專(zhuān)利名稱(chēng)：汽車(chē)用cng加氣站的供氣方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及汽車(chē)用CNG加氣站，尤其涉及它的供氣方法。
背景技術(shù)：
CNG(壓縮天然氣)以其潔凈、經(jīng)濟(jì)等優(yōu)點(diǎn)，被作為清潔汽車(chē)能源在我國(guó)迅速推廣。到2005年6月，我國(guó)已有80多個(gè)城市共開(kāi)發(fā)燃?xì)馄?chē)14萬(wàn)輛(含改裝的雙燃料汽車(chē))，已建設(shè)各類(lèi)汽車(chē)用CNG加氣站535座，居世界第七位，基本形成CNG加氣網(wǎng)絡(luò)。
汽用車(chē)CNG加氣站有三種一種是CNG普通加氣站(含標(biāo)準(zhǔn)加氣站，見(jiàn)工藝流程簡(jiǎn)圖1)。這類(lèi)加氣站建設(shè)在天然氣管網(wǎng)附近，由天然氣管網(wǎng)直接供氣。普通加氣站受到天然氣資源存量和分布的影響，當(dāng)資源不足(天然氣管網(wǎng)壓力低)或是無(wú)法供氣時(shí)，普通加氣站就會(huì)因缺或無(wú)天然氣，處于半生產(chǎn)或是暫時(shí)停止加氣。
第二種是CNG子站加氣站(見(jiàn)工藝流程簡(jiǎn)圖2)，由CNG流動(dòng)送氣車(chē)取自CNG母站加氣站的CNG氣體運(yùn)往CNG子站，向其供氣。因而布點(diǎn)和數(shù)量都不受限制，可方便用戶加氣，特別適合在遠(yuǎn)離天然氣管網(wǎng)的地區(qū)建設(shè)CNG加氣站。但是，現(xiàn)有的CNG子站工藝技術(shù)落后，裝備簡(jiǎn)陋，CNG流動(dòng)送氣車(chē)向CNG子站卸氣的工藝技術(shù)有缺陷，卸氣速度慢、時(shí)間長(zhǎng)，不能完全卸氣，余氣多達(dá)15～25％，運(yùn)力浪費(fèi)很大，燃?xì)夤?yīng)商只好配置大量送氣車(chē)滿足送氣需要，裝備投資和運(yùn)輸成本都很高。
第三種是汽車(chē)用CNG母站加氣站(見(jiàn)工藝流程簡(jiǎn)圖3)，這類(lèi)加氣站建在天然氣氣源產(chǎn)地或是天然氣干管網(wǎng)附近，由天然氣干管網(wǎng)直接供氣生產(chǎn)。生產(chǎn)的CNG氣體由CNG流動(dòng)送氣車(chē)送往子站，由CNG子站加氣站給汽車(chē)加氣。CNG母站不能直接給汽車(chē)加氣，它的主要功能是CNG氣體的生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種汽車(chē)用CNG加氣站供氣方法，使CNG普通加氣站同時(shí)具有CNG子站功能，在缺乏天然氣或是在天然氣管網(wǎng)不能供氣時(shí)，由流動(dòng)送氣車(chē)供氣；同時(shí)，使CNG加氣站(具有子站加氣站功能)卸氣速度快，能完全卸氣，從而減少流動(dòng)送氣車(chē)的配置數(shù)量。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案是一種汽車(chē)用CNG加氣站的供氣方法，由天然氣管網(wǎng)供氣，來(lái)自天然氣管網(wǎng)的天然氣依序經(jīng)凈化(調(diào)壓、計(jì)量)、脫硫、壓縮、脫水后分別送入高、中、低壓儲(chǔ)氣裝置，再由高、中、低壓儲(chǔ)氣裝置向加氣機(jī)供氣；所述的汽車(chē)用CNG普通加氣站還由CNG流動(dòng)送氣車(chē)供氣；所述CNG流動(dòng)送氣車(chē)供氣通道與天然氣管網(wǎng)供氣通道按“或”邏輯設(shè)置，擇一地向CNG普通加氣站供氣。
