓縮工藝占據(jù)非常重要的位置,所以選擇合適型號(hào)的壓縮機(jī)也直接關(guān)系到后期CNG生產(chǎn)效果。所以,下面從進(jìn)口、國(guó)產(chǎn)壓縮機(jī)兩個(gè)方面展開選型分析:其一,進(jìn)口壓縮機(jī)選型。進(jìn)口壓縮機(jī)費(fèi)用支出比較大,其中包括設(shè)備、土建、征地等費(fèi)用,共計(jì)資金約700萬元左右。第二,國(guó)產(chǎn)壓縮機(jī)選型。對(duì)比進(jìn)口壓縮機(jī),國(guó)產(chǎn)壓縮機(jī)的費(fèi)用需求較少,設(shè)備、土建、征地等費(fèi)用共計(jì)650萬元左右。由此分析,針對(duì)天然氣壓縮機(jī)型號(hào)的選擇與總建站投資的差異比較明顯。針對(duì)設(shè)備費(fèi)用的投入,選擇進(jìn)口設(shè)備的資金高于國(guó)產(chǎn)設(shè)備20%左右,但是若立足于總投資這一層面,兩者之間的差異并不十分明顯[2]。所以,無論是選擇進(jìn)口設(shè)備還是國(guó)產(chǎn)設(shè)備,必須要從整體入手展開全面評(píng)價(jià),選擇性價(jià)比最高的方案。
CNG加氣站脫水設(shè)備主要為干燥器,將其設(shè)置在壓縮機(jī)前后兩個(gè)位置,分別起到低壓脫水、高壓脫水的效果。其中低壓脫水能夠保護(hù)壓縮機(jī),避免在運(yùn)行過程中受到腐蝕,壓縮機(jī)組內(nèi)部不需要冷凝水導(dǎo)出系統(tǒng)。因?yàn)椴僮鲏毫Σ桓?所以容器制造也沒有嚴(yán)格的要求。通常選擇硅膠-分子篩兩級(jí)脫水裝置。但是這種脫水設(shè)備的體積、脫水量相對(duì)較大,增加CNG加氣站脫水的能源消耗。高壓脫水相關(guān)設(shè)備的體積與再生氣量較小,干燥處理之后的氣體露點(diǎn)較低。因?yàn)樘烊粴庠趬嚎s機(jī)處理之后的冷凝水排出量在總脫水量中占比達(dá)到75%左右,所以壓縮機(jī)脫水需要的設(shè)備與脫水劑較少,避免大量能源耗損的問題。這種高壓脫水采用分子篩一級(jí)脫水的方式,運(yùn)行中的壓力比較高,所以容器制造工藝的使用也面臨更為樣的要求,內(nèi)部必須要安裝冷凝水導(dǎo)出系統(tǒng),使得系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜。壓縮機(jī)中天然氣沒有經(jīng)過干燥處理,會(huì)導(dǎo)致內(nèi)部一些設(shè)備受到腐蝕,從而縮短壓縮機(jī)使用期限。
鑒于此可以確定天然氣脫水裝置的有利條件:第一,如果壓縮機(jī)處在運(yùn)行狀態(tài)下,機(jī)體會(huì)對(duì)冷凝水生成量造成影響,天然氣進(jìn)站壓力可以消除脫水系統(tǒng)形成的阻力,建議選擇低壓脫水設(shè)備。這一環(huán)節(jié)需要注意,如果選擇進(jìn)口壓縮機(jī)設(shè)備,那么設(shè)備運(yùn)行期間不能形成冷凝水;第二,壓縮機(jī)運(yùn)行期間的機(jī)體不會(huì)對(duì)冷凝水生成量造成影響,而且導(dǎo)出舉措可靠性高,建議采用高壓脫水設(shè)備。
第一,人員的安全管理。工作人員是加氣站各項(xiàng)生產(chǎn)活動(dòng)的實(shí)施主體,參與到生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)的全過程中,所以工作人員的行為直接關(guān)系到加氣站運(yùn)行的安全性,開展安全管理期間也必須要對(duì)于工作人員相關(guān)的所有因素進(jìn)行審核。為了避免在安全管理期間出現(xiàn)失誤,所有工作人員需要嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范約束個(gè)人行為,做好本職工作的同時(shí),深入落實(shí)風(fēng)險(xiǎn)管理,參與到三級(jí)教育培訓(xùn)中,掌握加氣站設(shè)備操作、維護(hù)與檢查的正確方法,每次進(jìn)行專業(yè)操作之前必須按照規(guī)范穿戴防護(hù)用品,掌握職業(yè)衛(wèi)生防護(hù)設(shè)施的使用方法,正確識(shí)別加氣站運(yùn)行管理期間可能出現(xiàn)的突發(fā)性問題,例如物料泄漏和設(shè)備故障等,可以在發(fā)生事故的同時(shí)參照應(yīng)急救援預(yù)案規(guī)范展開救援。
