壓縮天然氣脫水的工藝介紹

一般用于天然氣脫水的方法有吸收法脫水、吸附法脫水和低溫法脫水。應根據天然氣氣質情況、用戶要求、脫水要求以及經濟比較合理的脫水方法。吸收法和吸附法主要應用于水露點的控制。低溫法可同時控制水露點和烴露點。吸附法脫水深度比吸收法要高的多，但設備投資較大。由于天然氣汽車用燃氣對水分的要求很高，故目前一般采用分子篩吸附脫水的干燥工藝。

CNG加氣站中的脫水裝置按其在加氣站工藝流程中的位置不同可分為低壓脫水(壓縮機前脫水)、中壓脫水(壓縮機級間)及高壓脫水(壓縮機后)三種。這里只討論低壓脫水和高壓脫水。

(1) 低壓脫水(壓縮機前脫水)

露點儀在原料天然氣進站后，先經過濾、計量、凋壓進入緩沖罐，再進入前置脫水裝置進行深度脫水，使水露點不高于-55℃(常壓下)，脫水后的天然氣進入壓縮機，經多級增壓，達到25MPa后進入儲氣裝置或直接給汽車加氣。

(2) 高壓脫水(壓縮機后)

原料天然氣進站后，先經過濾、計量、調壓進入緩沖罐，再進入壓縮機，經多級增壓，達到25MPa后進入后置高壓脫水裝置進行深度脫水，使露點不高于-55℃(常壓下)，脫水后的天然氣經分配裝置進入儲氣裝置或直接給汽車加氣。

加氣站內的脫水工藝宜采用固體吸附法。在壓縮機前進行脫水時，宜采用活性氧化鋁-分子篩或硅膠-分子篩兩級脫水裝置；在壓縮機后脫水時，宜采用分子篩壹級脫水裝置。天然氣脫水裝置設置在壓縮機后或壓縮機中段時，壓縮天然氣進入脫水裝置前，應先經過間冷、氣液分離和除油過濾裝置，以脫除游離的水分和油分。

低壓脫水設備處于壓縮機前端，因此進入壓縮機的氣體為純凈的干氣，無雜質的氣體對壓縮機不造成磨損，可延長壓縮機的使用壽命。由于氣體中無水分，又提高了壓縮機的產氣效率。壓縮機機組中不需設置冷凝水導出系統。由于操作壓力較低，對容器制造工藝要求低。缺點是脫水設備體積較大，且脫水量大，所需再生能耗較大。另外此方法處理天然氣易受天然氣氣質影響，若來氣含水量不穩，會影響脫水效果，同時，由于天然氣經壓縮機壓縮后有時會帶出一些雜質，會影響車用氣質量。

而高壓脫水處理壓縮機的末端，未經精處理的濕氣和雜質會造成壓縮機閥件及活塞的過早磨損和降產氣量。并且由于壓力高25MPa，對容器制造工藝要求高，需設置可靠的冷凝水導出系統，增加了系統復雜性。優點是干燥器設備體積小、再生氣量少、干燥后的氣體露點低(≤-60℃)等。由于天然氣通過壓縮所形成的冷凝水排出量約占總脫水量的70%～80%，故采用壓縮機后脫水或級間脫水所需用的設備、脫水劑。并且處理后的天然氣不會受二次污染，使車用氣質量穩定。