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【正文】 加油和压缩天然气加气合建站的等级划分  新规范 《 汽车加油加气站设计与施工规范 》 （ GB 501562023） 中 ，对于加油加气合建站 ， 分为两级 ， 需符合下表的规定 。 表 31 加油和压缩天然气加气合建站的等级划分 级 别 油品储罐容积（ m3） 压缩天然气储气设施总容积（ m3） 总容积 单罐容积 一 级 61～ 100 ≤50 ≤12 二 级 ≤60 ≤30 注：柴油罐容积可折半计入油罐总容积。 23 4 CNG加气工艺及设施 天然气的质量 、 调压 、 计量 、 脱硫和脱水 （ 1） 压缩天然气加气站的进站天然气的质量应符合现行国家标准 《 天然气 》 GB 17820中规定的工类气质标准和压缩机运行要求的有关规定 。 增压后进入储气装置及出站的压缩天然气的质量 ， 必须符合现行国家标准 《 车用压缩天然气 》 GB 18047的规定 。 进站天然气需用硫处理时 ， 脱硫装置应设在压缩机前 。 脱硫装置应设双塔 。 当进站天然气需脱水处理时 ，脱 水可在天然气增压前 、 增压中或增压后进行 。 脱水装置应设双塔 。 表 41是现行国家标准 《 车用压缩天然气 》GB 180472023对汽车用压缩天然气的技术要求 。 24 4 CNG加气工艺及设施 表 41 车用压缩天然气技术要求 项目 技术指标 试验方法 高位发热量 （ MJ/m3） ＞ GB/T 11062 总硫 （ 以硫计 ） （ mg/m3） ≤200 GB/T 11061 硫化氢 （ mg/m3） ≤15 GB/T 二氧化碳 yCO2（ %） ≤ GB/T 13610 氧气 yO2（ %） ≤ 水露点（ ℃ ） 在汽车驾驶的特定地理区域内 ， 在最高操作压力下 ， 不应高于 13℃ ；当最低气温低于 8℃ ， 应比最低气温低 5℃ GB/T 17283 注： 气体体积为在 、 20℃ 状态下的体积 。 压缩天然气中固体颗粒直径应小于 5。 压缩天然气应有可察觉的臭味。加臭剂的最小量应符合当天然气泄漏到空气中，达到爆炸下限的 20%浓度时，应能察觉。加臭剂可用具有明显臭味的硫酸、硫醚或其它含硫有机化合物配置。 25 4 CNG加气工艺及设施 （ 2） 天然气进站管道上宜设置调压装置 。 进站管道设置调压装置以适应压缩机工况变化需要 ， 满足压缩机的吸入压力 ， 平稳供气 ， 并防止超压 ， 保证运行安全 。 （ 3） 天然气进站管道上应设计量装置 ， 计量装置的设置应符合下列规定： ① 天然气流量采用标准孔板计量时 ， 应符台国家现行标准 《 天然气流量的标准 孔 板计量方法 》 SY/T 6143中的有关规定 ， 其流量计量系统不确定度 ， 不应低于 。 ② 体积流量计量的基准状态为： 压力 ， 温度 20℃ 。 （ 4） 加气站内的设备及管道 ， 凡经增压 、 输送 、 储存需显示压力的地方 ， 均应设压力测点 ， 并应设供压力表拆卸时高压气体泄压的安全泄气孔 。 压力表量程范围应为 2倍工作压力 ， 压力表的准确度不应低于 。 26 4 CNG加气工艺及设施 天然气增压  天然气压缩系统主要由进气缓冲罐 、 压缩机主机 、 润滑系统 、 冷却系统等部分组成 。 压缩机主机最为重要 ， 它是加气站的心脏 ，其性能好坏直接影响加气站运行的可靠性和经济性 。 CNG加气站用压缩机的排气压力高 、 排量小 ， 一般采用往复式压缩机 。 从润滑方式分 ， 主要由有油润滑和无油润滑两种 ， 对于有油润滑 ， 在其最终排气口后应安装脱油装置 。  加气站用 压缩机的排气压力一般为 25MPa， 有的稍高一些 ， 达到28MPa， 也有少数厂家的压缩机达到 32MPa， 但分析表明 ， 以排气压力 25 MPa时最为经济 、 可靠和安全 。 进气压力范围为 ～ 9 MPa ， 压缩机排气量可根据不同规模进行选择 ， 范围可为 16～2023m3/h， 常用排气量为 200～ 300 m3/h。 