CNG站脱水装置工艺操作步骤

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。

b、检查各阀门处于正常开关状态。

c、开启冷凝分离器至压缩机进口缓冲罐截止阀，对装
置内空气进行置换。

（2）吸附与再生
a、每次压缩机开机前确认吸附和再生的吸附柱，并使吸附柱各阀门处于正常开关状态。

b、吸附柱每吸附16小时或更少时间应转入再生操作，换由另一吸附柱进行吸附。

c、再生分为加热和冷却两个部分，加热时遵循“先开气后开电”，关闭时遵循“先关电后关气”；冷却分为自然冷却和气流冷却。

一般情况下，采用加热结束后关闭再生气，使吸附柱自然冷却一段时间。

将温度降至60—80℃以下或更低，再通入再生气冷吹至常温的自然冷却法。

（3）排污与吹除
定期开启分离器，冷凝分离器的排污阀吹扫除去产生的油污。

（4）在进行再生时，当加热器出口温度达210℃～230℃（可调），自动或手动切断加热器电源或减少电加热器功率。

当加热器出口温度达104℃时应关闭电加热器。

（5）一些注意事项
a、再生塔与干燥塔的切换应在停机后进行。

b、每次再生时必须先通天然气，稍后再打开加热器电源，以保证加热系统内无混合气体或滞留气体，确保安全。

c、使用加热器时应经常进行巡视，如有异常，立即关
闭电源。

d、装置贮、运期间或暂时不用，应放空冷却系统中的水，并关闭两吸附塔的所有进出口阀门。

1.3脱水装置的操作步骤
按照塔A和塔B的工作情况，可以产生四种具体的工作状态
（1）塔A作为干燥塔，塔B未进入再生；
阀A、阀E处于开启状态；阀B、阀F处于关闭状态；阀C、阀G处于关闭状态；阀D、阀H处于开启状态。

阀I 处于关闭状态。

（2）将干燥塔由塔A切换到塔B的时候；
关闭阀D、阀H；缓慢打开阀C，当塔B压力升到和塔A 压力一致以后，再缓慢打开阀G；关闭阀A、阀E；缓慢打开阀B，当塔A压力降到和进气管线一致以后，打开阀F。

（3）塔B作为干燥器，塔A进入再生流程时候；
打开阀I，通气后再对电加热器通电。

（4）塔B作为干燥塔，塔A未进入再生；
阀C、阀G处于开启状态；阀D、阀H处于关闭状态；阀A、阀E处于关闭状态；阀B、阀F处于开启状态。

阀I处于关闭状态。

（5）将干燥塔由塔B切换到塔A的时候；
关闭阀B、阀F；缓慢打开阀A，当塔A压力升到和塔B
压力一致以后，再缓慢打开阀E；关闭阀C、阀G；缓慢打开阀D，当塔B压力降到和进气管线一致以后，打开阀H。

