天然气加气站全面详细介绍.ppt

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1、2、何谓LNG汽车？,以液化天然气（Liquefied Natural Gas,简称LNG）作汽车燃料的车辆，称为LNG汽车，对在用车来讲，将定型汽油车改装，在保留原车供油系统的情况下，增加一套专用液化天然气装置，便形成LNG汽车。也有直接从工厂出来的单一的LNG汽车。,3、天然气汽车的优点,1、燃料价格便宜；2、汽车排气污染小；3、不积炭及车辆部件损耗小；4、安全可靠；5、车辆改装简单；6、车辆运行平稳。,4、双燃料汽车,原汽油装置系统不变，只是加装一套天然气专用装置和车用贮气瓶，形成“双燃料汽车”，燃料的转换仅需拨动开关。加充一次天然气可行驶200公里左右，特别适合公共汽车、市内的士、往返

2、里程不超过200公里的中巴车，面的车以及单位其它车辆。,5、CNG汽车的安全性,天然气燃点高达650度以上，不易点燃；密度低为0.48，很难形成遇火燃烧浓度；辛烷值高达130抗爆性能好，爆炸极限仅为5-15%，因而与汽油相比更为安全。车用贮气瓶都经火烧、爆炸、坠落、枪击等测试合格后使用。中外发展天然气汽车60年来，从未出现过因天然气爆炸、燃烧而导致车辆事故的事实证明。,堵车,堵车,堵车,尾气排放,尾气排放,杀手,汽车尾气的危害性,汽车尾气中含有 150200种不同的化合物，其主要有害成分为：未燃烧或燃烧不完全的CH、NOx、CO、CO2、SO2、H2S以及微量的醛、酚、过氧化物、有机酸和含铅、

3、磷汽油所形成的铅、磷污染等。其中对人危害最大的有一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物、铅的化合物及颗粒物。,一氧化碳会阻碍人体的血液吸收和氧气输送，影响人体造血机能，随时可能诱 发心绞痛、冠心病等疾病。碳氢化合物会形成毒性很强的光化学烟雾，伤害人体，并会产生 致癌物质。氮氧化合物使人中 毒比一氧化碳还强，它损坏人的眼镜和肺，并形成光化学烟雾，是产生酸雨的主要物质，可 使植物由绿色变为褐色直至大面积死亡。,美国洛杉矶光化学烟雾事件,1943年，在美国加利福尼亚州的洛杉矶市，250万辆汽车每天燃烧掉1100吨汽油。汽油 燃烧后产生的碳氢化合物等在太阳紫外光线照射下发生化学反应，形成浅蓝色烟雾，使该市

4、大多市民患了眼红、头疼病。后来人们称这种污染为光化学烟雾。1955年和1970年洛杉矶又 两度发生光化学烟雾事件，前者有400多人因五官中毒、呼吸衰竭而死亡，后者使全市四分 之三的人患病。,据世界银行报导：全世界各大城市空气中的铅污染，90%来自含铅汽油，即汽车尾气；10%来自工厂和电厂。铅中毒多发生于神经系统，造成中毒性脑病，严重防碍儿童的智力发展，对中枢神经的损害是不可逆转的，且死亡率极高。铅是积蓄性毒物，也是潜在的致癌物。连号称科技强国的美国，其学龄儿童中约有9.1%的孩子血铅水平已达到了损坏身体健康的程度。,在我国大中型城市，汽车尾气排放已成为主要的大气污染源。有资料表明，上海市的汽车

5、总量只相当于日本东京的1/12，但空气中主要由汽车排放的CO、HC和NOx的总量却基本相同。目前我国在用汽车量有1300多万辆，然而随着经济的迅速发展和社会需要的增加，在今后1015年内，中国汽车保有量将以年均9%的速度增长。由此可见，减少汽车尾气排放物的紧迫性。,治理汽车尾气的途径,1、改变汽车的动力，此最根本和最终的途径。如开发电动汽车及代用燃料汽车。此途径使汽车根本不产生或只产生很少的污染气体。2、改善现有的汽车动力装置和燃油质量。采用设计优良的发动机、改善燃烧室结构、采用新材料、提高燃油质量等都能使汽车排气污染减少，但是不能达到“零排放”。,3、净化技术。此法目前广泛应用于大量在用车和