27 4 CNG加气工艺及设施 图 41 W型系列压缩机（成都天然气压缩机厂） 28 4 CNG加气工艺及设施 （ 7） 压缩机组运行的安全保护应符合下列规定： ① 压缩机出口与第一个截断阔之间应设安全阀 ， 安全阀的泄放能力不应小于压缩机的安全泄放能力 。 ② 压缩机进 、 出口应设高 、 低压报警和高压越限停机装置 。 ③ 压缩机组的冷却系统应设温度报警及停车装置 。 ④ 压缩机组的润滑油系统应设低压报警及停机装置 。 （ 8） 压缩机的卸载排气不得对外放散 。 回收的天然气可输至压缩机进口缓冲罐 。 （ 9） 压缩机排出的冷凝液应集中处理 。 压缩机排出的冷凝液中当含有凝析油等污物，有一定危险，应集中处理达到排放标准时排放。 29 4 CNG加气工艺及设施 压缩天然气的储存  1988年在四川省南充市兴建了第一座全进口新西兰的CNC加气站。  十几年来， CNG加气站储存容器内最初的氧气瓶走向了天然气专用瓶、从小型气瓶组发展到大型瓶组，上世纪90年代又出现了井式储气技术，近几年在四川大型焊接容器储气形式的出现立即得到了人们的关注 。  目前 ， 储气方案主要有 DOT（ 美国运输部 ） 储气瓶组 、ASME（ 美国机械工程师协会 ） 容器单元 、 地下储气井 三种方案可供选择 ， 现分别介绍如下 。 30 4 CNG加气工艺及设施  设计压力 25Mpa， 设计标准为美国 DOT49CFR的 （压缩气体运输标准），安全系数为 ，不允许有排污口，初期投资低，运行维修成本高， 每 3年必须把单元拆开，对每只瓶子进行水压实验 。场地面积在 50m2以上。属于松散结构，没有结构整体性，容器多，接头多，存在泄露危险且管线尺寸小，流动阻力大。 31 图 42 诺凯系列高压储气钢瓶组（韩国） 32 4 CNG加气工艺及设施 地下储气井  四川从 20世纪 90年代初开始 ， 研究成功了打地下井储存 CNG的技术 ，并先后在四川 、 重庆 、 上海 、 新疆等地打了 50多口井进行推广应用 ， 纳入了中华人民共和国行业标准 《 汽车用燃气加气站技术规范 》 (CJJ842023)， 从 2023年 7月 1日起正式颁发施行 。  储气井井筒直径为 Ф ～ Ф ； 井深 80200m； 储气井水容积 2～ 4m3， 设计压力为 25MPa。 它由几十根石油钻井工业中常用的 180mm套管通过管端的扁梯形螺纹和接头连接而成，封底和封头由焊接平盖的接头与套管通过螺纹连接，套管是按照 API标准5CT制造的 N80或 P110钢级石油套管 。 其占地面积很小，有利于站场平面布置；虽然初期投资较大，但据四川石油管理局提供的资料表明该储气井至少可以使用 25年以上，并可以节省检验维修费，安全可靠性好。其缺点是耐压试验无法检验强度和密封性，制造缺陷也不能及时发现，排污不彻底，容易对套管造成应力腐蚀 。 33 4 CNG加气工艺及设施 地下储气井装置有以下特点： （ 1） 安全可靠 ， 使用方便 ， 免维护设计 （ 2） 不受环境影响 ， 恒温和抗静电 、 雷电 （ 3） 占地面积小 （ ≤ 1m2） （ 4） 排水彻底 （ 5） 无恶性事故发生 CNG地下储气井的设计 、 施工按以下 API标准及国家相关标准执行： ● CJJ842023《 汽车用燃气加气站技术规范 》 。 ● Q/CY09798《 钻井技术操作规范 》 ● SY/T619496《 套管和油管 》 ● SY/T042097《 埋地钢质管道石油沥青防腐层技术标准 》 34 4 CNG加气工艺及设施 CNG地下储气井现已成为国内 CNG加气站首选储气系统 。 43c 储气井示意图 43d CNG地下储气井工艺流程图 35 4 CNG加气工艺及设施 ASME压力容器单元  设计压力 ， 设计标准为 ASME第 Ⅷ 章 1节压缩气体地面存储设计标准 。 安全系数 3， 容器壁厚比同等 DOT瓶壁厚高出 39%， 通常作为地面存储 。 ASME允许容器上有排污口；初期投资高 ， 运行和维修成本低 ， 除一般的外部和内部直观检测外 ， 不需再检测；场地要求 5～ 7m2，坚固 ， 整体结构能更好的承受冲击载荷及地震波动；其容器数量少 ， 接头少 ， 管线尺寸大 ， 流动阻力较小 。 