科研训练报告1

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1、内蒙古工业大学本科科研训练报告学校代码：10128学号：2010105018科研训练报告题目：某天然气CNG加气子站工艺设计学生姓名：聂少芳学院：化工学院班级：化学工程与工艺10-1班指导教师：刘俞辰二〇一四年三月1内蒙古工业大学本科科研训练报告某天然气CNG加气子站工艺设计【摘要】随着以天然气为动力的汽车发展与液化天然气存储应用技术的提升，天然气需求不断增长，同时也促进了天然气加气网点的扩张和竞争。特别是2011年11月1日，国家能源局出台的《液化天然气（LNG）汽车加气站技术规范》正式实施，首次对我国LNG加气站的行业标准进行了规范。该规范

2、实施以来，国内LNG加气站发展步伐明显加快，打破了燃气管网限制的LNG、L-CNG加气站呈“井喷式”建设经营。本次设计主要采用调研设计的方法，针对无天然气管网铺设地区如何发展新能源汽车，建设CNG加气子站的各项工艺以及国内外气体增压技术的发展状况做出简要论述，同时也会对CNG加气子站的人员管理与运营做出相应的指导。关键词：新能源；CNG加气子站工艺；系统控制；加气站运营管理1.概述随着以天然气为动力的汽车发展与液化天然气存储应用技术的提升，天然气需求不断增长，同时也促进了天然气加气网点的扩张和竞争。特别是2011年11月1日，国家能源局出台的《

3、液化天然气（LNG）汽车加气站技术规范》正式实施，首次对我国LNG加气站的行业标准进行了规范。该规范实施以来，国内LNG加气站发展步伐明显加快，打破了燃气管网限制的LNG、L-CNG加气站呈“井喷式”建设经营。而CNG加气子站由于其技术简单，建设周期短和不受地区及管网限制而灵活等优点成为近几年来各省区市争相投入的项目。国内外对于加气站关键技术的研究也屡屡有新的突破，国内技术主要是传统的气体增压技术，而液压加气子站为国外新开发的一种加气子站，其技术发展经过了以下几个历程：活塞式CNG增压技术---1995，胶囊式CNG增压技术----2000，高

4、压钢瓶式直充式CNG增压技术—2002，第三代液压增压设备---美国NEOGAS公司专利，该专利采用液压技术，增压系统将特殊液压介质（低挥发性）直接充入已充足CNG（20MPa）的拖车钢瓶内，将CNG推出并通过加气机给汽车加气。实现了系统压力均衡，降低了能源消耗。采用控制充入钢瓶内的液体总量的方式，保证系统正常工作。7内蒙古工业大学本科科研训练报告液压加气子站技术使用的高压液体介质在低温条件下其流动性受到影响，进而影响子站的工作效果。液压加气子站在极端低温地区使用情况有待验证。这也成为下一阶段该技术的重要攻关领域。本次设计着力于CNG加气子站的

5、工艺设计与建设，可以打破天然气管网对加气站的限制，助力城市发展清洁能源汽车的步伐，同时也可以起到普及从业人员对相关知识的认识，更好地对加气站的建设、工艺、设备、安全、数质量管理知识进行灌输，推动清洁燃料的大发展、大繁荣。该题目来源于生产实际。通过毕业设计，可以使我深入了解天然气加气子站的生产和运行过程，得到较全面的工程设计训练，增强我的工程素质。此外该题目涉及的知识面比较广泛，要求我必须综合应用大学期间学过的专业技术课和专业课，如化工原理、热力学、反应工程、工艺设计等的知识，灵活解决设计中的各种问题。提高学习和收集设计所需的资料、数据和进行工程

6、设计的能力，对于日后走上工作岗位大有裨益。2.设计的主要内容2.1加气子站的工艺选择 气体增压是子站的关键技术，所以子站在类型上可以分为常规子站和液压子站。液压加气子站为国外新开发的一种加气子站，目前国内较为常用的加气子站为常规加气子站。2.1.1液压子站CNG液压加气子站技术采用液压增压系统代替传统的气体压缩机增压系统，具有系统整体集成度较高、加气能力强、安装方便、运行成本低等特点。采用液压技术，增压系统将特殊液压介质（低挥发性）直接充入已充足CNG（20MPa）的拖车钢瓶内，将CNG推出并通过加气机给汽车加气。实现了系统压力均衡，降低了能源

7、消耗。采用控制充入钢瓶内的液体总量的方式，保证系统正常工作。其技术发展主要经过以下几个阶段：（1）活塞式CNG增压技术---1995（2）胶囊式CNG增压技术----2000（3）高压钢瓶式直充式CNG增压技术—2002（4）第三代液压增压设备---美国NEOGAS公司专利7内蒙古工业大学本科科研训练报告液压子站的特点v工作能力大，加气量≥1000M3/H，工作效率：95%；v因为系统补压速度快，系统始终保持在比较高且稳定的工作压力状态下，故本系统取消了储气瓶组、顺序控制盘及大量高压管件。相应配套设备、土建投资少；v设备安装简便，5天可安装完毕

8、；v主电机功率35KW,系统总功率≤40KW，节能效果较好；v系统自动化控制程度高，操作简便，安全可靠；v液压系统设备简单，工作稳定性好，维护方便；v