GB 18047-2000 车用压缩天然气

省XX市MSW卫生填埋场垃圾填埋沼气提纯洁化制车用压缩天然气技术案中国水业集团新中水投资XX2021 年12 月18日目录1技术条件1.1 原料气参数1.2 工艺设计参数1.3 产品气要求1.4 产品案2 技术工艺流程2.1 工艺流程简述2.2 物料平衡表2.3 流程图3 设备数据表4 公共设施要求5 技术经济指标5.1 运行能耗估算5.2 劳动定员5.3 投资估算5.4 建立期5.5 总图1 技术条件1.1原料气参数本工程的填埋沼气组份取自于省市龙岗区某垃圾填埋场填埋沼气与该场渗透液处理过程中的沼气，为混合原料气作为参考。

因XXXXXXX垃圾场正在建立中，方案于2021 年底启用，暂时引用，待填埋一区封场钻井集气后再取样检测成分，再行修改确定。

其他类似工程请慎重使用。

表1-1 原料气组份表1-2 工艺参数产品气指标见表1-3表1-3 产品气指标原料气经管道输送至本案设备的入口，通过本系统的脱除硅氧烷装置——→第一台压缩机的一级压缩后脱除有机卤代物与硫化氢装置——→二级压缩后脱碳脱氮脱水装置——→第二台压缩机的一，二，三级压缩气缸逐级增压至22MPa得到产品压缩天然气。

2技术工艺流程2.1 工艺流程简述来自集气气柜的原料沼气首先进入本系统的入口连接法兰。

启动空气压缩机，待空压机气压满足各控制气动阀门的工作压力停顿。

检查各控制气动阀门工作是否灵活正常。

如果异常，系统将会报警及显示异常部位，请排除。

否那么系统将启动自动保护程序。

启动第一台沼气压缩机，观察沼气压缩机的冷却，润滑等仪表是否正常以及报警和显示异常原因，请排查消除，否那么系统启动自动保护程序。

前面一切正常后手动调节入口阀门开启角度，观察流量计计量数值，调节到改装置的设计处理量并对原料气进展计量，计量数据存储于流量计和系统数据库两处。

原料气经过一级过滤器，粗步过滤原料气中的水分，粗颗粒杂质，硅氧烷化合物，本过滤器采用了特需的填料和构造构造，能够有效过滤5um以上的杂质，大局部水分及硅氧烷，填料能够拿出处理后重复使用。

压缩天然气加气站的分类及常用设备压缩天然气加气站是指以压缩天然气形式向天然气汽车和管束车提供燃料的场所。

压缩天然气加气站分为压缩天然气加气母站、压缩天然气加气子站与压缩天然气常规加气站。

一、压缩天然气加气母站压缩天然气加气母站一般建在邻近天然气管线的地方，从天然气管线直接取气，经过脱硫、脱水、除尘、压缩等工艺，然后通过加气柱给管束车加气或通过加气机给天然气汽车加气。

通常母站的压缩机单台排气量在2500～4000m3/h之间。

压缩天然气加气母站一般由调压计量装置、脱硫装置、脱水装置、天然气压缩机、加气柱、储气设施及辅助设施组成。

二、压缩天然气加气子站压缩天然气加气子站是用车载储气瓶组或管束车运输压缩天然气，通过加气机为汽车充装天然气的场所。

压缩天然气加气子站分为液压式加气子站和压缩式加气子站。

（一）液压式加气子站液压式加气子站是利用液压增压橇（简称液压橇）体内液压泵直接将液压油注入液压子站管束车的储气钢瓶中，并将钢瓶内的压缩天然气推出，再通过站内的加气机把高压天然气注入汽车的储气瓶来达到给汽车加气的目的，它不需采用其他增压设备。

其特点为占地面积小、建设周期短、运行能耗低、对液压油有特定的要求。

液压式加气子站设计产能主要受液压橇的影响，目前液压橇有1000型、2000型以及3000型，分别表示每小时的加气能力为1000m3、2000m3以及3000m3。

液压式加气子站通常由液压增压橇、储气设施、加气机及辅助设施组成。

液压式加气子站配备的加气机为单线加气机。

（二）压缩式加气子站压缩天然气由管束车从压缩天然气加气母站运至站内，与卸气柱连接后进入加气站压缩机进气系统，在压缩机进气口前压缩天然气分为三路，一路通过旁路管线直接接到三线加气机的低压管路系统，如果有加气需求，压缩子站拖车将作为低压储气瓶组，首先给三线加气机的低压管充气；一路连接到压缩机进口管路上，当高压储气瓶（井）低于22MPa（可调）时，压缩机系统进入工作状态；另一路连接到中压储气瓶（井），可直接向中压储气瓶（井）补气，系统采用橇装式压缩机系统实现对气体的压缩。