第二,機(jī)械設(shè)備的安全管理。設(shè)備作為加氣站生產(chǎn)不可缺少的重要載體,設(shè)計(jì)、制造、維修、報(bào)廢等環(huán)節(jié)的處理必須要保證規(guī)范性,開展風(fēng)險(xiǎn)管理期間也需要滿足管理制度要求。組織所有設(shè)備操作人員參與培訓(xùn),掌握設(shè)備專業(yè)操作方法,對(duì)于一些特種設(shè)備還要有專業(yè)上崗證書才能夠進(jìn)入到工作崗位中[4]。機(jī)械設(shè)備在使用一段時(shí)間過后應(yīng)該及時(shí)送檢,確保設(shè)備的各項(xiàng)功能的正常運(yùn)行。如果設(shè)備在運(yùn)行期間出現(xiàn)故障,操作人員應(yīng)該及時(shí)關(guān)停設(shè)備,檢查導(dǎo)致故障的原因并且及時(shí)予以解決,以免故障范圍擴(kuò)大影響到壓縮天然氣加氣站的正常運(yùn)行。
第三,物料的安全管理。加氣站中的物料包括天然氣、加臭劑等,針對(duì)這一類材料的儲(chǔ)存與加注,必須按照安全操作規(guī)范展開,期間還需要規(guī)避明火、高溫等因素的影響。同時(shí),物料輸送環(huán)節(jié)需要重點(diǎn)分析周圍環(huán)境的壓力、溫度與流速,如果出現(xiàn)超溫超壓、流速較大等問題,會(huì)導(dǎo)致火災(zāi)爆炸。組織關(guān)注人員培訓(xùn)期間,要重點(diǎn)指導(dǎo)天然氣設(shè)備的操作方法、工作服的穿戴要領(lǐng)。加氣站全部設(shè)備都會(huì)運(yùn)用到天然氣,所以各項(xiàng)作業(yè)操作環(huán)節(jié)必須嚴(yán)防天然氣泄漏,建議安裝可燃?xì)怏w探測(cè)報(bào)警儀,并且加強(qiáng)巡檢,從根本上預(yù)防泄漏問題。
加氣站中的機(jī)械設(shè)備具有危險(xiǎn)性,全部投產(chǎn)之后需要有完善的規(guī)章制度作為運(yùn)行保障,期間還需要擬定安全管與崗位責(zé)任制度。對(duì)于加氣站不同種類的設(shè)備制定對(duì)應(yīng)的操作規(guī)程,所有工作進(jìn)入工作崗位之前,全面接受專業(yè)培訓(xùn),了解各個(gè)設(shè)備的操作流程以及安全操作規(guī)范,避免因?yàn)椴僮魇д`而導(dǎo)致事故。按照機(jī)械設(shè)備運(yùn)行與檢查記錄,編制維修方案,定期組織設(shè)備的維修和維護(hù),確保加氣站始終保持良好的運(yùn)營(yíng)狀態(tài)。加氣站技術(shù)部門每月組織一次巡查,監(jiān)督所有站點(diǎn)操作的規(guī)范性,要求必須嚴(yán)格按照安全操作規(guī)程展開各項(xiàng)作業(yè),機(jī)械設(shè)備是否定期檢驗(yàn)、運(yùn)行臺(tái)賬內(nèi)容是否規(guī)范等。
加氣站的相關(guān)工作具有危險(xiǎn)性,一旦出現(xiàn)突發(fā)事故必須要及時(shí)處理,才能夠保證安全。為此,需要制定安全應(yīng)急預(yù)案,并且在加氣站內(nèi)定期組織突發(fā)事件的演練,熟練掌握突發(fā)事件的解決要領(lǐng)。
一般天然氣加氣是在管道內(nèi)部提取,或者從加氣母站運(yùn)輸至加氣子站中,經(jīng)過壓縮處理之后,再將天然氣運(yùn)輸?shù)杰囕v中。下面針對(duì)壓縮天然氣加氣站運(yùn)行流程進(jìn)行介紹:加氣站在壓管網(wǎng)內(nèi)部完成取氣,并且進(jìn)行過濾與計(jì)量處理后,經(jīng)過緩沖罐輸入到壓縮機(jī)中,接收到天然氣的壓縮機(jī)進(jìn)行加壓,直至天然氣壓力達(dá)到25MPa后輸入到后置脫水裝置中干燥處理,按照從高到低的順序在加氣站中的儲(chǔ)氣井組充氣,儲(chǔ)氣井組達(dá)到預(yù)設(shè)儲(chǔ)存壓力數(shù)值后壓縮機(jī)運(yùn)行停止[3]。加壓處理的天然氣利用加氣機(jī)對(duì)汽車進(jìn)行計(jì)量加氣,加氣的順序從低級(jí)壓力開始向高級(jí)壓力逐步過渡,期間從儲(chǔ)氣井組內(nèi)部取氣,若高壓井組與加氣壓力規(guī)定不符,建議采用壓縮機(jī)直通管完成加氣作業(yè)。由此可見,壓縮工藝、壓縮機(jī)與脫水設(shè)備選擇的重要性。
綜上所述,壓縮天然氣加氣站中相關(guān)設(shè)備的選擇,必須要滿足安全運(yùn)行要求,避免設(shè)備操作與壓縮天然氣處理期間的安全問題,同時(shí)深入落實(shí)運(yùn)行管理制度,積極采用行之有效的管理方法,提高各項(xiàng)作業(yè)行為的規(guī)范性,以此推動(dòng)壓縮天然氣的廣泛普及。