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摘要：本文主要围绕CNG加气站工艺系统及其设备进行了探讨分析，并提出了相应的优化措施，旨在为后续工作的开展奠定坚实的基础。
关键词：CNG加气站；工艺系统；设备优化
前言
基于现代环境污染现象严重的前提下，新能源的开发受到了大量的关注。而CNG，即压缩天然气作为新型节能资源、并且不会有效避免了环境污染、资源浪费以及毒害气体释放等情况的发生。
1.CNG加气站预处理系统及其设备优化
1.1CNG加气站处理系统概述
在对加气站中的天然气进行压缩前后，均需要对其进行脱水、脱硫处理，使其能够满足干燥洁净的使用状态。其中，对天然气进行脱水处理，实质上是为了减少CNG气体在降压、降温期间可能出现的冰堵现象对其所工作开展所造成的影响。而脱硫处理的目的是降低硫化氢对CNG加气站工艺系统设备所造成的腐蚀危害。
1.2CNG加气站脱硫系统工艺与设备优化
在天然气中的，若想要进行脱硫操作，可借助水合氧化铁来吸附天然气中的硫化氢气体，并且借助催化剂的辅助作用，最终得到脱硫剂。之后利用脱硫剂便可完成对天然气的脱硫操作，而在CNG加气站设备中也同样可利用这一方式来完成脱硫操作。这一脱硫方式具有非常显著的优势，经济效益高，操作简便。硫化氢气体含量越高，成本支出则越大，加上这脱硫方式的工作效率较高，因此可达到CNG加气站系统设备脱硫优化。
1.2.3脱水系统的工艺及设备优化
对于CNG加气站系统工艺与设备脱水操作而言，其装填料数量与其费用保持相同的变化。高压脱水方法成本支出小且占用土地面积较小，但相较其他脱水方式，其多应用于气量较少CNG加气站中。而低压脱水能够给予CNG加气站中压缩机设备比较多的选择，能够实现延长填料与活塞的应用时长。但在此基础下，低压脱水方式可能会导致CNG加气站出现二次污染现象的可能性增大。对于CNG加气站设备，可借助低压脱水方式完成大面积、且大气量的水分脱除。但高压脱水因不会出现二次污染现象，所以在CNG加气站系统中得到了广泛的应用。
2.CNG加气站压缩系统及设备优化
2.1CNG加气站压缩系统简介
CNG加气站主要由润滑系统、冷却系统、压缩机主机以及缓冲罐等部分组成其压缩系统。而相对于CNG加气站，压缩机是非常重要的组成系统，所以，对压缩机安全性的要求是非常高的。在压缩机的运行过程中，由于其进气压力范围较大，所以压缩机的进气压力一般都是依据加气站的具体需要而定的；和进气压力一样，压缩机的排气量范围也较大，也要依据具体情况而定；除此之外，其排气压力的范围一般是25~28MPa.要考虑其经济性，通常是把其控制在25MPa左右。
2.2优化压缩机结构
目前，CNG加气站压缩机主要有两种形式：水平对称式压缩机和角度式天然气压缩机。水平对称式压缩机对于机型的平衡性要求较高，且要求的平衡为惯性力和惯性力矩。因此，水平对称式压缩机运行较其他机型振动和噪音小，该压缩机在CNG加气站的应用中最为广泛。角度式天然气压缩机的运行与功率和体积因素相关性较大，因此影响运行稳定的因素较多，主要应用在中小型的CNG加气站中[1]。
2.3润滑方式的优化
压缩机润滑方式主要有有润滑油和无润滑油两种。润滑油的润滑模式是在压缩机高压状态下，将润滑油带入到压缩机系统中已达到充分润滑压缩机各部件的目的。润滑油润滑模式可以延长压缩机的使用寿命，但这种方式对天然气的质量有较大的影响。对于润滑油模式主要考虑摩擦热和汽缸磨损的问题，此种润滑模式下的压缩机一般处于低速运行状态下，且使用寿命较短，但天然气的质量不受到影响。良好的润滑方式需要结合上述两种润滑优点，即少油润滑，即保证压缩机的使用寿命，也能够对天然气的质量产生较小的影响。
2.4压缩机冷却方式优化
目前，常用压缩机的冷却方式为水冷冷却，但据相关的使用情况分析发现，该种冷却方式对压缩机产生一系列不良的影响，会缩短压缩机的使用寿命，其运行经济性也不好。风冷冷却是利用空气流动进行冷却的方式，较水冷冷却，风冷效果更佳，且能较好地控制压缩机各级设备的压缩比，运行经济性更好。在压缩机实际运行中，应该优先选择风冷冷却和水冷冷却混合使用，即加气站的压缩机设置冷却水管道，冷却水接到凉水塔里进行风冷。在此期间，要着重注意压缩机的冷却方式，以及其对天然气的影响，从根本上保证施工人员的生命安全。例如，在2004年，郑州市丰庆路的一CNG加气站中，其发生了爆炸事故，并且引发了连续性的大火，造成了一人死亡，至少三人受伤。与此同时，一辆正在加气的公交车和四辆出租车被烧毁，加气站报废。此后，河南郑州市警方对事故原因进行了多方研究，向社会通报了该市丰庆路天然气加气站爆炸的主要原因，是由于当时加气站时，气体压缩期间温度过高，正在加气的出租车上的气瓶爆炸，随后引发的整个天然气加气站爆炸以及大火事件。由此可见，在进行天然气加气时，工作人员要着重关注这过程中可能产生的危害，一旦感觉到不符合相关规定，则尽早疏散人群，避免引发大的灾难。
3.CNG加气站系统及设备优化
CNG加气站中，加气机是其不可忽略的必要设备之一，其对于整个加气站工作的开展具有非常重要的作用。CNG加气机系统包括了测控系统、机壳、管线以及其他多种设备组成，多为汽车提供充足的天然气，并进行结算计量。
现代加气机设备设计是依据人工学设计理论，且切实保证适用于日常应用，并且整个外观简洁大方，性能明确，操作性强。且与传统的加气机相比，现代加气机借助快速发展的科学信息手段，添加了数字显示屏，使施工人员在操作期间便能够直观地检测到压力值，提高了其对于压力的控制，进而降低了加气机设备应用期间故障发生的机率，达到了减少成本支出的作用。
结束语
压缩天然气（CNG）作为新型能源，其因无毒害、无污染且能够满足节能减排等需求的优势，受到了专业人士的重视。在压缩天然气加气站进行应用期间，应该对其工艺系统与设备进行优化与创新，使其能够最大限度内满足安全性能以及经济性的需求，以此推动整个CNG加气站系统及设备应用的稳定性与经济适用性。
参考文献：
[1]吴文森.试析CNG加气站工艺系统及其设备优化[J].化工管理，2017（15）：81-82.