CNG站天然氣高、低壓脫水裝置簡述

摘 要

在CNG充氣站中,天然氣的脫水設(shè)備必不可少,脫水的深度且至關(guān)重要,無論高壓、低壓脫水其處理后的干氣露點應(yīng)達到-600℃ ,才能保證CNG站的正常生產(chǎn)

在CNG充氣站中,天然氣的脫水設(shè)備必不可少,脫水的深度且至關(guān)重要,無論高壓、低壓脫水其處理后的干氣露點應(yīng)達到-600℃,才能保證CNG站的正常生產(chǎn)。筆者從事CNG充氣站的天然氣脫水研制與開發(fā)已多年,就以下幾個方面分別對高低壓脫水裝置作以論述。

1、對壓縮機的影響
低壓脫水也稱前置脫水,設(shè)備處于壓縮機前端,因此,進入壓縮機的氣體為純凈干氣。由于氣體純凈,氣體對壓縮機不造成磨損,延長壓縮機的使用壽命;由于氣體干燥,又提高了壓縮機的產(chǎn)氣效率。而高壓脫水處于壓縮機的末端,未經(jīng)處理過的天然氣會造成壓縮機閥件及活塞的過早磨損,從而降低產(chǎn)氣量。由于壓縮機的潤滑油對高壓脫水吸附劑會造成污染,吸附周期隨時在縮短,無法按規(guī)律操作,濕氣很容易進入儲氣罐,造成加氣冰堵,分子篩在高溫高壓下運行很容易老化,其粉塵會對售氣機及閥件造成磨損。
2、單塔吸附量
根據(jù)目前城市管網(wǎng)天然氣的壓力和含水量,低壓脫水裝置每小時處理量可在1000~6000方。若同樣數(shù)量的吸附劑,原料氣按0.3MPa的飽和氣運行,其單塔吸附量為2~4萬方;按0.3MPa的-30 0 C相對干氣運行,單塔吸附量為10~20萬方。但是,不論原料氣為飽和氣或-30 0 C的相對干氣,高壓脫水單塔吸附量一般只在1~1.5萬方。
3、吸附劑的壽命
影響分子篩的壽命有兩個,再生次數(shù)和污染。分子篩的再生次數(shù)為400次左右,低壓脫水裝置由于吸附周期長,相對高壓脫水裝置的再生次數(shù)少,分子篩使用的時間長。而壓縮機工作時未被分離干凈的油分子不會給吸附劑造成污染,又延長了吸附劑的使用壽命,減少了因更換吸附劑造成的不必要經(jīng)濟損失。且同樣的吸附量高壓脫水的再生次數(shù)是低壓脫水2~15倍。壓縮機工作時未被分離干凈的油分子會給吸附劑造成污染。從目前CNG站運行情況看,高壓脫水每半年到一年要換一次吸附劑,低壓脫水在3~10年換一次。
4、再生成本
由于低壓脫水裝置采用國際先進的閉式循環(huán)再生工藝,利用系統(tǒng)內(nèi)的一點余氣作循環(huán)加熱、換熱、分離等過程,可完成吸附劑的再生;同時采用內(nèi)置式電爐加熱,不會造成熱量損失,縮短了再生時間,降低了再生費用。高壓脫水裝置則利用高壓氣降壓,外置電爐作再生,能耗和熱損失大。其再生過程的成本高于低壓脫水的十倍左右。高壓脫水再生須壓縮機連續(xù)工作六小時以上,低壓脫水再生過程則與壓縮機的運行無關(guān)。
5、安全性與維修
低壓脫水裝置壓力低,安全可靠,維修及更換配件容易,而且材料費用低。高壓脫水裝置對維修人員技術(shù)及責(zé)任心要求很高,如有半點差錯對設(shè)備及人員造成傷害。其配件質(zhì)量要求高,使用壽命短,配件更換不便。目前已發(fā)生過高壓脫水暴炸,壓力表打壞,接頭崩掉。
6、體積與重量:低壓脫水裝置的體積與重量較高壓脫水裝置大。
7、通過幾年CNG站的運行,四川已有幾個站把高壓脫水換成低壓脫水裝置了。事實說明,低壓脫水遠優(yōu)于高壓脫水。