所述CNG流動(dòng)送氣車(chē)通過(guò)卸氣裝置向汽車(chē)用CNG加氣站供氣；所述卸氣裝置的高壓卸氣口具有兩條卸氣通道，分別向高壓儲(chǔ)氣裝置和加氣機(jī)供氣；所述卸氣裝置的中(低)壓卸氣口具有兩條卸氣通道，分別向中或低壓儲(chǔ)氣裝置和加氣機(jī)供氣。
所述卸氣裝置具有余氣卸氣通道，該通道與CNG加氣站壓縮機(jī)工藝系統(tǒng)進(jìn)口連通，向壓縮機(jī)供氣。
所述卸氣裝置具有余氣調(diào)壓裝置，將余氣壓力調(diào)制至壓縮機(jī)工藝系統(tǒng)額定進(jìn)口壓力后，再向壓縮機(jī)供氣。
一種汽車(chē)用CNG加氣站的供氣方法，由CNG流動(dòng)送氣車(chē)供氣，來(lái)自CNG流動(dòng)送氣車(chē)的天然氣通過(guò)卸氣裝置向CNG加氣站供氣；所述卸氣裝置的高壓卸氣口具有兩條卸氣通道，分別向高壓儲(chǔ)氣裝置和加氣機(jī)供氣；所述卸氣裝置的中(低)壓卸氣口具有兩條卸氣通道，分別向中或低壓儲(chǔ)氣裝置和加氣機(jī)供氣。
所述卸氣裝置具有余氣卸氣通道，該通道連通CNG加氣站壓縮機(jī)工藝系統(tǒng)進(jìn)口，向壓縮機(jī)供氣。
所述卸氣裝置具有余氣調(diào)壓裝置，將余氣壓力調(diào)壓至壓縮機(jī)工藝系統(tǒng)額定進(jìn)口壓力后，再向壓縮機(jī)供氣。
整個(gè)供氣過(guò)程由控制系統(tǒng)自動(dòng)控制，安全可靠。
本發(fā)明的有益技術(shù)效果由于汽車(chē)用CNG加氣站具有兩條供氣通道，具有CNG子站功能，當(dāng)缺乏天然氣氣源或天然氣管網(wǎng)不能供氣時(shí)，可由CNG流動(dòng)送氣車(chē)運(yùn)送其CNG母站生產(chǎn)CNG氣體，向其供氣，從而保證該CNG加氣站任何時(shí)候都能提供加氣服務(wù)。
由于卸氣裝置可以同時(shí)向儲(chǔ)氣裝置和加氣機(jī)卸氣，故卸氣速度快、時(shí)間短，且余氣可卸往壓縮機(jī)，加壓后送入儲(chǔ)氣裝置，故流動(dòng)送氣車(chē)卸氣充分，余量很少，大幅度提高了運(yùn)送效率，可減少流動(dòng)送氣車(chē)配置數(shù)量，降低裝備投資和運(yùn)輸成本。
下面是CNG汽車(chē)加氣站用本發(fā)明改造前后技術(shù)、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)比較



圖1是現(xiàn)有汽車(chē)用CNG普通加氣供氣工藝流程簡(jiǎn)圖；圖2是現(xiàn)有汽車(chē)用CNG子站加氣站供氣工藝流程簡(jiǎn)圖；圖3是現(xiàn)有汽車(chē)用CNG母站加氣站供氣工藝流程簡(jiǎn)圖；圖4是本發(fā)明用于汽車(chē)用CNG普通加氣站改造后的供氣工藝流程簡(jiǎn)圖；圖5是本發(fā)明汽車(chē)用CNG子站加氣站供氣工藝流程簡(jiǎn)圖。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例一參見(jiàn)圖4，本發(fā)明用于汽車(chē)用CNG普通加氣站的改造后同時(shí)具有CNG子站加氣站功能的工藝流程簡(jiǎn)圖。