6、新车，此途径也不能达到“零污染”。在汽车的排气系统中安装各种净化装置，采用物理的、化学的方法减少排气中的污染物。可分为催化器、热反应器和过滤收集器等两类。前者多用于汽油机汽车，后者多用于柴油机汽车。,2、能源危机,随着世界工业及人口的不断增长，环境污染和能源的日益短缺，已成为世界经济发展的最大障碍，甚至因能源而产生贸易纠纷或是能源战争。07年我国原油对外依存度高达46.05%，大部分应用于车用燃料，因此中国的能源工业及利用在以后的几年中将会产生革命性的变化，特别是汽车燃料。近来商品油价格的节节高升，更使汽车行业的发展增添了巨大的难题。,前车之鉴美伊战争,1991年1月17日，以美国为首的多国部

7、队轰炸巴格达，海湾战争爆发。原因是1990年8月2日伊拉克与科威特围绕石油问题谈判破裂，伊拉克直接陈兵入侵科威特，妄图以武力解决石油问题。2003年3月20日，美国和英国、澳大利亚、波兰等的联合部队绕开联合国发动对伊拉克战争，其理由是伊位克隐藏有大规模杀伤性武器并暗中支持恐怖主义。但美政府官员从不讳言他们的目的：控制伊拉克石油。,美国是车轮子上的国度，国民经济对进口石油的依存度相当高，据测算，到2025年，将达65%70%。确保石油供应安全被看成是美国国家安全的基础与生命线。,3、消费者效益,天然气汽车的经济性比较,天然气公交车的经济性,一辆CNG公交车，按一天行驶200KM计算，则相比汽油可

8、节约177.10元元/天，一年按360天计算，则一辆天然气公交车一年燃料费用可节约63756.00元。,天然气出租车的经济性,一辆CNG出租车，按一天行驶300KM计算，则比93#汽油可节约96.45元/天，一年按360天计算，则相对93#汽油而言，一辆CNG出租车一年可节约34722.00元。,排队加气中的出租车,每节约1度电，就相应节约了0.4千克标准煤，同时减少污染排放0.272千克碳粉尘、0.997千克二氧化碳；每节约1千克标准煤，减排2.493千克二氧化碳；每节约1升汽油，减排2.3千克二氧化碳；每节约1升柴油，减排2.63千克二氧化碳。,4、环境效益,天然气与二氧化减排,1、200

9、辆公交车，使用天然气做为动力燃料，一年按360天计算，则一年将减少二氧化碳的排放量为10433吨。2、300辆出租车，使用天然气做为动力燃料，一年按360天计算，则一年将减少二氧化碳的排放量为7452吨。3、如果有10万车公交车、20万辆出租车都使用天然气做为动力燃料，则我们共同享有的天空将减少二氧化碳排放量将是非常惊人的！何况不止此数量。,5、能源效益一辆公交车，使用天然气做为动力燃料，一年可替代17.01吨（22680升）90#汽油。一辆出租车，使用天然气做为动力燃料，一年可替代8.10吨（10800升）93#汽油。则10万辆天然气公交车将可替代1701000吨90#汽油；20万辆天然气出

10、租车将可替代1620000吨93#汽油。,产业政策,税收：增值税按13%收取，对低污染排放小汽车减征消费税 燃油附加税：财政部、国家税务总局从2009年1月1日起调整成品油消费税政策，汽油、石脑油、溶剂油、润滑油消费税单位税额由每升0.2元提高到每升1.0元；柴油、航空煤油和燃料油消费税单位税额由每升0.1元提高到每升0.8元。这样，成品油的价格与车用天然气价格将有较大的差距，以此鼓励汽车使用天然气。,国家发展改委天然气利用政策,规定：将天然气利用分为优先类、允许类、限制类和禁止类，其中天然气汽车（尤其是双燃气汽车）为优先类用气对象之一。,国家发展改革委关于调整天然气价格有关问题的通知（发改电

11、2007301号）,要求：对车用CNG销售价格按照与90号汽油零售基准价格不高于0.75:1的比价关系供应，一步执行到位有困难的地区,可先按不高于0.6:1的比价关系执行,今后随汽油价格调整同步调整到位。,产业政策,管理方面：在国务院和各地方建立清洁汽车领导小组体系，确定了先是12个“示范城市”而后是16个“重点推广城市”的步骤，并将清洁汽车项目设置为“十五”科技重点攻关计划，开展全国清洁汽车巡展等等活动。,产业规划,1、2006年2月，国务院发布的国家中长期科学技术发展规划纲要（20062020）将“低能耗与新能源汽车”列入优先主题和前沿技术。2006年在科技术部组织启动的863计划“节能与