（6）将塔A作为干燥器，塔B进入再生流程时候；
打开阀I，通气后再对电加热器通电。

注：阀门J处于常闭状态。

实线为高压系统，虚线为低压系统。

1.4脱水装置安全注意事项：
（1）天然气深度脱水装置（以下简称脱水装置）出厂前已经成功地进行了水压试验，管道吹扫以及脱水填料的装填。

因此，无论我们对该装置的外围管线进行何种实验作业的时候，都绝对不能将脱水装置的进出口阀门打开。

（2）当脱水装置超温保护后，必须对温控系统进行确认，确认系统无故障以后方可重新启动系统。

（3）电加热器严禁不通气干烧，必须遵循开动时“先气后电”，关闭时“先电后气”的原则。

（4）再生气流量的大小与再生气压差有关，维持在常温压差0.05MPa左右最佳。

（5）脱水装置撬必须按照相关规定进行妥当的接地保护。

（6）阀组8个切换阀门的操作必须严格遵守操作规程，慎防操作失误引发事故。

必须在放空后才能打开相应塔的低压进出口切换阀，吸附操作转为再生操作时，必须将吸附塔
内的高压气体卸压后才能进行。

压降速度不大于0.5MPa/min，以保护塔体本身及塔内固体吸附剂。

（7）升压操作时，操作人员应该尽量远离装置，且不应该正对着阀杆。

（8）进行排污时，球阀应缓慢打开。

1.5脱水装置常见故障处理
（1）干燥后的露点超高
a、吸附塔工作时间超时，切换干燥、再生塔。

b、吸附塔再生程度不完全，时间过短或者再生温度过低。

只有当再生塔出口端温度达到规定温度时，才可认为热吹过程结束。

应避免在热吹再生阶段时的不持续的加热过程。

c、吸附剂失效后更换吸附剂。

（2）再生气的进口温度偏低
a、检查加热器是否通电，接通电源；是否开启加热器功率过低，增大功率；是否加热管失效，更换加热器。

b、节流阀是否打开过大，再生气流速过快。

（3）再生气的进口温度偏高
a、装置上的各阀门启闭状态是否处于正确状态。

b、开启加热器功率过高，降低电功率。

c、节流阀是否关闭，开启节流阀；节流阀开启过小，再生气流速低，增大开启度；是否节流阀堵塞，检查节流阀。

d、再生气进入主进气管线上的阀门是否开启，检查管路
上的止回阀是否失效。

（4）再生气的出口温度偏高
a、装置上的各阀门启闭状态是否处于正确状态。

b、热吹时间是否足够。

c、再生气的进口温度是否偏低。

1.6维护保养
（1）电加热器每工作3000h后应进行更换；
（2）当压缩机气体露点升高并伴有冰堵现象时，延长再生时间；
（3）分子筛更换时间为半年，更换时要尽量缩短分子筛与空气接触时间；
（4）随时保持设备处于干净、整洁、卫生的状态。

1.7脱水装置应急预案
1.7.1干燥器再生时，由于气体不流通，造成加热器烧红且变形的处理措施
（1）当班操作工立即先关闭再生电源，后关闭再生气源，停止使用该塔；
（2）大声呼救；
（3）紧急停止在运行的所有压缩机（按下紧急停机按扭，关闭压缩机进气阀，排污阀泄去压缩机组压力）；
（4）打开门窗、换气扇通风，关闭储气井进出口阀；
（5）让该塔自然冷却；
（6）启动应急预案。

当班灭火组人员立即将就近灭火器快速提到机房门前等待备用，随时准备自救灭火；接好消防水带（用来稀释天然气）；
（7）如若险情无法控制，当班班长立即报警，并指派一名成员在站外或是现场之外作好迎接消防车辆的准备；
（8）疏散组人员立即疏散场内人员、车辆；
（9）警戒组人员立即拉出警戒线，禁止无关人员进入，防止车辆靠近；
（10）值班班长（操作工）立即报告站长，作进一步检查处理；
（11）站长（值班站长）立即向公司主管部门及安全部门报告。

1.7.2干燥塔使用时，高压管突然爆管，引起大量泄漏处理措施
（1）当班操作工紧急停止在运行的所有压缩机（按下紧急停机按扭，关闭压缩机进气阀，排污阀泄去压缩机组压力）；
（2）断电，大声呼救；
（3）当班操作工关闭干燥器进气阀，泄去干燥器压力；
（4）通知加气岛现场员工立即停止现场加气，疏散组，警戒组、救护组立即疏散站内人员、车辆；对现场进行警戒，维护现场秩序；如有人受伤立即拨打120求救；
（5）当班灭火小组人员在做好自身安全保护后，快速就近将灭火器提到事故点监控，随时准备自救灭火，备好消防水带；
（6）值班班长（操作工）立即报告站长，作进一步检查处理；
（7）站长（值班站长）立即向公司主管部门及安全部门报告。