它具有兩條供氣通道，一條連通天然氣管網(wǎng)，由天然氣管網(wǎng)向汽車(chē)用CNG普通加氣站供氣；另一條連通CNG流動(dòng)送氣車(chē)，兩條供氣通道按“或”邏輯設(shè)置，擇一地向CNG普通加氣站供氣。通常由天然氣管網(wǎng)供氣，當(dāng)原料天然氣缺乏(天然氣管網(wǎng)壓力低)或天然氣管網(wǎng)不能供氣時(shí)，則由CNG流動(dòng)送氣車(chē)運(yùn)送取自CNG母站的天然氣，向普通加氣站供氣，從而保證該普通加氣站任何時(shí)候都能提供加氣服務(wù)。
由天然氣管網(wǎng)供氣的工藝流程是來(lái)自天然氣管網(wǎng)的天然氣，經(jīng)凈化(調(diào)壓、計(jì)量)、脫硫、壓縮、脫水后，送入高、中、低壓儲(chǔ)氣庫(kù)儲(chǔ)存，再由高、中、低壓儲(chǔ)氣庫(kù)向加氣機(jī)供氣。上述調(diào)壓步驟是將進(jìn)口原料天然氣壓力調(diào)至0.4MPa，使其與壓縮機(jī)工藝系統(tǒng)額定進(jìn)口壓力一致。上述壓縮步驟將脫硫后的天然氣壓縮，然后送入高、中、低壓儲(chǔ)氣庫(kù)。當(dāng)?shù)蛪簝?chǔ)氣庫(kù)內(nèi)壓力上升到25.0MPa時(shí)，高壓儲(chǔ)氣庫(kù)的進(jìn)氣閥門(mén)自動(dòng)關(guān)閉，壓縮機(jī)繼續(xù)工作。當(dāng)中壓儲(chǔ)氣庫(kù)內(nèi)的壓力上升到16.0MPa時(shí)，中壓儲(chǔ)氣庫(kù)的進(jìn)氣閥門(mén)自動(dòng)關(guān)閉，壓縮機(jī)仍繼續(xù)工作。當(dāng)?shù)蛪簝?chǔ)氣庫(kù)內(nèi)的壓力上升到8.0～12.0MPa時(shí)，低壓儲(chǔ)氣庫(kù)的進(jìn)氣閥門(mén)自動(dòng)關(guān)閉，壓縮機(jī)自動(dòng)停機(jī)。
由CNG流動(dòng)送氣車(chē)供氣的工藝流程是流動(dòng)送氣車(chē)在CNG母站加氣到壓力≤20.0MPa，運(yùn)到CNG普通加氣站，通過(guò)CNG卸氣裝置(已另案申請(qǐng)專(zhuān)利)向CNG加氣站供氣。卸氣裝置的高壓卸氣口有兩條卸氣通道，一條連通高壓儲(chǔ)氣庫(kù)，另一條連通加氣機(jī)。當(dāng)沒(méi)有汽車(chē)加氣時(shí)，高壓卸氣口只向高壓儲(chǔ)氣井卸氣，當(dāng)有汽車(chē)加氣時(shí)，高壓卸氣口同時(shí)向高壓儲(chǔ)氣庫(kù)、加氣機(jī)卸氣，這樣就可加快卸氣速度，縮短卸氣時(shí)間。當(dāng)高壓儲(chǔ)氣庫(kù)壓力與流動(dòng)送氣車(chē)壓力平衡時(shí)，高壓卸氣閥門(mén)自動(dòng)關(guān)閉，完成高壓卸氣任務(wù)。流動(dòng)送氣車(chē)經(jīng)高壓卸氣后，車(chē)內(nèi)實(shí)際壓力可能降至中壓(12.0～16.0MPa)，也可能降至低壓(≤8.0MPa)，這是由卸氣前高壓儲(chǔ)氣庫(kù)內(nèi)的實(shí)際壓力決定的。若卸氣前高壓儲(chǔ)氣庫(kù)內(nèi)的壓力很低，則卸氣量大，壓力平衡點(diǎn)在低壓范圍，反之，壓力平衡點(diǎn)在中壓范圍。
