国内汽车加气站两种储气方式的比较分析

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1、56内蒙古石油化工2011年第20期国内CNG汽车加气站两种储气方式的比较分析祝磊(胜利石油化工建设有限责任公司技术研发中心)摘要：本文简要描述了现今国内CNG加气子站采用较多的两种CNG存储设备的主要技术特点。通过总结两者技术经济方面的优劣性、以往的建设经验，对如何进行合理选用提出了建议。关键词：CNG汽车加气站；储气瓶组；高压地下储气井；固井中图分类号：TE82文献标识码：A文章编号：1o06—7981(2011)2O—o056—021中国CNG汽车加气站的发展现状规定了储气瓶的体积、数量以及设计尺寸

2、等技术参随着我国社会经济的发展，汽车数量不断增加，数；石油天然气行业标准sY／T6535{高压气地下储汽车排放的尾气已成为城市大气的主要污染源，对气井》则对压缩天然气地下储气井的设计、建造、验人类的健康造成了极大危害。目前，国家非常重视对收及检验进行了规范。汽车尾气的治理工作，积极推进“清洁燃料汽车”的2．1储气瓶组发展，从根本上来遏制汽车尾气污染储气瓶组储气是用符合国家相关规范和标准的天然气具有气源充足、价格低廉、对环境空气污CNG站用钢瓶组成。国内常用的气瓶材质为染小的优点。目前中国的天然气汽车产业已

3、初具规35CrMo钢，强度试验压力，并经过模拟爆炸、火烧、模，天然气汽车产业体系已基本形成。截至2008年枪击、疲劳等多项试验合格。试验测定疲劳强度次数底，中国拥有CNG汽车约4O万辆，加气站1000余为12000次。座。我国严重污染的城市大气环境，油气差价的长期在加气站建设发展初期，许多地方的加气站多维持，政府对天然气产业发展给予的政策支持，天然以气瓶组为主要的储气方式，这种方式主要用于规气供应的高安全保障度，基本建成的产业技术创新模较小的CNG站，因为气瓶组的造价低，安装也较体系，加之市场需求的拉动，

4、这六大动力因素将促使为方便。然而近年来，我国相继发生多起加气站储气CNG汽车用户群成为中国极具发展潜力的天然气瓶的爆炸事故，储气瓶的安全性遭到了质疑，小容积利用市场之一。因此，加快CNG汽车产业的政策与储气瓶逐步被淘汰，被大容积储气瓶及地下储气井规划，加快CNG汽车及车用CNG相关关键技术的所代替。创新，加快规划加气站基础设施建设，以及积极培育2．2地下储气井车用CNG市场，将对中国能源结构的调整，经济的高压地下储气井主要是提供一种压缩天然气增长起到重要的作用n]。(CNG)汽车加气站的储存技术和设施，这

5、种储气方2CNG汽车加气站压缩天然气储气方式分类式的设计思想源于对天然气开采工艺过程的逆向思目前，我国CNG汽车加气站采用的储气设施按维，是区别于现行的地上金属容器储气的一种全新压力等级分为高、中、低三组。CNG气瓶车作为的储气方式。由于储气井深埋于地下，不直接接触明CNG远距离运输的移动式瓶组存储装置，作低压火，杜绝了地面的安全隐患；并且还具有成本低，占组；固定式储气装置按高、中分为两组。储气装置按地面积小，恒温，抗静电，建成期短等特点[2]。因此，低、中、高的压力顺序向汽车加气。储气装置的最高高压地下

6、储气井是现在国内CNG汽车加气站应用工作压力为25MPa，设计温度根据环境温度进行调较多的一种储气系统。整。储气井由井口装置、井底封头与井筒组成，主要我国的固定式CNG存储装置主要为储气瓶组结构如图1所示。井底封头材料的实际抗拉强度不和储气井两种。1本文主要讨论这两种储气设备的应大于880MPa，实际屈服强度比不超过0．90；疲劳技术特点并加以比较。其中GB50156(汽车加油加气循环次数应不少于2．5×10次；与井筒的连接上扣站设计与施工规范》对储气瓶组的设计提出了要求，扭矩应符合SY／T5412的规定

7、；井底封头与井筒连收稿日期：2011—08—11作者简介：祝磊(1983一)，2008年毕业于东北石油大学过程装备与控制工程专业，现从事压力管道设计工作。万方数据2011年第2o期祝磊国内CNG汽车加气站两种储气方式的比较分析57接处应密封，必须无渗漏。维修，避免事故的发生。3．3施工方式比较对于地下储气井而言，固井是储气井施工过程中的关键环节，其质量的好坏直接影响井的寿命及其安全性。在实际施工当中，储气井在固定套管时，其水泥往往不能保持与井筒、井壁有良好的紧固性与严密性，只能达到固定套管的作用。如果此水

8、泥层达不到质量要求，则地层的流体就可能通过水泥层接触套管，从而腐蚀套管口。只要套管发生泄露，高压气体就会窜入地层，造成大量浪费。并且，由于存图1储气井不意图在的CNG压力高，储气井又不深。因此一旦高压井筒应采用符合APISpec5CT的要求，套管钢CNG窜入地层，就会窜出地面，造成极大危害。级应为TP80CQJ，材料的实际屈服强度宜选相比之下，储气瓶组的安装施工则相对简单。552MPa~758MPa，实际抗拉强度宜选689MP