一种天然气加注系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种天然气加注系统，该系统包括过滤组件、计量组件、缓冲罐、脱水组件、加压组件以及多组加气柱组件；所述加压组件包括多级压缩机以及三个储存罐；所述多级压缩机包括串联的第一压缩机构、第二压缩机构、第三压缩机构以及第四压缩机构。该系统可同时为多个槽车进行加气，多个储存罐可以出场不同压力的天然气。通过对储存罐内的天然气进行二次加压，可以实现快速为槽车加气，同时可以保证提供给槽车的天然气的压力始终处于高压状态，确保将槽车的储气罐加满。热交换器可以将天然气温度提升加快天然气的流通速度，进一步达到提升加气速度的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种天然气加注系统
本技术涉及天然气管道输送
，特别是涉及一种天然气加注系统。
技术介绍
压缩天然气(CompressedNaturalGas,简称CNG)指压缩到压力大于或等于10MPa且不大于25MPa的气态天然气，是天然气加压并以气态储存在容器中。CNG加气站包括母站、标准站和子站。加气母站一般是从高压管道取气给CNG气瓶车加气，再通过CNG气瓶车输送给子站供气，同时具备直接给CNG汽车加气的能力。通常母站来气起源的气压通常在5MPa左右，采用CNG气瓶车输送天然气的过程中，需要将压力为5MPa左右的天然气进一步升压，以达到CNG气瓶车的装车压力需求。现有技术中，为了实现对压缩天然气的加压，通常需要在母站内设置压缩机以及储存罐，压缩机将天然气逐级进行压缩以提高天然气的压力，然后将加压后的天然气存放在储存罐内，储存罐直接与加气柱相连。在向CNG气瓶车转移天然气时，储存罐内的压缩后的天然气首先被转移至CNG气瓶车内，当储存罐内的天然气压力降低不能满足加气需求时，启动压缩机将重新进行天然气的加压。这种方法虽然可以实现天然气的加压工序，但是储存罐内的天然气压力下降后，需要一定时间等待天然气的加压至满足装车要求的压力，因此存在加压速度慢，不能快速为CNG气瓶车进行天然气加注等缺点。同时，当母站设置在一些环境温度较低的地方时，由于各种原因经常出现管道内的天然气温度过低的现象。温度过低的天然气密度大，在进入压缩机后压缩机需要输出更多的功率进行压缩，当气流增加时，冷的天然气会将负载转移压缩机活塞杆上，从而引起活塞杆的问题。另外温度较低的压缩天然气在储存罐内不易被取出，经常出现部分低温天然气残留在储存罐内的现象，低温天然气由储存罐内排出的速度相对正常温度的天然气排出速度也较慢，进而会影响CNG气瓶车的装车速度。
技术实现思路
本技术提供了一种天然气加注系统。本技术提供了如下方案：一种天然气加注系统，包括：过滤组件、计量组件、缓冲罐、脱水组件、加压组件以及多组加气柱组件；所述加压组件包括多级压缩机以及三个储存罐；所述多级压缩机包括串联的第一压缩机构、第二压缩机构、第三压缩机构以及第四压缩机构；所述第一压缩机构的进口端与所述脱水组件相连，所述第四压缩机构的出口端与多组所述加气柱组件均相连；三个所述储存罐均通过支线管道与主管道相连，所述主管道连接有第一管道、第二管道以及第三管道，所述第一管道与所述第二压缩机构与第三压缩机构之间的管道相连，所述第二管道与所述第四压缩机构的出口端相连，所述第三管道与所述第四压缩机构的出口端相连且位于所述第二管道连接处的下游；其中，三个所述储存罐各自连接的支线管道上均设置有支线调节阀，所述第一管道上设置有至少一套热交换器以及第一调节阀，所述第二管道上设置有第二调节阀，所述第三管道上设置有第三调节阀，所述第二压缩机构与第三压缩机构之间的管道上位于所述第一管道连接处的上游连接有第四调节阀，所述第四压缩机构的出口端管道上位于所述第二管道与所述第三管道连接处之间设置有第五调节阀。进一步的，还包括与所述多级压缩机呈并联状态设置的另一多级压缩机，另一所述多级压缩机包含的第一压缩机构的进口端与所述脱水组件相连，另一所述多级压缩机包含的第四压缩机构的出口端与多组所述加气柱组件均相连；所述第一管道与另一所述多级压缩机包含的第二压缩机构与第三压缩机构之间的管道相连，所述第二管道与另一所述多级压缩机包含的第四压缩机构的出口端相连，所述第三管道与另一所述多级压缩机包含的第四压缩机构的出口端相连且位于所述第二管道连接处的下游。进一步的，所述热交换器包括两套，其中一套所述热交换器通过第一换热管道连接至所述第一压缩机构与所述第二压缩机构之间的管道上，另一套所述热交换器通过第二换热管道连接至所述第四压缩机构的下游管道上。进一步的，所述热交换器为管式热交换器。进一步的，所述脱水组件与所述第一压缩机构之间的管道上连接有进气调节阀以及第一压力传感器。进一步的，三个所述储存罐均连接有第二压力传感器。进一步的，所述第一管道上设置有第三压力传感器。进一步的，所述多级压缩机包括驱动机构以及一主曲轴，所述第一压缩机构、第二压缩机构、第三压缩机构以及第四压缩机构各自包含的活塞均与所述主曲轴相连。进一步的，所述驱动机构为电动机、内燃机、涡轮机中的任意一种。进一步的，还包括旁路管道，所述旁路管道的两端分别与所述第一管道相连且分别位于所述热交换器的上游以及下游，所述旁路管道上设置有旁路调节阀。根据本技术提供的具体实施例，本技术公开了以下技术效果：通过本技术，可以实现一种天然气加注系统，在一种实现方式下，该系统可以包括过滤组件、计量组件、缓冲罐、脱水组件、加压组件以及多组加气柱组件；所述加压组件包括多级压缩机以及三个储存罐；所述多级压缩机包括串联的第一压缩机构、第二压缩机构、第三压缩机构以及第四压缩机构；所述第一压缩机构的进口端与所述脱水组件相连，所述第四压缩机构的出口端与多组所述加气柱组件均相连；三个所述储存罐均通过支线管道与主管道相连，所述主管道连接有第一管道、第二管道以及第三管道，所述第一管道与所述第二压缩机构与第三压缩机构之间的管道相连，所述第二管道与所述第四压缩机构的出口端相连，所述第三管道与所述第四压缩机构的出口端相连且位于所述第二管道连接处的下游；其中，三个所述储存罐各自连接的支线管道上均设置有支线调节阀，所述第一管道上设置有至少一套热交换器以及第一调节阀，所述第二管道上设置有第二调节阀，所述第三管道上设置有第三调节阀，所述第二压缩机构与第三压缩机构之间的管道上位于所述第一管道连接处的上游连接有第四调节阀，所述第四压缩机构的出口端管道上位于所述第二管道与所述第三管道连接处之间设置有第五调节阀。该系统可同时为多个槽车进行加气，多个储存罐可以出场不同压力的天然气。通过对储存罐内的天然气进行二次加压，可以实现快速为槽车加气，同时可以保证提供给槽车的天然气的压力始终处于高压状态，确保将槽车的储气罐加满。热交换器可以将天然气温度提升加快天然气的流通速度，进一步达到提升加气速度的目的。当然,实施本技术的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本技术实施例提供的一种天然气加注系统的示意图。图中：过滤组件1、计量组件2、缓冲罐3、脱水组件4、多级压缩机5、第一压缩机构51、第二压缩机构52、第三压缩机构53、第四压缩机构54、加气柱组件6、储存罐7、支线管道8、主管道相连9、第一管道10、第二管道11、第三管道12、支线调节阀13、热交换器14、第一调节阀15、第二本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种天然气加注系统，其特征在于，所述系统包括过滤组件、计量组件、缓冲罐、脱水组件、加压组件以及多组加气柱组件；/n所述加压组件包括多级压缩机以及三个储存罐；所述多级压缩机包括串联的第一压缩机构、第二压缩机构、第三压缩机构以及第四压缩机构；/n所述第一压缩机构的进口端与所述脱水组件相连，所述第四压缩机构的出口端与多组所述加气柱组件均相连；三个所述储存罐均通过支线管道与主管道相连，所述主管道连接有第一管道、第二管道以及第三管道，所述第一管道与所述第二压缩机构与第三压缩机构之间的管道相连，所述第二管道与所述第四压缩机构的出口端相连，所述第三管道与所述第四压缩机构的出口端相连且位于所述第二管道连接处的下游；/n其中，三个所述储存罐各自连接的支线管道上均设置有支线调节阀，所述第一管道上设置有至少一套热交换器以及第一调节阀，所述第二管道上设置有第二调节阀，所述第三管道上设置有第三调节阀，所述第二压缩机构与第三压缩机构之间的管道上位于所述第一管道连接处的上游连接有第四调节阀，所述第四压缩机构的出口端管道上位于所述第二管道与所述第三管道连接处之间设置有第五调节阀。/n

