Увод
Кључне технологије укључене у станицу за допуну ЦНГ горива могу се категорисати у неколико различитих система: систем компресије, систем за предтретман природног гаса, систем за складиштење и дозирање и контролни систем.
Систем компресије природног гаса
Систем компресије природног гаса се првенствено састоји од главне компресорске јединице, усисног тампон резервоара, система за хлађење и система за подмазивање. Главна компресорска јединица је најкритичнија компонента-која служи као „срце“ станице за допуну горива-и њен учинак директно одређује оперативну поузданост и економску ефикасност целог објекта. ЦНГ станице за допуњавање горива обично користе клипне компресоре, који се одликују високим притисцима пражњења и релативно малим запреминама померања. На основу методе подмазивања, компресори се генерално деле у два типа: уљни-подмазани и{{6}без уља. За системе{8}}подмазане уљем, уређај за уклањање уља мора бити инсталиран низводно од коначног испусног отвора.
Притисак пражњења за компресоре који се користе у станицама за пуњење горива је типично 25 МПа. Док неке јединице могу да достигну нешто већи притисак-до 28 МПа-, а неколико произвођача нуди компресоре који могу да достигну 32 МПа, техничка анализа показује да притисак пражњења од 25 МПа нуди најоптималнији баланс економске ефикасности, поузданости и безбедности. Усисни притисак се обично креће од 0,035 до 9 МПа. Капацитет компресора се може изабрати тако да одговара специфичној скали станице, у распону од 16 до 2.000 м³/х, са уобичајеним опсегом капацитета од 200 до 300 м³/х.
Систем за предтретман природног гаса (укључујући пречишћавање и регулацију притиска)
Пре или после компресије, природни гас који улази у станицу за пуњење мора да прође процесе пречишћавања и сушења-конкретно, одсумпоравања, уклањања угљоводоника и дехидратације. Одсумпоравање подразумева уклањање киселих гасова-као што је водоник сулфид-из природног гаса да би се спречила корозија опреме и цевовода, као и да би се спречило „кртост водоника“ у челичним гасним боцама. Уклањање угљоводоника укључује екстракцију лаких угљоводоника из природног гаса како би се осигурало да комбиновани садржај етана и тежих алкана остане испод 3%; ово спречава ненормално паљење и сагоревање у мотору возила. Дехидрација укључује уклањање влаге из природног гаса како би се спречило зачепљење леда у систему за снабдевање гасом током процеса смањења притиска и хлађења.
Дехидрација природног гаса је најкритичнија фаза процеса претходног третмана. ЦНГ станице за допуњавање горива обично користе двоструке-сушаре у торњу за ову сврху. У зависности од специфичне локације јединице за дехидрацију унутар распореда станице, ови системи се могу категорисати у три типа: ниски-притисак, средњи-притисак и дехидратација високог-притиска. Ако се технички и производни проблеми у вези са квалитетом фитинга и вентила могу успешно решити, метода дехидратације под високим{7}притиском-с обзиром на њену компактну структуру и ефективне перформансе дехидрације-представља веома одрживо решење за дехидратацију гаса.
Након што се подвргне третманима пречишћавања и сушења, природни гас мора да испуни посебне стандарде за употребу у возилима пре него што се може пунити у цилиндре за складиштење на пумпној станици, директно продавати или испуштати у резервоаре за гориво возила на ЦНГ{0}}. моја земља је успоставила национални стандард за „Компресовани природни гас за возила“ (ГБ 18047-2000). Овај стандард намеће строга ограничења на садржај сумпора и воде у ЦНГ-у за возила, прописујући да садржај водоник-сулфида мора бити мањи од 15 мг/м³ и тачка росе воде мора бити најмање 5 степени испод најниже температуре околине која се среће при максималном радном притиску.
Контролни систем
Примарна функција контролног система је да регулише нормалан рад опреме бензинске станице, надгледа кључне радне параметре и аутоматски активира аларме или иницира хитно искључивање у случају квара опреме. Контролни системи у опреми за допуну горива-произведене стране земље обично користе програмабилне логичке контролере (ПЛЦ). Овај приступ нуди високу поузданост, омогућава потпуно аутоматизован рад опреме и олакшава даљински пренос података до централне контролне собе-и на тај начин омогућава рад станице без посаде и значајно смањује физичко оптерећење оператера станица.
Систем за складиштење и дозирање
Да би се спречило честе циклусе рада компресора и да би се обезбедило непрекидно снабдевање гасом чак и када компресор није активно, станице за допуну ЦНГ-а морају бити опремљене објектима за складиштење гаса. Типичан дизајн интегрише системе за складиштење и дозирање преко приоритетне контролне табле; ова конфигурација управља редоследом протока гаса како би се обезбедило ефикасно коришћење складишта и брзо пуњење возила горивом. Генерално, станице за допуњавање горива користе стратегију складиштења на више нивоа, категоришући резервоаре цилиндара за складиштење гаса у групе са високим-притиском. Средњи-и нископритисни-базе цилиндара се аутоматски контролишу током процеса пуњења и точења од стране приоритетне контролне табле. Током операције пуњења, прво се пуни-банка високог притиска; када притисак у банци високог{7}}притиска достигне одређени праг, средња-банка притиска почиње да се пуни. Након тога, када притисак у банци средњег{10}}притиска достигне свој одређени праг, банка ниског{11}}база притиска почиње да се пуни. Након тога, све три групе цилиндара се пуне истовремено док се не достигне максимални притисак складиштења, у ком тренутку процес пуњења престаје. Током операције точења, гас се прво извлачи из{14}}базе ниског притиска; када притисак у банци ниског{15}}притиска падне на одређени праг, гас почиње да се црпи из банке средњег{16}}притиска. Након тога, када притисак у банци средњег{18}}притиска падне на свој одређени праг, гас почиње да се црпи из{19}}базе високог притиска. Након тога, гас се истовремено црпи из све три групе цилиндара све док се притисак у резервоарима не изједначи са максималним складишним притиском уграђених цилиндара возила, у ком тренутку испуштање престаје. Ако додатна возила и даље захтевају пуњење горивом, гас се црпи директно из потисне линије компресора; када је пуњење возила завршено, компресор наставља са пуњењем три складишне банке према утврђеном редоследу пуњења пре искључивања. Предност овог режима рада је у томе што обезбеђује да се складишне банке попуне до свог максималног капацитета-чиме се повећава њихова ефикасност коришћења-и истовремено омогућава најбрже могуће брзине допуњавања горива за возила.