12、新能源汽车重大项目”中，天然气汽车关键技术的开发和示范推广等工作得到立项支持。2、2007年4月，国家发改委发布能源发展“十一五”规划，提出实施清洁汽车行动计划，发展混合动力汽车，在城市公交车、出租车等行业推广燃气汽车。3、2007年8月，国家发改委发布天然气利用政策，明确车用天然气作为天然气的优先利用领域。4、天然气汽车已纳入我国机动车新产品公告管理，天然气汽车的生产越来越规范、安全。5、建立了天然气汽车标准体系，现已制定发布了23项天然气汽车整车、发动机、关键零部件标准。,“清洁汽车行动”是国务院有关部委的一次联合行动，是一项重大系统工程。为加强各部门工作的集成，大力推进“清洁汽车行动”，

13、在原有的由科技部牵头的燃气汽车协调领导小组和电动汽车重大科技产业工程协调领导小组的基础上，经与各有关部门协商，组建了清洁汽车行动协调领导小组及办公室。,清洁汽车行动,十六座示范城市,北京、上海、天津、广州、四川、重庆、海南、乌鲁木齐、哈尔滨、济南、青岛、西安、长春、银川、廊坊、濮阳,（二）效应,据不完全统计，准备实施清洁汽车行动的城市达到了100余座，涉及约2亿人口，预测在未来5至10年间，全国的燃气汽车将达100万辆以上，将新建燃气汽车加气站3000座以上，清洁能源在中国必将形成庞大的朝阳产业。,（三）市场发展,1、07年底，全国十六座重点推广城市（地区）天然气汽车共发展天然气汽车26.5万

14、辆。2、以出租车和公交车为主的天然气汽车车型格局在近十年里没有发生根本的变化。但市政车、载货车、公务车及私家车等其他车型的市场份额逐步得到提高。3、在天然气汽车中，天然气原厂车（OEM）近十万辆，占天然气汽车总保有量的比例大幅提高，接近40%。,4、天然气汽车的推广取得了十分显著的社会和经济效益。形成了一批天然气汽车产业基地，重点推广城市天然气汽车行业年产值超过百亿元。年替代燃油超过190万吨，实现二氧化碳减排150多万吨。,（三）市场发展,重点推广城市（地区）天然气汽车保有量,注：2010年天然气汽车保有量为预测值,（三）市场发展,2007年重点推广城市（地区）天然气汽车分布图,天然气汽车车

15、型构成,2007年公交车燃气化率前五名的城市,2007年出租车燃气化率前八位的城市,重点推广城市（地区）历年加气站保有量,（三）市场发展,2007年重点推广城市（地区）加气站分布,（四）规模不断扩大,1、07年，我国天然气汽车（含底盘）产量达到5.7万辆，产品覆盖客车、轿车、货车、市政专用车等多个细分市场。2、国内有58家天然气汽车生产企业，累计有437个天然气汽车车型（含底盘）进入国家机动车新产品公告。3、国内有18家企业生产天然气发动机，共有98款天然气发动机产品在市场中销售，发动机功率范围64KW250KW。4、我国形成了全系列的天然气气瓶设计与生产制造技术，产业化能力超过80万只/年。

16、5、自主开发的减压器、电控单元ECU、燃气喷嘴等天然气汽车专用装置，开始批量投放市场。6、加气站净化装置、储气装置、压缩机、加气机等加气站设备全部实现国产化，国产设备的市场份额在90%以上，部分设备达到100%。,运用加拿大西港公司LNG载货车技术的重型天然气汽车,陕西重型汽车有限公司纯天然气牵引车,大众开迪天然气高顶轿车,加一次气开行2000多公里。,储气瓶的放置,储气瓶的放置,天然气公交车,（五）天然气资源网络,没有天然气，则天然气汽车将成为无米之炊！但目前，我国已经初步形成以西气东输、陕京一二线、忠武线、涩宁兰、以及冀宁线、淮武线两条联络线为主框架的全国性天然气管网，管道总长度达3.5万

