Le tecnologie chiave delle stazioni di rifornimento GNC possono essere suddivise in più sistemi come sistema di compressione, sistema di pretrattamento del gas naturale, sistema di stoccaggio e sistema di vendita del gas, sistema di controllo, ecc.
Sistema di compressione del gas naturale
Il sistema di compressione del gas naturale è composto principalmente da un host del compressore, un serbatoio tampone di aspirazione dell'aria, un sistema di raffreddamento, un sistema di lubrificazione, ecc. L'host del compressore è il più importante. È il cuore della stazione di servizio. Le sue prestazioni influiscono direttamente sull'affidabilità e sull'economia del funzionamento della stazione di servizio. Le stazioni di rifornimento di metano utilizzano generalmente compressori alternativi con elevata pressione di scarico e piccola cilindrata. Dal metodo di lubrificazione, ci sono principalmente due tipi: lubrificazione ad olio e lubrificazione-senza olio. Per la lubrificazione a olio, è necessario installare un-dispositivo di disoleazione dopo la porta di scarico finale.
La pressione di scarico del compressore utilizzato nella stazione di servizio è generalmente di 25 MPa, alcuni sono leggermente più alti, raggiungendo i 28 MPa, e i compressori di alcuni produttori raggiungono i 32 MPa, ma l'analisi mostra che la pressione di scarico di 25 MPa è la più economica, affidabile e sicura. L'intervallo della pressione in ingresso è 0,035-9 MPa e il volume di scarico del compressore può essere selezionato in base a diverse scale, che vanno da 16 a 2000 m3/h, mentre il volume di scarico comunemente utilizzato è 200-300 m3/h.
Sistema di pretrattamento del gas naturale (incluso purificazione e controllo della regolazione della pressione)
Il gas naturale che entra nella stazione di rifornimento del gas deve essere purificato ed essiccato prima o dopo la compressione, ovvero deve passare attraverso il processo di desolforazione, deidrogenazione e disidratazione. La desolforazione si riferisce alla rimozione di gas acidi come l'idrogeno solforato nel gas naturale per prevenire la corrosione delle tubazioni delle apparecchiature e l'infragilimento da idrogeno delle bombole di gas in acciaio. La deidrogenazione si riferisce alla rimozione degli idrocarburi leggeri nel gas naturale per rendere il contenuto di etano e idrocarburi pesanti inferiore al 3% per prevenire l'accensione e la combustione anomale del motore. La disidratazione si riferisce alla rimozione dell'acqua dal gas naturale per prevenire il blocco del ghiaccio nel sistema di alimentazione del gas durante il processo di decompressione, espansione e raffreddamento del GNC.
La disidratazione del gas naturale è la parte più critica del processo di pretrattamento. Le stazioni di rifornimento di gas metano utilizzano solitamente essiccatori a doppia-torre per la disidratazione. A seconda della posizione del dispositivo di disidratazione nella stazione, può essere suddiviso in tre tipi di disidratazione a bassa-pressione, media-pressione e alta-pressione. Se il metodo di disidratazione ad alta-pressione può risolvere i problemi tecnici e di processo rilevanti in termini di qualità di accessori e valvole, è una soluzione di disidratazione migliore grazie alla sua struttura compatta e al buon effetto di disidratazione.
Dopo la purificazione e l'essiccazione, il gas naturale deve soddisfare gli standard relativi al gas naturale per veicoli prima di poter essere riempito in bombole di gas presso le stazioni di servizio, venduto direttamente o riempito in bombole di veicoli CNG. il mio paese ha formulato la norma nazionale per il "gas naturale compresso per veicoli" (GB 18047-2000). Questo standard prevede restrizioni molto severe sul contenuto di zolfo e acqua del GNC per i veicoli, richiedendo che il contenuto di idrogeno solforato sia inferiore a 15 mg/m3 e che il punto di rugiada dell'acqua sia inferiore alla temperatura ambiente minima di 5 gradi sotto la massima pressione di esercizio.
Sistema di controllo
La funzione del sistema di controllo è controllare il normale funzionamento delle apparecchiature della stazione di servizio e monitorare i parametri operativi delle apparecchiature pertinenti e attivare automaticamente l'allarme o lo spegnimento in caso di guasto dell'apparecchiatura. I sistemi di controllo delle apparecchiature di riempimento di gas straniere utilizzano principalmente PLC (controllore logico programmabile), che ha un'elevata affidabilità e può realizzare il funzionamento completamente automatico dell'apparecchiatura. Può anche essere trasmesso in remoto alla sala di servizio per operazioni non presidiate, riducendo l'intensità di lavoro dell'operatore.
Sistema di stoccaggio e vendita gas
Per evitare avviamenti frequenti del compressore e fornire una fonte di gas quando non è richiesto il gonfiaggio, le stazioni di rifornimento di gas CNG devono essere dotate di dispositivi di stoccaggio del gas. La progettazione tipica prevede che il sistema di stoccaggio del gas e il sistema di vendita del gas raggiungano un gonfiaggio efficiente e un riempimento rapido del gas attraverso l'ordine del pannello di controllo prioritario. Di solito, le stazioni di rifornimento di gas adottano un metodo di stoccaggio gerarchico, dividendo il gruppo di bombole di gas in alta pressione, media pressione e alta pressione. Il pannello di controllo prioritario controlla automaticamente il processo di gonfiaggio ed estrazione del gas dei gruppi di bombole ad alta-pressione e bassa-pressione. Durante il gonfiaggio, gonfiare prima il gruppo ad alta-pressione. Quando la pressione del gruppo ad alta-pressione raggiunge un determinato valore, il gruppo a media-pressione inizia a gonfiarsi. Quando la pressione del gruppo di media-pressione sale a un determinato valore, il gruppo di bassa-pressione inizia a gonfiarsi. Successivamente i tre gruppi di bombole vengono gonfiati insieme. Quando la pressione raggiunge la pressione massima di stoccaggio, interrompere il gonfiaggio. Quando estrai il gas, estrai prima il gas dal gruppo a bassa-pressione. Quando la pressione del gruppo a bassa-pressione scende a un determinato valore, inizia a estrarre il gas dal gruppo a media-pressione. Attendi finché la pressione del gruppo di pressione-media non scende a un determinato valore. Quando viene raggiunto il valore, il gas viene prelevato dal gruppo ad alta-pressione, quindi dai tre gruppi di bombole di gas insieme, finché la pressione nei tre gruppi di bombole di gas non scende allo stesso livello della pressione di stoccaggio del gas più alta delle bombole di gas montate sul veicolo-, quindi il gas viene interrotto. Se ci sono ancora auto da rifornire, il gas viene prelevato direttamente dalla tubazione di scarico del compressore. Dopo che l'auto è stata rifornita, il compressore completa il rifornimento dei tre gruppi di bombole di gas nell'ordine di rifornimento, quindi si spegne. Il vantaggio di questa modalità di lavoro è che può garantire che il gruppo di bombole del gas venga rifornito al massimo, migliorare il suo tasso di utilizzo e anche effettuare il rifornimento dell'auto alla massima velocità.