卸氣裝置的中(低)壓卸氣口也有兩條卸氣通道，一條連通中(低)壓儲(chǔ)氣庫(kù)，另一條連通加氣機(jī)。當(dāng)沒(méi)有汽車(chē)加氣時(shí)，中(低)壓卸氣口只向中(或低)壓儲(chǔ)氣庫(kù)卸氣；當(dāng)有汽車(chē)加氣時(shí)，中(低)壓卸氣口同時(shí)向中(或低)壓儲(chǔ)氣庫(kù)、加氣機(jī)卸氣，這樣，也可加快卸氣速度，縮短卸氣時(shí)間。當(dāng)中(或低)壓儲(chǔ)氣庫(kù)壓力與流動(dòng)送氣車(chē)壓力平衡時(shí)，完成中(低)壓卸氣任務(wù)，中(低)壓卸氣控制閥自動(dòng)關(guān)閉。
通過(guò)高、中(或低)壓卸氣，流動(dòng)送氣車(chē)內(nèi)的氣量被卸去60％，壓力降至8.0MPa。
CNG流動(dòng)送氣車(chē)的儲(chǔ)氣庫(kù)剩下的余氣，則是由余氣卸氣通道和余氣調(diào)壓裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)的。余氣卸氣通道連通CNG普通加氣站壓縮機(jī)工藝系統(tǒng)進(jìn)口。余氣調(diào)壓裝置將8.0MPa的余氣調(diào)至0.4MPa，使其與壓縮機(jī)額定進(jìn)口壓力一致，再由壓縮機(jī)壓縮，送入CNG加氣站儲(chǔ)氣井儲(chǔ)存。這樣，流動(dòng)送氣車(chē)內(nèi)的天然氣基本可以卸凈，余氣很少。
整個(gè)供氣過(guò)程可由CNG卸氣裝置(同上述已另案申請(qǐng)專(zhuān)利)設(shè)有的自動(dòng)控制系統(tǒng)來(lái)完成，該控制系統(tǒng)包括控制器(可采用PC、PLC等)、壓力傳感器、顯示器、操作鍵盤(pán)。
實(shí)施例二參見(jiàn)圖5，本發(fā)明用于汽車(chē)用CNG子站加氣站，由流動(dòng)送氣車(chē)供氣。其工作流程與實(shí)施例一中CNG流動(dòng)送氣車(chē)供氣工藝流程完全相同，故不再贅述。
權(quán)利要求
1.一種汽車(chē)用CNG加氣站的供氣方法，由天然氣管網(wǎng)供氣，來(lái)自天然氣管網(wǎng)的天然氣依序經(jīng)凈化、脫硫、壓縮、脫水后分別送入高、中、低壓儲(chǔ)氣裝置，再由高、中、低壓儲(chǔ)氣裝置向加氣機(jī)供氣；其特征在于所述汽車(chē)用CNG加氣站還由CNG流動(dòng)送氣車(chē)供氣；所述CNG流動(dòng)送氣車(chē)供氣通道與天然氣管網(wǎng)供氣通道按“或”邏輯設(shè)置，擇一地向CNG加氣站供氣。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述汽車(chē)用CNG加氣站的供氣方法，其特征在于所述CNG流動(dòng)送氣車(chē)通過(guò)卸氣裝置向CNG加氣站供氣，所述卸氣裝置的高壓卸氣口具有兩條卸氣通道，分別向高壓儲(chǔ)氣裝置和加氣機(jī)供氣；所述卸氣裝置的中(低)壓卸氣口具有兩條卸氣通道，分別向中或低壓儲(chǔ)氣裝置和加氣機(jī)供氣。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述汽車(chē)用CNG加氣站的供氣方法，其特征在于所述卸氣裝置還具有余氣卸氣通道，該通道連通CNG加氣站壓縮機(jī)工藝系統(tǒng)進(jìn)口，向壓縮機(jī)供氣。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述汽車(chē)用CNG加氣站的供氣方法，其特征在于所述卸氣裝置具有余氣調(diào)壓裝置，將余氣壓力調(diào)至壓縮機(jī)工藝系統(tǒng)額定進(jìn)口壓力后，再向壓縮機(jī)供氣。
