瓶装压缩天然气输配工艺研究

瓶装压缩天然气输配工艺研究一、 引 言当今世界各国，对于天然气在世界能源中所占地位的认识，已经上升到了一个极其重要的高度。天然气作为继煤炭、石油之后的第三大天然能源，被誉为二十一世纪的新型环保能源。天然气消耗量将在二十一世纪上升到第一位。因此，各国对于天然气的开发利用，都投入了大量的人力和物力。我国以“陕气进京工程为标志，拉开了天然气大开展的序幕。“西气东输工程将成为我国规模最大的天然气建立工程。这意味着我国已经进入了天然气大开展时代。但是，在天然气输配过程中，仍有诸多因素制约着天然气建立的开展。我们认为主要有以下三方面问题：1、 天然气管网建立投资宏大2、天然气消费构造不合理3、管理体制不适和天然气开展的需要基于上述观点，许多中小城镇，特别是地理位置远离天然气管网的城镇，天然气建立非常困难。本文讨论以瓶装压缩天然气输配工艺，满足中小城镇对天然气需要的可行性。二、 瓶装压缩天然气输配工艺简介瓶装压缩天然气输配工艺，将压缩天然气技术灵敏应用到城市燃气输配系统，解决了超高压天然气系统与城市燃气管网系统的衔接、调压问题。主要工艺分为三个局部：1、天然气的加压充装在气源地，天然气净化处理后，压缩至205 兆帕，经灌装设备充装进压缩天然气钢瓶中。在这一过程中，天然气气质必须满足高压运送要求，其中水、C02含量必须严格控制。(天然气气质要求见表一)表一：2、压缩天然气的输送利用汽车或船运，将压缩天然气瓶组运送到用气点(中小城镇、用户)。这一过程充分利用公路运输、船运便利灵敏的优点。同时利用压缩天然气瓶组量可随意调整的特点，满足不同用户的需要。目前，我们开发的橇装式瓶组符合劳氏船籍社标准，并获得国家专利。3、减压输送系统瓶装压缩天然气瓶内压力20.25兆帕，为满足城市燃气系统的需要，需将压力减至城市燃气管网的压力级别(高、中、低压均可)。根据用户或城市燃气管网的压力级制，可选用多种工艺、设备，满足压力需要。目前常用伴热调压器或回型管束解决。减压流程还设置超压放散、紧急迫断、低压切换等控制设施。上述工艺见工艺流程图综上所述，瓶装压缩天然气工艺，主要设备我国均以实现国产化，并己形成国标或部颁标准。超高压天然气连接，在石油系统已有实用设备。因此，瓶装压缩天然气工艺在技术上是完全可行的。瓶装压缩天然气输配工艺具有以下优点：1、运行灵敏可靠，可满足不同类型用户需要。2、工艺简单，占地少。3、建立周期短。三、经济可行性分析瓶装压缩天然气输配工艺，是为满足中小城镇或工业用户天然气需要，开发出来的燃气输配工艺，因此，其经济性比拟应以中小城镇燃气开发方式为测算根底。目前，作为中小型城镇，常用的管道燃气供给方式有以下三种：1、天然气管网输送(长输管线)2、液化石油气管道输送3、液化石油气混气输送就第一种输送方式而言，假如城镇的地理位置靠近天然气管网，无疑，第一种输送方式最为经济。否那么，第一种输送方式将面临亏损运营(管线长、投资大、用量小，管输费用高)。在此情况下，第二种、第三种输送方式将被选择。因此瓶装压缩天然气输配工艺经济可行性，应同液化石油气管道输送和液化石油气湿气输送的经济性进展比拟，比拟结果见表二、表三。根底数据；1、液化石油气价格2600元/吨；天然气价格1.2元/际方(管网价)。2、液化石油气低热值108兆焦/标方；天然气低热值40兆焦/标方。3、运输间隔 200公里以内。表二：工程建立比拟万元表三：本钱比拟几点说明：1、压缩天然气的原料本钱，考虑了加压本钱和运输本钱。2、天然气为石油伴生气3、混气工艺按比例调节福气工艺考虑。从抗风险性分析，按照目前我国天然气、液化石油气的实际价格：液化石油气：3000元吨天然气价格：1.2无/标方，CNGl.9.0元/标方(考虑运输燃料涨价因素)燃气销售价格假如保持不变，经济比拟见表四通过比拟得出以下结论：1、瓶装压缩天然气输配工艺，在抗风险上优于其它两种工艺。2、从经济效益分析，瓶装压缩天然气输配工艺在经济上是可行的。3、瓶装压缩天然气输配工艺规模效益明显；4、500户以下居民小区不适宜瓶装压缩天然气输配方式。5、2000户小区应为瓶装压缩天然气输配工艺的启动规模。四、实际使用事例及完成的工作1999年12月，北京怀柔大地煤气公司，首例完成瓶装压缩天然气输配工程，向怀柔11000户居民提供压缩天然气，日供气量4500立方米。从该工程运行9个月的实际情况看，瓶装压缩天然气输配工艺具有很好的可靠性、平安性。经济效益明显(公司原使用液化石油气混气)，得到有市县有关指导的好评。瓶装压缩天然气输配工艺已获得国家一项创造专利，两项实用新型专利。并通过北京科委和资产评估部门的技术鉴定和资产评估。至今，瓶装压缩天然气输配工艺，已经在京律两地多处小区使用，均获得良好效果和收益。五、 瓶装压缩天然气输配工艺存在的问题瓶装压缩天然气输配工艺，虽然获得了一定的成果，但是仍有许多技术问题亟待解决。主要问题有以下几点：1、标准解释问题瓶装压缩天然气输配工艺是一项新技术，城镇燃气设汁标准中未涉及有关问题，因此在该工艺的标准解释上存在空白。2、设备完善问题目前使用的设备多为国产，设备的自控程度不高，控制手段落后，需要开发高控制程度的产品，此项工作，我们正在积极进展，同时需要广阔燃气同行的支持和帮助。3、供气范围受限由于目前具有压缩天然气供给才能的气源地较少，该项技术还不能大范围推广。