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标题: CNG脱水装置选型要点 [打印本页]
作者: cafard    时间: 2003-10-27 17:11
标题: CNG脱水装置选型要点
CNG脱水装置选型要点
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西安超滤公司 李大明
" l, r6 O$ v6 p5 |2 W摘要：进入二十一世纪，全世界范围加速能源结构调整和更加重视环境保护，发展压缩天然气为燃料的天然气汽车(CNG)即是典型一例。中国的西气东输大动脉为沿线300余座城市CNG发展开闸泄水，势不可挡。围绕CNG的相关设备需求大增，并推动相关工程、装置的设计、制造技术进一步深化。其中CNG脱水装置作为加气站的重要设备之一，并因其在设计制造领域中的专业化和配置中的多样化，使其在CNG加气站设计选型中受到更多关注。 * {+ H. `( V# @6 x9 G& ]; Q1、低压/高压脱水装置经济技术比较：: x# ?& U: r f* P 低压（前置） 中、高压（级间、后置）5 r' W* Y8 u6 i 适用于1500~10000m3/h中大型站 5 P+ L3 k% D4 m4 t% @% {) N4 x* d6 _: K0 ? 处理气量较大 适用于2500m3/h以下小型站 + U; A- i# P" r) y处理气量较小 & }: b7 x o ^6 f1 M一般多在0.3~2.5Mpa，压力过低，会导致设备过于庞大# m- q- N5 ?1 J% D$ L+ Q 管网压力不宜太低 当管网压力过低，对压缩机工作状态有一定影响 # `6 C/ z* k5 y# P( t+ A9 h; D0 d) r$ L 与管网压力无直接关系4 J u& X- c" ?1 \5 S 基本不受压缩机负荷变化影响，可设计为吸附/解析两个独立的封闭系统 - \, K- `5 d8 z0 `# ^6 j不受压缩机开机时间的限制 因再生气回流压缩机进口，要求压缩机开机时间不低于6小时，否则会造成再生解析不完全 % v! q: d1 i$ E. {8 e U: z5 k易受压缩机负荷变化影响, I8 V6 g6 H% E/ X" S 有益于压缩机工作环境和延长寿命 " l( H. M$ L9 Q. u9 S; S ! x; C' B H Z( i6 {( ^0 b- E) ^3 ] 对管网气质要求不高 当管网气体质量不好（含水、硫、凝析油及固态杂质），有可能对压缩机造成腐蚀、磨损、液击等损伤 & ~, z' {. f+ P7 c对管网气质有严格要求 8 C. _6 Q3 f+ T* q6 H0 s8 ~不受高压/低压交变负荷，无润滑油污染，吸附剂、零部件寿命较长9 r7 }$ H4 q$ k- }+ l9 _1 G, d 0 l9 {& r$ B6 C& o( `维修、运行费用较低 高低压切换冲刷吸附剂，压缩机润滑油有可能污染吸附剂，吸附剂寿命较短，高压零部件易损坏，再生气回收利用困难$ M' m g1 A6 O: x: F 维修、运行费用较高 4 G( ]% b. V. ~2 Z吸附剂装填量大，再生循环工艺复杂1 N0 [4 U( t1 ^6 H( l9 ^- n 体积、重量大，投资较大 吸附剂装填量小，无需再生循环工艺 & [. \. P) [6 ~1 N2 Y2 ?5 H1 `体积、重量小，投资较小 ! I* A5 j7 ~( i7 }8 M) [ - u$ m' l! M. k" f- B$ S" y2、低压（前置）脱水装置的几种常用型式及特点： , `0 H' M/ h: l( L2 }2.1减压排放再生型：因罗茨风机机壳为铸件，耐压性能较差，所以再生时需将再生系统压力降至0.5bar以下，当管网压力较高时，减压排放出的天然气造成浪费和污染环境，且不安全。 v- Y" R- h3 S7 H 2.2零排放型：罗茨风机密闭在容器中，由容器承受管网压力，罗茨风机仅提供再生系统所需压力降。该机型可在线压力下实现再生运行，无需减压排放，适用于管网压力较高工况，是目前最具竞争力的技术。 9 u5 Y& @% B; U) \$ J2.3控制：低压（前置）脱水装置按自动化程度可分为全自动和半自动。前者可做到无人现场操作，后者需在两塔切换时，到现场手动切换阀门，其后的再生程序自动进行，无需现场操作。