压缩天然气技术在城镇供气的应用思考

2017-10-21 20:41吴琦
中国化工贸易·中旬刊 2017年1期

吴琦

摘 要:大城镇的居民一般都能够充足享受到燃气,但是周围沿线的小城镇却没有好的条件对燃气加以使用,如何以最小的经济成本满足小城镇居民对天然气的需求,已经逐渐成为天然气供应企业的重要课题之一。本文从压缩天然气的应用特性、压缩天然气CNG供应技术、压缩天然气供气技术的适用条件和方案比较等几个角度进行了简要探究,以供参考。

关键词:城镇供气;压缩天然气;供应技术

天然气因其环保高效的特征已成为我国大力发展的新能源之一,天然气通过管道输送在满足经济性的同时还保证了其效率,因此管道输送成为天然气输送工作中运用最广泛的途径。其次也可以采用将液化后的天然气放进钢瓶中运输的方式,但由于该运输过程极易受气候环境的影响,并且比较耗费经济成本,因此大多数地区并不将这种方式运做天然气上的输送。

1压缩天然气的应用特性分析

1.1环境污染少

不同于固体或液体燃料,天然气的燃烧则更加彻底,天然气的含碳量较低。因此在燃烧过程中单位热值所产生的C02比石油、煤炭、汽油燃料都低出很多,对于世界环保组织提出的减少大气污染、降低温室效应的要求都能得到充分满足,因此应用天然气代替其他能源具备着至关重要的意义。

1.2经济效益好

CNG汽车和普通燃油汽车相比,其燃料费节约了近25%,与此同时维修费也在大幅度的下降,经济效益极其可观。并且由于CNG的腐蚀性较小,因此可以将机械摩擦的耗损保持在较低的范围内,从而延长机械的寿命。

2压缩天然气CNG供应技术方面的分析

2.1压缩天然气的生产工艺流程

压缩天然气加气站生产工艺系统的具体流程包括通过计量和解压结合的方式使管道输出的天然气在满足一定程度的条件下进行净化,压缩经净化后、达到预期标准的天然气。在压缩的过程中对天然气施加15到25MPa的壓力,钢瓶拖车内部需要被充入已经通过加压站燃气接送接口的天然气,停止压缩机作业的标准便是钢瓶的设定值要与压力值相吻合。

2.1.1天然气压缩工艺

由于天然气气源的压力比较小,所以需要借助外物增加天然气气源的压力,一般使用水冷活塞式压缩机将气源压缩到20MPa即可。充入壓缩天然气钢瓶的天然气必须满足经由加压站燃气运送接口的条件,完成了取气点加压站的作业以后,就可开始将天然气运输至目标城镇。

2.1.2天然气脱水工艺

受到高压的天然气会在一定程度上腐蚀承载天然气的管道和容器,这是因为在高压条件下天然气会析出水分或水化物等物质。所以在天然气装罐前,需要对天然气进行脱水处理,尽可能避免能对容器和管道造成腐蚀性的水化物质出现。在进行脱水的过程中,还应参照不同压缩机的特性采取不同的低压缩水方式。但是需要注意的是,采用任何一种脱水方式都要满足天然气含水量不超过7.8mg/m?的条件。

2.2压缩天然气的运输

钢瓶拖车运输天然气的过程中由于保持在高压运行的状态,对安全系数的要求自不必多说。运输路径的情况和钢瓶的材质都是决定天然气运载量的主要因素,因此保障运输安全的工作务必从精准决定天然气运载量方面入手。

2.3减压供气技术工艺

着手对到站的钢瓶拖车内部的天然气卸压,将加热的天然气经由不同级别的加热器、调压器输送,才能有效避免设备因为温差的影响无法运作,天然气的压力值不能超过运输管道网络承载压力值的范围。在这个过程中还需要综合钢瓶拖车的压力峰值等因素,否则卸气装置的调压和加热级数的精准度便会受到影响。

3 CNG供气技术的适用条件和方案比较

3.1 CNG供气技术的适用条件

压缩天然气的技术的适用条件具体可包括以下几个方面:①压缩天然气母站的天然气气质、气量和气瓶车的数量、运输距离、交通运输等因素;②压缩天然气储配站的供气规模也是纳入供气技术参考的重要条件;③经济条件,可综合考虑管道输气工程和压缩天然气储配站之间的所需投入成本方面的可比性。

3.2压缩天然气的方案比较

由于压缩天然气的系统工艺较为简单,能以很小的成本投入换来较大的利益。因此对于没有开通管道运输的偏远城镇,暂时性采用压缩天然气是最佳之选,并且压缩天然气并不因为开通了长运输管道而停止使用。

虽然借助管道供气的方式最为经济,但也要以城镇居民的用气量和运输距离的实际情况来决定。在少数情况下,管道供气的方式也并不划算,比方说气量大需要铺设的管道周围又没有供气源,通过铺设几千米的管道来供气的话,在投入成本上来说并不满足经济性。在供气规模不断增加的情况下,从投资幅度而言,压缩天然气的增加幅度要比长输管道的幅度大。从成本上而言,长输管道的成本和供气规模增长的情况截然相反,明显呈下降趋势。因此,针对供气规模较大的情况,应该采用管道运输以外的天然气传输方式。

4结语

压缩天然气由于具备环境污染少、经济效益好等优良特性,因此在压缩天然的供应方面应该重视压缩天然气的生产工艺流程、压缩天然气的运输、减压供气技术工艺,在满足压缩天然气供应的条件下,根据实际情况对天然气的传输方案进行比较,只有这样才能保证在天然气传输的过程中以最小的经济成本换来最大的效益以及天然气在传输过程中的安全性。