CNG加气机基本原理一、加气机的结构加气机由气体过滤器、电磁阀、质量流量计、电子计控器、压力变送器、安全阀、拉断阀、加气枪、防暴器、控制键盘、显示面板等组成。

一、加气机工作原理加气机的核心部件是质量流量计，所称重的是气体的质量。

压缩天然气进入加气机后，气体的流向是经过气体过滤器、加气机电磁阀、质量流量计、拉断阀和加气枪，注入汽车储气瓶，完成加气工作。

计量数据的流向是由质量流量计在计量过程中称出气体质量，这一数据送入电子计控器，电子计控器根据在控制键盘上输入的气体密度，将天然气的质量信号根据公式换算为体积信号，体积信号输出到显示面板上，完成整个计量过程。

从以上原理可以知道，加气机设计之初就是以计量结算的。

因为气体质量比较抽象，难以直观体现，为了顺应人们的习惯，所以加气机厂和加气机相关标准保留了将质量换算为体积的方法，换算过程引入了密度。

加气机生产企业给出了电子计控器中质量换算成体积的公式：体积=质量/密度×仪表系数（或当量系数）在上式中，决定体积数值的有散个参数。

一是质量。

即质量流量计所称出来的量，这一数值准确与否取决于计量检定机构。

二是仪表系数（当量系数）。

这是加气机厂为修正质量流量计所设定的，每个加气机厂设定不同。

如重庆巨创初始系数为1，郑州格瑞克初始系数为2，成都华气厚普起名为：当量系数，初始系数为28000。

每次检定中，通过调整这一参数，修正质量流量计误差，但检定有效期内部允许再行更改。

三是密度。

这是重点，是影响体积结算值的关键数据。

因为天然气的组分会有不同，它的密度也会有变化，所以这一系数设计为可调状态。

我们可以看到，在质量流量计对重量测定之后，在电子计控器换算过程中，影响体积换算有两个关键数据：“系数”和“密度”。

加气机上设置有一个小键盘，加气站工作人员通过该键盘，输入气体密度和仪表系数两个参数。

质量流量计测定质量后，电子计控器在其换算体积时，直接饮用键盘输入的天然气密度和仪表系数。

安全管理/行业安全车用燃气的性质供应汽车使用的燃气必须要进行加工处理，一般供应民用的天然气和液化石油气由于含有不少杂质，若直接用作汽车燃料，会对车辆造成损害，或使发动机燃烧不正常，影响车辆的寿命和排放效果。

为此，国内外对车用燃气的质量都有相应的标准和技术要求。

只有使用符合标准的合格燃气，才能保证汽车的安全运行。

一、汽车用压缩天然气天然气是以甲烷为主要燃烧成分的气体混合物，汽车使用天然气是压缩天然气(CNG)、液化天然气(LNG)、吸附天然气(ANG)三种形式，目前用量最大，技术成熟的是压缩天然气，即将天然气压缩至25MPa的高压，储存于气瓶中供汽车使用。

从油田通过管道供应的天然气含有水分、硫化氢、二氧化碳、烯烃等杂质，直接作为车用燃料十分有害。

天然气中的水若沉积在高压气瓶底部，会溶解天然气中的酸性气体，如硫化氢、二氧化碳等，腐蚀金属设备，严重时会造成气瓶开裂等事故。

同时，由于天然气中水分过多，在一定条件下会与烃类生成水合物，堵塞管道、喷嘴等，阻碍天然气流动。

天然气在用于汽车燃料前，应进行脱水、脱硫等处理。

国家标准GB 18047—2000《车用压缩天然气》对车用天然气的热值、含硫、含水、含氧、含二氧化碳等都做出了严格的规定(见表6-1)。

根据天然气的燃烧特性，按照国际上最常用的判别天然气互换性的华白数，将天然气分为10T、12T、13T三类，(见表6-2)，使发动机能够在一个特定条件中，获得最优的燃烧效果。

目前国内供应市场的天然气华白数基本都在12T范围内，对于加气站来讲，为使汽车保持良好的工作状态，应及时掌握气质变化情况，保证给汽车充装同一类别的天然气。

表6-1 车用天然气的技术要求注：1. 压缩天然气应有特殊气味，必要时加入适量硫醇、硫醚等含硫有机化合物配制的加臭剂，保证CNG的浓度在空气中达到爆炸下限的20%前能被察觉。