17、公里。2009-2015年，国家规划新建干线管道长度2.4万公里，管道总里程达到4.8万公里，比2008年翻一番。,规划中的天然气管线包括：西二线、西三线（霍尔果斯-韶关）、西四线（吐鲁番-中卫）、中缅、中卫-贵阳管道、萨哈林天然气管道、陕京三线、秦沈线、山东天然气管网等17项天然气管道项目。,东南沿海规划建设西二线、西三线、中缅管道、福建支干线；长三角地区规划建设西二线上海支干线、金华-丽水-温州-台州支线及如东-南通-江都管道，主供气源为西一线、西二线、冀宁线和江苏LNG。,环渤海地区规划新建秦沈线、陕京三线、山东管网等干线管道，基本实现地级市全覆盖，形成调运灵活的区域管网，主供气源为陕京

18、一、二、三线和唐山LNG。,中南地区规划建设西二线、西三线干线及十堰支干线、湘潭支干线，进一步完善供气管网，扩大市场覆盖面，主供气源为西一线、西二线、西三线、忠武线和淮武线。,我国天然气管道将围绕全国天然气管道联网，进行配套城市分输支线建设，建成“横跨东西、纵贯南北、连通海外”基本框架，形成以4大气区（新疆、青海、陕甘宁、川渝）外输管线和进口天然气管线为主干线、连接海气登陆管线和进口LNG等气源的全国性天然气管网。我国天然气网络时代即将来临，气源的保障，将为天然气汽车插上腾飞的翅膀！,全国油气管道分布示意图,中国LNG储配站、厂分布示意图,四、天然气汽车加气站分类及构成,1、压缩天然气汽车加气

19、站（CNG汽车加气站）2、液化天然气汽车加气站（LNG汽车加气站）3、液化天然气及压缩天然气汽车加气站（LCNG汽车加气站）,天然气汽车加气站的类别,CNG汽车加气站,CNG汽车加气站一般分CNG加气母站、CNG汽车加气标准站（也称常规站）和CNG汽车加气子站三种。,CNG加气母站,CNG加气母站一般建设在次高压以上的天然气管道附近（可以充分利用天然气的高压能量），且应用大排量的CNG压缩机，其特点是排气量大，工作时能耗低。一般的设计规模有5万立方米/天、10万立方米/天、15万立方米/天、20万立方米/天、25万立方米/天、30万立方米/天，专为CNG撬车充气。,标准站,说明：1、如果原料气

20、中含硫量在标准要求范围，则可以不设置脱硫系统；2、脱水系统可以视情况设置在压缩机组的前或后，简称前置脱水或后置脱水。,CNG汽车加气标准站，也称CNG汽车加气常规站。它一般建在城市天然气管网附近，直接从城市天然气管道上取气。一般设计规模有1万立方米/天、1.5万立方米/天、2.0万立方米/天。因为其建设在城市建成区，故设计规模不宜太大，否则将人为地把车流导向某个固定地点而引起城市局部交通的拥挤，特别是在汽车加气的高峰期。,CNG汽车加气标准站的显著特点是：加气站的气源能得到保障（不会因天气或是道路交通的原因而导致气源短缺）、运行成本低、销售气量可以大些。,子站,CNG汽车加气子站，一般建在城市

21、天然气管道无法到达或是在无天然气供应的城市。CNG汽车加气子站必须要有CNG加气母站及CNG撬车的辅佐，且CNG汽车加气子站与CNG加气母站的单向距离不应超过100KM。CNG汽车加气子站的设计规模一般有0.8万立方米/天、1.0万立方米/天、1.5万立方米/天。,CNG汽车加气子站的特点是：进气压力较高、设备能耗低。但其缺点也非常明显：气源易受天气、道路交通及CNG母站设备故障的影响而导致无法连续营业，规模无法做得较大，运行成本偏高。,LNG汽车加气站,利用专用的LNG槽车运来LNG，利用槽车的自增压设备或外置的增压系统，使LNG从槽车上卸入到LNG储液罐（小于50立方米）当中，再通过低温潜

