專利名稱：汽車用cng加氣站的供氣方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及汽車用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)濟等優(yōu)點，被作為清潔汽車能源在我國迅速推廣。到2005年6月，我國已有80多個城市共開發(fā)燃氣汽車14萬輛(含改裝的雙燃料汽車)，已建設各類汽車用CNG加氣站535座，居世界第七位，基本形成CNG加氣網(wǎng)絡。
汽用車CNG加氣站有三種一種是CNG普通加氣站(含標準加氣站，見工藝流程簡圖1)。這類加氣站建設在天然氣管網(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，當資源不足(天然氣管網(wǎng)壓力低)或是無法供氣時，普通加氣站就會因缺或無天然氣，處于半生產(chǎn)或是暫時停止加氣。
第二種是CNG子站加氣站(見工藝流程簡圖2)，由CNG流動送氣車取自CNG母站加氣站的CNG氣體運往CNG子站，向其供氣。因而布點和數(shù)量都不受限制，可方便用戶加氣，特別適合在遠離天然氣管網(wǎng)的地區(qū)建設CNG加氣站。但是，現(xiàn)有的CNG子站工藝技術(shù)落后，裝備簡陋，CNG流動送氣車向CNG子站卸氣的工藝技術(shù)有缺陷，卸氣速度慢、時間長，不能完全卸氣，余氣多達15～25％，運力浪費很大，燃氣供應商只好配置大量送氣車滿足送氣需要，裝備投資和運輸成本都很高。
第三種是汽車用CNG母站加氣站(見工藝流程簡圖3)，這類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流動送氣車送往子站，由CNG子站加氣站給汽車加氣。CNG母站不能直接給汽車加氣，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用CNG加氣站供氣方法，使CNG普通加氣站同時具有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，由流動送氣車供氣；同時，使CNG加氣站(具有子站加氣站功能)卸氣速度快，能完全卸氣，從而減少流動送氣車的配置數(shù)量。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案是一種汽車用CNG加氣站的供氣方法，由天然氣管網(wǎng)供氣，來自天然氣管網(wǎng)的天然氣依序經(jīng)凈化(調(diào)壓、計量)、脫硫、壓縮、脫水后分別送入高、中、低壓儲氣裝置，再由高、中、低壓儲氣裝置向加氣機供氣；所述的汽車用CNG普通加氣站還由CNG流動送氣車供氣；所述CNG流動送氣車供氣通道與天然氣管網(wǎng)供氣通道按“或”邏輯設置，擇一地向CNG普通加氣站供氣。
所述CNG流動送氣車通過卸氣裝置向汽車用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，分別向高壓儲氣裝置和加氣機供氣；所述卸氣裝置的中(低)壓卸氣口具有兩條卸氣通道，分別向中或低壓儲氣裝置和加氣機供氣。
所述卸氣裝置具有余氣卸氣通道，該通道與CNG加氣站壓縮機工藝系統(tǒng)進口連通，向壓縮機供氣。
所述卸氣裝置具有余氣調(diào)壓裝置，將余氣壓力調(diào)制至壓縮機工藝系統(tǒng)額定進口壓力后，再向壓縮機供氣。
一種汽車用CNG加氣站的供氣方法，由CNG流動送氣車供氣，來自CNG流動送氣車的天然氣通過卸氣裝置向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，分別向高壓儲氣裝置和加氣機供氣；所述卸氣裝置的中(低)壓卸氣口具有兩條卸氣通道，分別向中或低壓儲氣裝置和加氣機供氣。
所述卸氣裝置具有余氣卸氣通道，該通道連通CNG加氣站壓縮機工藝系統(tǒng)進口，向壓縮機供氣。
所述卸氣裝置具有余氣調(diào)壓裝置，將余氣壓力調(diào)壓至壓縮機工藝系統(tǒng)額定進口壓力后，再向壓縮機供氣。
整個供氣過程由控制系統(tǒng)自動控制，安全可靠。
本發(fā)明的有益技術(shù)效果由于汽車用CNG加氣站具有兩條供氣通道，具有CNG子站功能，當缺乏天然氣氣源或天然氣管網(wǎng)不能供氣時，可由CNG流動送氣車運送其CNG母站生產(chǎn)CNG氣體，向其供氣，從而保證該CNG加氣站任何時候都能提供加氣服務。