2. 气体体积的标准参比条件是101.325kPa、20℃。

表6-2 压缩天然气的类别二、汽车用液化石油气为适应清洁汽车燃料的发展，我国对车用液化石油气标准的制定非常重视，近几年相应出台了行业和国家标准。

GB18047-2000 车用压缩天然气1 范围本标准规定了车用压缩天然气的技术要求和试验方法。

本标准适用于压力不大于25 MPa，作为车用燃料的压缩天然气。

2 引用标准下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成本标准的条文。

本标准出版时，所示版本均为有效。

所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。

GB/T 11060.1-1998天然气中硫化氢含量的测定碘量法GB/T 11061-1997天然气中总硫的测定氧化微库仑法GB/T 11062-1998天然气发热量、密度、相对密度和沃泊指数的计算方法GB/T 13609-1999天然气取样导则GB/T 13610-1992天然气的组成分析气相色谱法GB 17258-1998汽车用压缩天然气钢瓶GB/T 17283-1998天然气水露点的测定冷却镜面凝析湿度计法气瓶安全监察规程压力容器安全技术监察规程3 定义本标准采用下列定义。

3.1压缩天然气CNG compressed natural gas主要成分为甲烷的压缩气体燃料。

3.2车用压缩天然气compressed natural gas as vehicle fuel以专用压力容器储存的，用作车用燃料的压缩天然气。

4 技术要求和试验方法国家质量技术监督局2000-04-03批准2001-07-01实施4.1压缩天然气的技术指标应符合表1的规定。

4.2天然气高位发热量的计算应按GB/T 11062执行，其所依据的天然气组成的测定应按GB/T 13610执行。

4.3天然气中总硫含量的测定应按GB/T 11061执行。

4.4天然气中硫化氢含量的测定应按GB/T 11060.1执行。

4.5天然气中二氧化碳含量的测定应按GB/T 13610执行。

4.6天然气中氧气的测定应按GB/T 13610执行。

4.7天然气水露点的测定应按GB/T 17283执行。

表1? 压缩天然气的技术指标5 储存和使用5.1 压缩天然气的储存容器应符合国家现行的《压力容器安全技术监察规程》和《气瓶安全监察规程》中的有关规定。

1概述在地球上水分子无处不在，天然气中含有程度不同的水分。

从GB 5832．2--2008《气体中微量水分的测定第2部分：露点法》附录中，可知即使在一100℃、大气压下的饱和空气中，仍然有0.010 39 mg/m 3的水以水蒸气状态存在。

在很多工业生产和科学研究中，水是必须去除的有害组分。

天然气中含有水、硫化氢、二氧化碳等有害组分，对这些组分必须进行控制。

天然气中有害组分控制要求和国内主要管道天然气的有害组分参数见表l 。

从表1可以看到，我国车用天然气标准GB18047--2000《车用压缩天然气》对水分、硫化氢的要求怛J ，要高于城市管道天然气的标准GB 17820—1999《天然气》。

各条长输管道天然气实际的水分、硫化氢、二氧化碳等有害组分的控制结果也各不相同。

表1 天然气中有害组分的控制要求和国内主要管道天然气的有害组分参数际准名或管道天然气名水分硫化氢 E 氧化碳体积分数／％ 总硫质量浓／(mg·m13) GB 17820—1999 《天然气》 在天然气交接点的压力和温度条件下，天然气的水露点应比最低环境温度低5℃。

一类 ≤6 m ∥m’≤3.000≤100二类≤20 m ∥m 。

≤200 三类 ~<460 mg ／m’≤460 GB 18047—2000 《车用压缩天然气》 在汽车驾驶的特定地理区域内，在最高操作压力下，水露点不应高于一13℃；当最低气温低于一8℃时，水露点应比最低气温低5℃。

≤15 m ∥m’≤3：000 ≤200西气东输夭然气 体积分数上限为20×10“体积分数上限为 20×lO 一‘ 0.473 续表1标准名或管道天然 水分 硫化氢 二氧化碳总硫质量浓气名体积分数／％度／(mg·m 一。

)陕京线天然气 4.5 MPa下，水露点≤一13℃。

≤20 m∥m。

3.000忠武线天然气0.6—1.6 MPa下，水露点≤一13 cC。

CNG站脱水装置工艺操作步骤根据《汽车用天然气》（GB18047-2000）的规定，压缩天然气在贮存和向汽车充气过程中，在最高贮存压力下，气体中水露点应低于当地最低环境温度5℃以下，如果达不到该要求，压缩天然气可能会析出液态水。