36 4 CNG加气工艺及设施  在新规范 《 汽车加油加气站设计与施工规范 》 （ GB 501562023）中 ， 对于加气站的压缩天然气的储存 ， 有以下一些规定 。 （ 1） 储气设施的工作压力 （ 气站规范为：最大允许充装压力 ） 应为25MPa， 其设计温度应满足环境温度要求 。 （ 2） 储气瓶应选用符合国家有关规定和标准的产品 。 （ 3） 加气站宜选用同一种规格型号的大容积储气瓶 。 当选用小容积储气瓶时 ， 每组储气瓶的总容积不宜大于 4m3， 且瓶数不宜大于 60个 。  目前我国加气站采用较多的是国产 60L钢瓶 ， 每组储气瓶总容积约为 4m3（ 约储天然气 1000Nm3） ， 60L瓶 66个 。 限量是为了减少事故风险度 。 日本多采用 250L、 400L瓶；美国 CPI公司 DOT标准瓶3AAX2400型 DN 559mm， L=～ ， 容积 V=1076～ 2577L，重量 1118～ 2547kg。 37 4 CNG加气工艺及设施 （ 4） 加气站内的储气瓶宜按运行压力分高 、 中 、 低三级设置 ， 各级瓶组应自成系统 。 汽车加气的最高压力限定在 20MPa， 站内储气瓶的压力限定在25MPa， 通过编组方法提高加气效率 ， 满足快速加气的要求 。 常用加气方法 有两种：一是将所有气瓶同时增至最高压后通过平衡充气瓶组自然形成高 、 中 、 低三组；另一种方法是把瓶组固定分成高 、 中 、 低三组 ， 加压方法根据各站经验而定 。 四川经验按 1： 2：3比例配置高 、 中 、 低压瓶组容量 取气效率 可达 58%。 （ 5） 小容积储气瓶应固定在独立支架上 ， 且宜卧式存放 。 （ 6） 储气井的设计 、 建造和检验应符合国家现行标准 《 高压气地下解气井 》 SY/T 6535的有关规定 。 储气并的建造应由具有天然气钻井资质的单位进行 。 （ 7） 储气瓶组或储气并与站内汽车通道相邻一侧 ， 应设安全防撞栏或采取其它防撞措施 。 （ 8） 压缩天然气加气站也可采用撬装式储气加气设备 。 38 4 CNG加气工艺及设施 汽车用压缩天然气钢瓶简介 压缩气瓶有钢瓶 、 环向缠绕复合材料的钢瓶和全复合材料气瓶 3种 ， 目前只有钢瓶有统一的国家规范 ， 即《 汽车用压缩天然气钢瓶 》 GB 17258－ 1998。 简要介绍如下： （ 1） 车用压缩天然气钢瓶 车用压缩天然气钢瓶主要用于长期固定安装在汽车上盛装压缩天然气燃料 ， 容积有 30L、 40L。 、 50L、60L、 70L、 80L、 90L、 100L、 120L。 具有压力高 、 容量大 、 质量轻 、 安全可靠等优点 。 主要用于各大 、 中城市的出租车 、 中巴车 、 公交车 、 环卫车等 。 39 图 44 车用压缩天然气钢瓶 40 4 CNG加气工艺及设施 （ 2） 车用压缩天然气钢质内胆环向缠绕气瓶 北京兰天达汽车清洁燃料技术有限公司所生产的车用压缩天然气钢质内胆环向缠绕气瓶如下： 图 46 车用压缩天然气钢质内胆环向缠绕气瓶（北京） 41 4 CNG加气工艺及设施 （ 3） 车用压缩天然气全缠绕复合材料气瓶 钢瓶和环向缠绕复合材料的钢瓶 ， 自身重量大 ， 用于大型车辆上 ， 与车体重 、 载物重比较 ， 气瓶重量微不足道 ， 但用在小型车辆上 （ 小轿车 、出租车 ） ， 气瓶重量就会影响车体的重心 ， 与载物重相比 ， 气瓶重量就占取了一定的比例 ， 若减小气瓶的自重 ， 气瓶容积相应变小 ， 气瓶充气量减少 ， 因而汽车行驶的路程就会减少 。 全复合材料气瓶目前还没有统一标准 ， 也还未批量生产 ， 车用压缩天然气全复合材料气瓶具有如下优点： ① 采用低密度 、 高性能的非金属材料－－塑料作为内胆 ， 以低密度 、 高性能的复合材料作结构层 ， 气瓶外包覆有保护层的全复合材料 ， 所以气瓶本身重量轻 ， 且内胆制造工艺简单 ， 一次成型 ， 降低了生产成本 。 ② 在制造上采用了环氧树脂 、 中温固化配方 ， 湿法缠绕成型工艺 。 环氧树脂性能良好