由于卸氣裝置可以同時向儲氣裝置和加氣機卸氣，故卸氣速度快、時間短，且余氣可卸往壓縮機，加壓后送入儲氣裝置，故流動送氣車卸氣充分，余量很少，大幅度提高了運送效率，可減少流動送氣車配置數(shù)量，降低裝備投資和運輸成本。
下面是CNG汽車加氣站用本發(fā)明改造前后技術(shù)、經(jīng)濟指標比較
圖1是現(xiàn)有汽車用CNG普通加氣供氣工藝流程簡圖；圖2是現(xiàn)有汽車用CNG子站加氣站供氣工藝流程簡圖；圖3是現(xiàn)有汽車用CNG母站加氣站供氣工藝流程簡圖；圖4是本發(fā)明用于汽車用CNG普通加氣站改造后的供氣工藝流程簡圖；圖5是本發(fā)明汽車用CNG子站加氣站供氣工藝流程簡圖。
具體實施例方式
實施例一參見圖4，本發(fā)明用于汽車用CNG普通加氣站的改造后同時具有CNG子站加氣站功能的工藝流程簡圖。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)向汽車用CNG普通加氣站供氣；另一條連通CNG流動送氣車，兩條供氣通道按“或”邏輯設置，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，則由CNG流動送氣車運送取自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候都能提供加氣服務。
由天然氣管網(wǎng)供氣的工藝流程是來自天然氣管網(wǎng)的天然氣，經(jīng)凈化(調(diào)壓、計量)、脫硫、壓縮、脫水后，送入高、中、低壓儲氣庫儲存，再由高、中、低壓儲氣庫向加氣機供氣。上述調(diào)壓步驟是將進口原料天然氣壓力調(diào)至0.4MPa，使其與壓縮機工藝系統(tǒng)額定進口壓力一致。上述壓縮步驟將脫硫后的天然氣壓縮，然后送入高、中、低壓儲氣庫。當?shù)蛪簝鈳靸?nèi)壓力上升到25.0MPa時，高壓儲氣庫的進氣閥門自動關(guān)閉，壓縮機繼續(xù)工作。當中壓儲氣庫內(nèi)的壓力上升到16.0MPa時，中壓儲氣庫的進氣閥門自動關(guān)閉，壓縮機仍繼續(xù)工作。當?shù)蛪簝鈳靸?nèi)的壓力上升到8.0～12.0MPa時，低壓儲氣庫的進氣閥門自動關(guān)閉，壓縮機自動停機。
由CNG流動送氣車供氣的工藝流程是流動送氣車在CNG母站加氣到壓力≤20.0MPa，運到CNG普通加氣站，通過CNG卸氣裝置(已另案申請專利)向CNG加氣站供氣。卸氣裝置的高壓卸氣口有兩條卸氣通道，一條連通高壓儲氣庫，另一條連通加氣機。當沒有汽車加氣時，高壓卸氣口只向高壓儲氣井卸氣，當有汽車加氣時，高壓卸氣口同時向高壓儲氣庫、加氣機卸氣，這樣就可加快卸氣速度，縮短卸氣時間。當高壓儲氣庫壓力與流動送氣車壓力平衡時，高壓卸氣閥門自動關(guān)閉，完成高壓卸氣任務。流動送氣車經(jīng)高壓卸氣后，車內(nèi)實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氣庫內(nèi)的實際壓力決定的。若卸氣前高壓儲氣庫內(nèi)的壓力很低，則卸氣量大，壓力平衡點在低壓范圍，反之，壓力平衡點在中壓范圍。
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)壓儲氣庫，另一條連通加氣機。當沒有汽車加氣時，中(低)壓卸氣口只向中(或低)壓儲氣庫卸氣；當有汽車加氣時，中(低)壓卸氣口同時向中(或低)壓儲氣庫、加氣機卸氣，這樣，也可加快卸氣速度，縮短卸氣時間。當中(或低)壓儲氣庫壓力與流動送氣車壓力平衡時，完成中(低)壓卸氣任務，中(低)壓卸氣控制閥自動關(guān)閉。
通過高、中(或低)壓卸氣，流動送氣車內(nèi)的氣量被卸去60％，壓力降至8.0MPa。
CNG流動送氣車的儲氣庫剩下的余氣，則是由余氣卸氣通道和余氣調(diào)壓裝置來實現(xiàn)的。余氣卸氣通道連通CNG普通加氣站壓縮機工藝系統(tǒng)進口。余氣調(diào)壓裝置將8.0MPa的余氣調(diào)至0.4MPa，使其與壓縮機額定進口壓力一致，再由壓縮機壓縮，送入CNG加氣站儲氣井儲存。這樣，流動送氣車內(nèi)的天然氣基本可以卸凈，余氣很少。
整個供氣過程可由CNG卸氣裝置(同上述已另案申請專利)設有的自動控制系統(tǒng)來完成，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。