液态水的存在会严重损害汽车及加气站的安全。

在汽车的充气过程，会产生很大的温度降，如果析出的液态水会在管道和阀门产生冰堵，汽车则无法开动。

在高压状态下，液态水的存在会在贮气容器中生成水合物。

压力为25MPa、密度为0.68的天然气在24℃时就可能生成水合物，同样会堵塞管道和阀门。

液态水的存在加强了酸性组分（H2S、CO2）对压力容器及管道的腐蚀，并可能导致爆炸等灾难性事故的发生。

我公司目前采用的脱水装置均为后置式高压脱水装置。

高压脱水装置放置在压缩机末级出口处。

注：本手册以GZQ—1500/25型再生干燥装置为范本，其他形式的脱水装置请务必按其说明书严格执行。

1.1脱水装置工艺流程脱水装置的工艺流程图如下图所示：1.2再生干燥器操作规程1.2.1主要技术参数及特征（1）工作介质：天然气；工作压力：25MPa（2）处理气量：1500Nm3/h（3）常压露点：≤—62℃（4）含尘量：≤10mg/ Nm3；含尘粒径：≤5μm；（5）工作周期：8小时（吸附—再生+冷却，A、B塔交替进行）；（6）再生气压力：△P=0.1～0.2MPa（与进气管线的压差）；再生气耗量：20—30Nm3/h；加热再生气体温度：230～250℃（工作介质为天然气时取下限）。

1.2.2首次使用前的准备与检查（1）拧紧地脚螺栓；（2）连接好电加热电源线（耐热电线），接头处用301硅胶进行密封，使接头不与外界气体接触，并保证加热器可靠接地；（3）连接气管，开压缩机对干燥器装置充气，置换空气。

干燥器在规定压力下不得泄漏。

（4）停机、放空。

1.2.3正常使用时的操作（1）首次工作前或设备管线拆修后开车前用天然气对系统空气进行置换a、开启装置上的所有放空阀、排污阀。

压缩天然气一、压缩天然气简介压缩天然气（Compressed Natural Gas，简称CNG）是天然气在环境温度为-40℃至50℃经过脱硫、脱水并加压至20-25MPa后以气态储存在容器中的天然气。

CNG是一种理想的车用替代能源，具有成本低、效益高、无污染、使用安全便捷等特点，主要用于出租车等各类短途车辆，也可作为城镇居民、中小工业企业及商业用户气源。

随着我国对环境保护工作的重视和能源结构的调整，CNG技术得到快速发展及推广应用，并展现出广阔的前景。

CNG作为汽车燃料在环保和经济效益方面主要表现在以下几个方面：1、环境污染少天然气作为气体燃料比固体或液体燃料燃烧更完全、彻底。

由于天然气含碳量相对较低，燃烧时单位热值所产生的CO2比石油低约30%，比煤炭低约43%，废气排放总量约是汽油燃料的1/5。

因此，压缩天然气技术能减轻大气污染和温室效应，有利于环境保护。

2、延长汽车使用寿命压缩天然气汽车技术以气代油，设备腐蚀小，燃烧后结炭少，可降低机械摩擦的耗损，减少发动机维修，延长其使用寿命，且发动机噪音小，操作方便。

3、经济效益好压缩天然气技术的应用，大大降低了燃料和机车维护的成本，经济效益可观。

据统计数据，压缩天然气汽车较普通燃油汽车燃料费节约近1/3，维护维修费用下降40%，发动机寿命延长2-3倍，大修间隔里程延长2万-2.5万km,可减少50%的机油用量，经济效益非常明显。

4、实用性好中国石油资源严重不足，而天然气资源较为丰富，压缩天然气技术的应用可在一定程度上弥补石油紧缺的困境。

压缩天然气热值高、挥发性好，冷热启动驾驶性能好，尤其在冬季寒冷地区的启动性能好。

5、安全性好压缩天然气的压缩、储运、减压、燃烧过程，都是在密闭状态下进行的，且压缩天然气储气瓶和相关汽车配件的加工、制造、安装有严格的规范和标准，可确保安全，不易发生泄漏。

天然气比空气轻，即使有泄漏，在高压下也会迅速扩散，不易着火。

天然气燃点为650℃-700℃，不易发生燃烧。

CNG汽车加气机计量作弊研究与查处技巧河南省焦作市质量技术监督局王二锋郑重声明：本文仅供中国质量热讯认证会员内部交流用，，未郑重声明：本文仅供中国质量热讯认证会员内部交流用经本人同意，请勿转载、外传，谢谢合作！编写说明：1、本文是为质量技术监督行政执法编写，内容上力求浅显易懂、便于操作，尽可能将专业的化工术语用通俗的语言表达，术语未必严谨准确。