依国内技术和资金能力，笔者推荐半自动控制方式；按控制柜安装位置可分为现场控制和非防爆区控制。前者采用正压保护或隔爆箱，后者将控制柜设置在非防爆区，一般与压缩机控制柜同区。笔者推荐后者；按控制柜功能又可分为：露点控制、触摸屏/文本/指示灯显示等。 ( x* D3 x4 C7 v# ]: R$ N4 I) {0 ]# l; W& |. C 低压（前置）脱水装置流程图 - g4 U% c5 o; r# j4 k3 _0 Y8 T' j* m* C/ |* H% G 3、高压脱水装置的常用型式及特点： 8 z7 c& ^7 q" @7 C% r, ^( L, X自动控制型 手动控制型 , Q# I6 ^/ ?: n& G" x+ }. D阀门自动切换，加热温度自动调节 3 b. D, ]2 B% L- U& Z9 Z无人操作，工作可靠 手动切换阀门，温控装置简单，自动化程度低7 m3 M" N1 p: C 操作麻烦，易受人的因素干扰 3 N+ U* P; Y4 w: i% k: x因自动化程度高，可实现短流程，切换周期1~4小时 ' J1 H- c/ ?6 r* \! K! G) x; |受压缩机负荷变化影响较小 手动切换，一般要求再生时间不低于6小时，切换周期8小时 3 P( B' c" Q4 G. K) ^# C6 N受压缩机负荷变化影响较大5 n* ^$ { ]7 S) y1 z7 Z 因短流程，装填量少，体积小，重量轻 6 d/ }) I9 ^& f ' `: L. m9 t: \( Y' R: B设备投资略高 流程长，装填量大，废气回收罐容积大，放空气量大! `0 Y( Q; q* k 设备投资略低 2 i0 v' v3 \1 b 9 z9 {, ]! U- t 8 f5 z; t# H' b& p8 f& i" A7 b ~中、高压（后置）脱水装置流程图 @% J4 |. e# o# S4、CNG脱水装置的设计思路及要素： 9 c( \, l: M9 l目前国内CNG脱水装置在设计思路、计算方法、设备配置等方面差距较大，导致同规格产品价格相差甚远。如吸附剂装填量项：在设计计算时，对进气含水量、空塔流速和接触时间的设定，对吸附剂动态吸附量的选取等都会直接影响装填量的多少，其差距甚至可达1倍以上；又如系统中进排气过滤器、再生系统气液分离器、阀门管件、加热元件及内外置型式，监控仪表及电子元器件的优劣，自动化程度的高低等，不仅决定一次采购成本，还将影响维修费用，运行成本以及停工、误工损失等二次费用，更不容忽视的还有设备安全、可靠性，诸如此类，足以令CNG加气站的投资方、运营方、设计、建设承包方等仔细斟酌，认真调研，合理舍取。 1 q' q% h- _) N 5、西安超滤公司产品设计准则与市场定位： 4 b' I) T* z- L8 T# {# [西安超滤公司是国内著名的流体分流与净化设备生产厂商。公司以专业成就品牌，以实力赢得市场，近年成功进军CNG领域，市场定位以替代进口、首攻特大中心城市为目标，兼顾中小城市需求，实现产品型式、功能多样化。其产品采用国内最高技术和最优配置，应用本公司多项专利和专有技术，实现四个第一：% j; X5 ]* H4 L p) `9 k ◆ 最大装置——盐城新奥5000m3； 3 w2 m( g# t+ C) Z, e F, y◆ 目前唯一进津、京、沪的国产化脱水装置；5 [8 e7 C) r3 l. o; f ◆ 唯一采用零排放技术的脱水装置；$ h( e" ]8 H; I ◆ 唯一具有高、低压全自动脱水装置业绩。" R* J0 U' w% a 其产品安全可靠性、技术先进性排名国内同行首位。如采用耐莱斯•詹姆斯伯雷阀门；军用标准级罗茨风机或美国原装进口风机（零排放型），高效气液、气固分离过滤器，触摸屏文本显示控制，双级外置加热器，加热功率DIP调节，吸附剂装填富裕量30%以上等，真正做到货真价实，物有所值。! A& n4 a" _) n0 Z$ ~& x 1 k$ m5 Z9 C F' e2 E" N. G G& x! P* w' ^/ D[这个贴子最后由filter在 2003/10/28 11:01:20 编辑]
作者: cafard    时间: 2003-10-27 17:13
呵呵！斑主，为何我的图片上不去？



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