實施例二參見圖5，本發(fā)明用于汽車用CNG子站加氣站，由流動送氣車供氣。其工作流程與實施例一中CNG流動送氣車供氣工藝流程完全相同，故不再贅述。
權(quán)利要求
1.一種汽車用CNG加氣站的供氣方法，由天然氣管網(wǎng)供氣，來自天然氣管網(wǎng)的天然氣依序經(jīng)凈化、脫硫、壓縮、脫水后分別送入高、中、低壓儲氣裝置，再由高、中、低壓儲氣裝置向加氣機供氣；其特征在于所述汽車用CNG加氣站還由CNG流動送氣車供氣；所述CNG流動送氣車供氣通道與天然氣管網(wǎng)供氣通道按“或”邏輯設置，擇一地向CNG加氣站供氣。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述汽車用CNG加氣站的供氣方法，其特征在于所述CNG流動送氣車通過卸氣裝置向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，分別向高壓儲氣裝置和加氣機供氣；所述卸氣裝置的中(低)壓卸氣口具有兩條卸氣通道，分別向中或低壓儲氣裝置和加氣機供氣。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述汽車用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加氣站壓縮機工藝系統(tǒng)進口，向壓縮機供氣。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述汽車用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)至壓縮機工藝系統(tǒng)額定進口壓力后，再向壓縮機供氣。
5.根據(jù)權(quán)利要求1～4任一項所述汽車用CNG加氣站的供氣方法，其特征在于供氣過程由自動控制系統(tǒng)控制。
6.一種汽車用CNG加氣站的供氣方法，由CNG流動送氣車供氣，來自CNG流動送氣車的CNG氣體通過卸氣裝置向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，分別向高壓儲氣裝置和加氣機供氣；所述卸氣裝置的中(低)壓卸氣口具有兩條卸氣通道，分別向中或低壓儲氣裝置和加氣機供氣。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述汽車用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加氣站壓縮機工藝系統(tǒng)進口，向壓縮機供氣。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述汽車用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)至壓縮機工藝系統(tǒng)額定進口壓力后，再向壓縮機供氣。
9.根據(jù)權(quán)利要求6～8任一項所述汽車用CNG加氣站的供氣方法，其特征在于供氣過程由自動控制系統(tǒng)控制。
全文摘要
本發(fā)明公開一種汽車用CNG加氣站(含普通、標準、子站加氣站)的供氣方法，由天然氣管網(wǎng)或CNG流動送氣車擇一地向汽車用CNG加氣站供氣。所述CNG流動送氣車通過卸氣裝置向汽車用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，分別向高壓儲氣裝置和加氣機供氣；所述卸氣裝置的中(低)壓卸氣口具有兩條卸氣通道，分別向中或低壓儲氣裝置和加氣機供氣；所述卸氣裝置具有余氣卸氣通道，該通道連通CNG加氣站壓縮機工藝系統(tǒng)進口，向壓縮機供氣。優(yōu)點是CNG加氣站同時具有CNG子站加氣站功能，在管網(wǎng)不能供氣時，由CNG流動送氣車供氣，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流動送氣車的配置數(shù)量，又充分利用CNG加氣站技術(shù)設備資源，降低了CNG子站生產(chǎn)成本。
文檔編號F17D1/00GK101059203SQ20071004922
公開日2007年10月24日 申請日期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 申請人:李富國