山西HCNG示范站项目工艺流程

2014-03-20

油气田地面工程 2014年3期

山西HCNG示范站项目工艺流程

杨毅

四川宏达石油天然气工程有限公司

HCNG燃料在节能减排和汽车动力输出改善方面具有显著优势，HCNG应用产业将会随着HCNG汽车的不断研发和推广获得广阔的发展空间。山西HCNG加气站示范站项目，根据不同用户的要求，将氢气和天然气按比例混合并调至所需压力后，或经管道输送至下游燃气用户；或加压充装至HCNG长管拖车，送往HCNG子站；还可以经站内的加气岛直接给HCNG汽车加气。该项目工艺设计主要包括HCNG氢气压缩充装站、HCNG混气站、HCNG加气子母站和HCNG加气子站的设计。

HCNG；混气加气站；示范站；工艺方案

HCNG（混氢天然气）燃料在节能减排和汽车动力输出改善方面有显著优势，HCNG应用产业将会随着HCNG汽车的不断研发和推广获得广阔的发展空间[1]。

1 工艺方案设计原则

（1）严格遵循国家有关法规、规范和现行标准，做到技术先进、经济合理、安全适用、便于管理。

（2）在城市总体规划的指导下，结合国民经济和社会发展现状，充分考虑当地燃气需求特点和发展趋势，合理确定设计规模。

（3）作到统筹兼顾、合理安排、远近结合、切实可行，坚持需要和可能相结合，避免浪费和二次投资。

（4）依靠科技进步，积极采用新技术、新工艺、新设备。

2 工艺流程

对于山西HCNG加气站示范站项目而言，HCNG混气及加气母站拟建于山西河津市僧楼乡南方坪村天然气西气东输门站旁；氢气压缩站则位于太原理工天成科技股份公司液化天然气站场。氢气与来自天然气门站调压后的天然气分别输送至HCNG混气及加气母站内。根据不同用户的要求，将氢气和天然气按比例混合并调至所需压力后，或经管道输送至下游燃气用户；或加压充装至HCNG长管拖车，送往HCNG子站；还可以经站内的加气岛直接给HCNG汽车加气。为扩大HCNG的供气范围，便于社会车辆用气，在洪洞县同时新建1座HCNG子站。

3 工艺方案设计

山西HCNG示范站项目工艺设计主要包括HCNG氢气压缩充装站、HCNG混气站、HCNG加气子母站和HCNG加气子站的设计[2-3]。

3.1HCNG氢气压缩充装站设计

（1）选址。HCNG氢气压缩充装站拟建于山西河津太原理工天成科技股份公司液化天然气站场。

（2）主要技术参数。HCNG氢气压缩充装站主要技术参数如表1所示。

表1 HCNG氢气压缩充装站主要技术参数

（3）主要设备及布置。HCNG氢气压缩充装站主要设备包括氢气缓冲罐、氢气压缩机、氢气高压储气瓶组以及自控装置等。氢气压缩机按3套要求布置，2用1备。高压氢气储存选用V水=16 m3的高压集装储气瓶组3套，最大储气压力为25 MPa，采用分级压力对氢气长管拖车进行充氢；并根据充装需要可采用氢气压缩机补充充装，直至长管拖车氢气压力为20 MPa。

3.2HCNG混气站设计

（1）选址。HCNG混气站拟建于山西河津市僧楼乡南方坪村天然气西气东输门站旁。

（2）主要技术参数。HCNG混气站主要技术参数如表2所示。

表2 HCNG混气站主要技术参数

（3）主要设备。HCNG混气站的主要设备包括氢气集装储气瓶组、氢气减压装置、HCNG混气装置、混气系统控制装置、高压管路、空气压缩机及净化装置和HCNG缓冲罐。HCNG混气装置主要由氢气管路系统、CNG管路系统、静态混合器、气动紧急切断阀、压力变送器、仪表阀、燃气报警仪、氢气报警仪和氢气分析仪等组成。

3.3HCNG加气子母站

（1）选址。HCNG加气子母站拟建于山西河津市僧楼乡南方坪村天然气西气东输门站旁。

（2）主要技术参数。HCNG加气子母站（混合气比例H2∶CNG=2∶8）主要技术参数如表3所示。