【技术特征摘要】
1.一种天然气加注系统，其特征在于，所述系统包括过滤组件、计量组件、缓冲罐、脱水组件、加压组件以及多组加气柱组件；
所述加压组件包括多级压缩机以及三个储存罐；所述多级压缩机包括串联的第一压缩机构、第二压缩机构、第三压缩机构以及第四压缩机构；
所述第一压缩机构的进口端与所述脱水组件相连，所述第四压缩机构的出口端与多组所述加气柱组件均相连；三个所述储存罐均通过支线管道与主管道相连，所述主管道连接有第一管道、第二管道以及第三管道，所述第一管道与所述第二压缩机构与第三压缩机构之间的管道相连，所述第二管道与所述第四压缩机构的出口端相连，所述第三管道与所述第四压缩机构的出口端相连且位于所述第二管道连接处的下游；
其中，三个所述储存罐各自连接的支线管道上均设置有支线调节阀，所述第一管道上设置有至少一套热交换器以及第一调节阀，所述第二管道上设置有第二调节阀，所述第三管道上设置有第三调节阀，所述第二压缩机构与第三压缩机构之间的管道上位于所述第一管道连接处的上游连接有第四调节阀，所述第四压缩机构的出口端管道上位于所述第二管道与所述第三管道连接处之间设置有第五调节阀。


2.根据权利要求1所述的天然气加注系统，其特征在于，还包括与所述多级压缩机呈并联状态设置的另一多级压缩机，另一所述多级压缩机包含的第一压缩机构的进口端与所述脱水组件相连，另一所述多级压缩机包含的第四压缩机构的出口端与多组所述加气柱组件均相连；所述第一管道与另一所述多级压缩机包含的第二压缩机构与第三压缩机构之间的管道相连，所述第二管道与另一所述多级压缩机包含的第四压缩机构的出口端...

【专利技术属性】
技术研发人员：张立国，袁丁，郭建波，杨磊，
申请(专利权)人：乌兰察布中石油昆仑燃气有限公司，
类型：新型
国别省市：内蒙古;15