执法人员在案件办理中，如需要规范的定义请查阅相关标准。

2、本文撰写于09年11月。

在部分地区开展过讲座和查处实践，作弊者也在制定新的对策，故其中的查处技巧未必能长期有效。

本人将追踪研究新的作弊动态，使之不断完善，欢迎大家提出宝贵意见。

3、上传过程中，因篇幅所限，删去了大部分图片，另删去部分认为不宜公开的内容，敬请谅解。

第一部分问题的提出天然气作为绿色能源，以其污染小、热值高、价格低的特点，已经成为石油的理想替代产品，得到了国家大力推广，受到了消费者的欢迎。

目前越来越多的汽车改为以天然气为燃料，作为一个新兴的行业，CNG（压缩天然气）汽车加气站应运而生，并且数量在急剧增加。

加油站计量作弊一直是我们质监系统打击的重中之重。

那么，天然气看不见摸不着，加气量更难以直观察觉，并且具有一定行业垄断性质，汽车经常需要排队加气。

它的计量如何呢？这不由得引起我们的思索。

在开始我们的话题之前，我们打开电脑，在“百度”或“谷歌”里输入“加气机作弊”、“加气站作弊”之类的关键词进行搜索。

可以看到，加气机的计量是否足够，司机反响强烈，社会一片质疑之声。

打开网址/242090.aspx，看到这么一篇报道，摘录如下：（修改稿）焦点：加气机之惑日期：2009-08-2107:00来源：山东广播新闻频道作者：由于油价居高不下，很多出租车纷纷"油改气"。

最近，就有出租车司机向记者反映加气不准的问题。

记者随后在调查采访中了解到，目前，由于国家对加气站没有出台相关标准以及执法手段的滞后，对加气机作弊的查处普遍存在盲点。

CNG汽车加气站工艺系统冰堵问题浅析刘锡麟摘要：本文依据多年CNG加气站的工作经验，对CNG汽车加气站工艺系统常常出现的冰堵问题，进行了深入地研究与探讨，并从理论上对冰堵形成的机理进行了细致的分析。

为妥善解决冰堵问题提出了一些有益的见解和方法，以供同行们参考。

1. CNG加气站的冰堵现象冰堵是CNG加气站常见的一种故障现象，尤其是冬天，环境温度较低的情况下更会频频发生。

所谓冰堵，就是在加气站工艺系统管线中，由于气体流动时压力降低，体积膨胀等原因产生的吸热作用，使局部温度急剧降低到0℃以下。

这时，如果气体中含有游离水，就会在局部结冰而使管路堵塞，无法正常给汽车加气。

为了彻底揭开冰堵这个谜的，我们作了许多试验，不仅从理论上揭示了冰堵现象的形成机理，并找到了一些解决冰堵现象的可行办法，总结出了一套行之有效的经验，提供给同行们借鉴。

2. 冰堵现象发生的条件2.1加气母站⑴冰堵容易发生的阶段：在设备调试期间，尤其在冬天调试时；⑵冰堵的部位：主要发生在加气柱进气管处；⑶冰堵时的温度：主要发生在夜间，环境温度0℃左右，压缩机的排气温度40～45℃；⑷冰堵时的压力：一般在10Mpa以下。

2.2加气子站⑴冰堵容易发生的时间：不分季节，但冬季发生的几率更高；⑵冰堵部位：主要发生在卸气柱排气管处和售气机进气管处；⑶冰堵时的温度：容易发生在环境温度0℃左右。

但在夏季，气温高达15～28℃也时有发生；⑷冰堵时的压力，一般在10Mpa以下，尤其是7Mpa左右更易产生。

3. 压缩天然气温度变化的原因及对系统的影响从上述冰堵产生的条件可以看出，温度变化是冰堵产生的关键因素。

这里的温度，不仅指环境温度的变化，更要注重系统中压缩天然气的温度变化。

3.1工艺流程与系统的温度变化从热力学定律可以知道，天然气在CNG加气站系统中工作状态的变化会引起系统温度的变化。

那么，CNG 在系统中压缩放热，膨胀吸热，使管路系统温度变化的规律是什么？当系统中的天然气处于压缩状态时，增压的过程沿着气流的方向，如加气母站的工艺流程就是这样，是个放热过程。