大庆地区CNG加气子站建设类型对比

刘金岚 大庆中石油昆仑燃气有限公司

自2006年以来，随着CNG加气母、子站的建设，CNG在大庆市车用燃料中所占的比例逐年上升。目前，大庆市共有CNG母站3座，加气子站30余座。加气子站作为CNG业务的服务终端，其作用尤为重要。目前国内建设的CNG加气子站，主要有压缩机子站和液压平推式子站两类。从卸气率到能耗，液压平推式子站都要优于传统压缩机子站，市场占有率也在逐年上升。大庆地区也是如此，现有传统压缩机子站4座，液压平推式子站22座。近两年，变频技术在压缩机子站上得到应用，变频压缩机子站既具有传统压缩机子站的固有优势，又弥补了其在卸气率和能耗方面的不足。这将对子站的建设形式产生新的影响。

1 变频压缩机子站

（1）工作原理。拖车内CNG直接通过低压管给加气机和储气瓶组充气，压力达到平衡后，压缩机启动，将天然气压缩到25MPa，给储气瓶组充气后，再由瓶组依次经中压和高压管充入汽车，当拖车压力低于3.0MPa时换车。

（2）优点：①技术更先进，通过采用压缩机变频技术，提高了卸气率，在降低了能耗的同时减小了振动、噪声；②受环境影响较小，夏季高温天气时，不易造成停产；③与拖车连接管线较少，换车操作简单，换车速度快；④采用三线加气模式，加气压力大、速度快，车辆单次加气所能行驶的距离长；⑤拖车的价格相对便宜；⑥天然气与油无直接接触，气质不受油品污染；⑦压缩机子站有储气井或储气瓶等储气装置，拖车换车时不需要对加气站进行停产，自动化程度高。

（3）缺点：①需要配套建设容积较大的储气设施，站场面积较大，建站费用高，建设周期长；②实际运行费用高。由于机械结构复杂，气体高速压缩，相应的零件如活塞环、活塞、气阀、连杆瓦和填料等部件都容易损坏，更换率较高，并且零件通用性较差，导致维修成本较高。

2 液压平推式子站

（1）工作原理。利用与天然气不相容的液压油，以高压（不高于22MPa）直接充入CNG拖车的储气钢瓶中，将钢瓶内的压缩天然气推出，通过站内的单线加气机把高压天然气充入汽车的储气瓶内，当拖车压力低于2.0MPa时换车。

（2）优点：①占地面积小，工艺流程简单，无储气设施，建设周期短，建站费用低；②节省电能，电机功率小，工作压力稳定、无波动。

（3）缺点：①采用单线加气模式，加气压力低、速度慢，车辆单次加气行驶距离较短；②不能实现顺序加气，无法适应加气需求量波动大的状况；③由于无储气装置，更换拖车时必须停产，自动化程度低；④由于连接部位的管线比压缩机子站多，导致换车操作繁琐，换车时间长；⑤专用液压油直接与天然气接触，造成气中带油，污染系统设备及加气车辆；⑥专用液压油损耗大需频繁更换，换油成本高；⑦液压油受周围环境影响较大，夏季易造成高温停产；⑧液压油容易发生溢、冒，场站卫生不易保持，污染环境；⑨高压柱塞泵易磨损并造成损坏；⑩液压子站的拖车为专用拖车，费用高。

3 结论

经过技术、市场验证，变频压缩机子站功能更先进、持续运行能力更强，与液压平推式子站相比，在运行平稳及加气速度等方面具有较大的优势。变频压缩机技术可在降低能耗的同时减小振动、噪声，并将卸气率提高5%～10%，也降低了加气站运行成本。