5.根據(jù)權(quán)利要求1～4任一項(xiàng)所述汽車(chē)用CNG加氣站的供氣方法，其特征在于供氣過(guò)程由自動(dòng)控制系統(tǒng)控制。
6.一種汽車(chē)用CNG加氣站的供氣方法，由CNG流動(dòng)送氣車(chē)供氣，來(lái)自CNG流動(dòng)送氣車(chē)的CNG氣體通過(guò)卸氣裝置向CNG加氣站供氣，其特征在于所述卸氣裝置的高壓卸氣口具有兩條卸氣通道，分別向高壓儲(chǔ)氣裝置和加氣機(jī)供氣；所述卸氣裝置的中(低)壓卸氣口具有兩條卸氣通道，分別向中或低壓儲(chǔ)氣裝置和加氣機(jī)供氣。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述汽車(chē)用CNG加氣站的供氣方法，其特征在于所述卸氣裝置還具有余氣卸氣通道，該通道連通CNG加氣站壓縮機(jī)工藝系統(tǒng)進(jìn)口，向壓縮機(jī)供氣。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述汽車(chē)用CNG加氣站的供氣方法，其特征在于所述卸氣裝置具有余氣調(diào)壓裝置，將余氣壓力調(diào)至壓縮機(jī)工藝系統(tǒng)額定進(jìn)口壓力后，再向壓縮機(jī)供氣。
9.根據(jù)權(quán)利要求6～8任一項(xiàng)所述汽車(chē)用CNG加氣站的供氣方法，其特征在于供氣過(guò)程由自動(dòng)控制系統(tǒng)控制。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種汽車(chē)用CNG加氣站(含普通、標(biāo)準(zhǔn)、子站加氣站)的供氣方法，由天然氣管網(wǎng)或CNG流動(dòng)送氣車(chē)擇一地向汽車(chē)用CNG加氣站供氣。所述CNG流動(dòng)送氣車(chē)通過(guò)卸氣裝置向汽車(chē)用CNG加氣站供氣；所述卸氣裝置的高壓卸氣口具有兩條卸氣通道，分別向高壓儲(chǔ)氣裝置和加氣機(jī)供氣；所述卸氣裝置的中(低)壓卸氣口具有兩條卸氣通道，分別向中或低壓儲(chǔ)氣裝置和加氣機(jī)供氣；所述卸氣裝置具有余氣卸氣通道，該通道連通CNG加氣站壓縮機(jī)工藝系統(tǒng)進(jìn)口，向壓縮機(jī)供氣。優(yōu)點(diǎn)是CNG加氣站同時(shí)具有CNG子站加氣站功能，在管網(wǎng)不能供氣時(shí)，由CNG流動(dòng)送氣車(chē)供氣，且卸氣速度快，能完全卸氣。其操作智能控制，安全可靠。從而減少CNG流動(dòng)送氣車(chē)的配置數(shù)量，又充分利用CNG加氣站技術(shù)設(shè)備資源，降低了CNG子站生產(chǎn)成本。
文檔編號(hào)F17D1/00GK101059203SQ20071004922
公開(kāi)日2007年10月24日 申請(qǐng)日期2007年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月30日
發(fā)明者李富國(guó) 申請(qǐng)人:李富國(guó)