22、液泵把LNG从LNG储罐中输送到LNG加气机给汽车充装LNG。主要设备有LNG储液罐、低温潜液泵、LNG加气机等。,工艺流程与LNG汽车加气站差不多，只是从LNG储罐里出来的LNG，经低温高压泵增压至25MPa之后，进入高压气化器进行气化，气化后形成了CNG，经优先顺序控制器进入储气设施或经加气机给汽车加气。主要设施有LNG储罐、低温高压泵、高压气化器、储气设施、加气机等。,LCNG加气站,LNG储罐,CNG汽车,汽化器,LNG高压泵,卸车增压器,LNG槽车,工艺流程：1、卸车流程：在加气站将LNG从槽车内转移至加气站LNG储罐；2、调压流程：卸车完毕，由LNG高压泵将LNG加压至20MPa以

23、上，再通过高压汽化器汽化成CNG，并进入高压储气井或者高压瓶组储存；3、加气流程：储气井中的CNG通过CNG加气机向汽车加气，当储气井中压力低至无法正常加气时，高压泵重启并气化给储气井补气加压，向汽车加气。,控制系统：监控各种设备的状态和运行情况，使加气站正常运行和实现自动化控制，与加气站管理系统、安全保障系统和视频监控系统一起构成完整的控制系统解决方案。,安全排放,撬装L-CNG加气站,把LNG储罐、低温高压泵、高压气化器、储气设施、加气机及自控系统，按一定的安全规范要求集成在一个撬体上。优点是占地少、移动性强、投资省、建设快。,LNG汽车加气站最到的瓶颈,国家标准还没正式颁布实施，建设过程

24、无法取得专门的法规上的支持。现在建设的LNG汽车加气站，多数都是参照城镇燃气设计规范GB500282006和液化天然气（LNG）生产储存和装运GB/T203682006及汽车加油加气站施工与设计规范GB501562002（2006版）相关的条规来实施。,五、天然气汽车加气站的系统构成,CNG加气站的构成：CNG加气站一般包括调压计量装置、净化装置、压缩系统、自控系统、储存设施、销售系统、报警系统、高压供电系统、土建工程、加气罩棚及外观装饰、信息系统等十二部分。,1、调压计量装置,一般分两路（一用一备），形式为过滤器+自力式调压器+智能涡轮流量计（带远传功能），因为涉及到贸易计量，建议不宜设置旁

25、通。以撬的形式出现更好。,2、净化装置,指的是天然气脱水、脱硫的物理处理过程。经过净化处理之后，进站的天然气应符合国家标准要求的二级天然气气质。主要设备有脱硫塔和脱水干燥装置。其中脱水干燥装置可分为前置式和后置式两种类型。,3、压缩系统,加气站的核心设备，主力为往复活塞式压缩机，,可分少油润滑和无油润滑压缩机，还有液压平推式压缩机。,4、自控系统,主要的控制信号，如压缩机等主要设备均应由PLC进行控制。自控系统之前，应设置浪涌保护装置，信息系统应设置不间断电源。,五、储存设施,一般有储气瓶组、大容量储气瓶、储气井三个类型。工作压力均可达25MPa。,六、销售系统,指全自动的加气机（CNG加气站

26、一机双枪，LNG加气站一机一撬）等。,七、报警系统,一般指可燃气体报警系统，必要时可与当地消防部门进行联网。,八、高压供电系统,一般采用箱式变压器，分设置三个空间：变压器室、高压室、低压室。,交流箱式变电站由高压配电装置、变压器及低压配电装置联接而成，分成三个功能室，即高压室、变压器室和低压室，高、低压室功能齐全。高压侧一次供电系统，可布置成环网供电、终端供电、双电源供电等多种供电方式，还可以装设高压计量元件，满足高压计量的要求。变压器室可选择S7、S9、S10、S12以及其他低损耗油浸式变压器和干式变压器；变压器室设有高自起强近风冷系统及照明系统，低压室根据用户要求可采用面板或柜装式结构组成用户的需供电方案。有动力配电、照明配电、无功率补偿、电能计量和电流测量等多种功能。,九、土建工程,主要指站房、设备基础、工艺管沟、地坪硬化、围墙等（包括给排水、房间简易电路、接地与避雷网等）。,十、加气罩棚,加气岛区域的网架结构。,十二、信息系统,加气站的管理系统。一般设置有三级：加气站级、公司级、总部级。,管理体系,视频监视,天然气汽车加气站的工程，一般涉及到化学工程、机械、电气、自控、建筑、燃气等专业，故我们在实际工作，必须虚心向各专业的行家学习，取长补短，海纳百川，共同做好天然气汽车加气站的建设工作，为创建我们美好的家园，贡献出我们的一点绵薄之力！,