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CNG加气站脱水压缩系统

阅读：727发布：2020-05-14

专利汇可以提供CNG加气站脱水压缩系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种CNG加气站脱水压缩系统，包括原料输送管、脱水压缩模块、输出管和电气柜，所述脱水压缩模块内设有连通管，所述连通管两端分别与所述原料输送管和所述输出管连通，所述连通管上沿气体流通方向依次设有浅吸附模块、第一压缩机、冷却器和第二压缩机，所述连通管与所述输出管连接端安装有第一压力调节阀，所述冷却器上安装有导流管，所述导流管上安装有第二压力调节阀。本发明通过将加压冷却和膜分离这两种脱水压缩系统结合，综合了加压冷却和膜分离这两种方法的弊端，提高了压缩天然气的脱水压缩效率。，下面是CNG加气站脱水压缩系统专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种CNG加气站脱水压缩系统，其特征在于：包括原料输送管(1)、脱水压缩模块(2)、输出管(3)和电气柜(4)，所述脱水压缩模块(2)固定连接在所述原料输送管(1)和所述输出管(3)之间，所述电气柜(4)与所述脱水压缩模块(2)相连，所述脱水压缩模块(2)内设有连通管(15)，所述连通管(15)两端分别与所述原料输送管(1)和所述输出管(3)连通，所述连通管(15)上沿气体流通方向依次设有浅吸附模块(16)、第一压缩机(17)、冷却器(18)和第二压缩机(19)，所述连通管(15)与所述输出管(3)连接端安装有第一压力调节阀(21)，所述冷却器(18)上安装有导流管(30)，所述导流管(30)上安装有第二压力调节阀(20)，所述第一压力调节阀(21)和所述第二压力调节阀(20)分别通过数据线(5)与所述电气柜(4)相连。
2.根据权利要求1所述的CNG加气站脱水压缩系统，其特征在于：所述电气柜(4)内设有显示模块(6)、控制模块(7)和开关模块(8)，所述显示模块(6)和所述控制模块(7)之间以及所述控制模块(7)和所述开关模块(8)之间安装有隔离板(12)，所述显示模块(6)内安装有一号显示屏(9-1)和二号显示屏(9-2)，所述控制模块(7)内安装有一号PLC控制器(10-1)和二号PLC控制器(10-2)，所述开关模块(8)内安装有一号开关(11-1)和二号开关(11-2)，所述第一压力调节阀(21)与所述一号显示屏(9-1)、一号PLC控制器(10-1)和所述一号开关(11-1)串联，所述第二压力调节阀(20)与所述二号显示屏(9-2)、二号PLC控制器(10-2)和二号开关(11-2)串联。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的CNG加气站脱水压缩系统，其特征在于：所述第一压力调节阀(21)的可控压力值为25MPa，所述一号PLC控制器(10-1)压力控制预设值为20±
5MPa，所述第二压力调节阀(20)的压力值为1.2MPa，所述二号PLC控制器(10-2)压力控制预设值为1.2±0.1MPa。
4.根据权利要求1所述的CNG加气站脱水压缩系统，其特征在于：所述第一压缩机(17)进气压力为0.1～0.2MPa，排气压力为2.4MPa，进气温度≤40℃，平均流量为24000Nm3/d，所述第一压缩机(17)供电的电源为三相，380V，50Hz。
5.根据权利要求1所述的CNG加气站脱水压缩系统，其特征在于：所述冷却器(18)为混合冷却剂制冷器，混合冷剂包括CH4、N2、C2H4、C3H8、C4H10、C5H12，所述冷却器(18)的冷却温度为20±2℃。
6.根据权利要求1所述的CNG加气站脱水压缩系统，其特征在于：所述第二压缩机(19)的型号为二级调压机，所述第二压缩机(19)进口端至一级调压阀进口处的压力为22MP，一级调压阀出口至二级调压阀进口处的压力为2.4MPa，二级调压阀出口后的压力为0.6Mpa，出口总管的压力为0.6MPa。
7.根据权利要求1所述的CNG加气站脱水压缩系统，其特征在于：所述浅吸附模块(16)为膜吸附模块，包括内嵌模块(22)、外凸模块(23)和吸附膜(28)，所述吸附膜(28)固定轴所述内嵌模块(22)和所述外凸模块(23)之间。
8.根据权利要求7所述的CNG加气站脱水压缩系统，其特征在于：所述内嵌模块(22)侧壁上设有限位槽(24)和一号固定槽(25)，所述外凸模块(23)侧壁上设有限位管(26)和二号固定槽(27)，所述吸附膜(28)边缘设有两个呈对称结构的固定块(29)，所述固定块(29)两侧分别螺旋固定在所述一号固定槽(25)和所述二号固定槽(27)内，所述限位管(26)螺旋固定在所述限位槽(24)内。
9.根据权利要求1所述的CNG加气站脱水压缩系统，其特征在于：所述数据线(5)外周设有防护套(13)，所述电气柜(4)侧壁上设有防护套穿孔(14)，所述防护套(13)螺旋固定在所述防护套穿孔(14)上。

说明书全文

CNG加气站脱水压缩系统

技术领域

[0001] 本发明涉及一种脱水压缩系统，具体为一种CNG加气站脱水压缩系统，属于压缩天然气设备应用领域。

背景技术

[0002] 目前用于工业上的气体水分脱除方法主要有加压冷却、冷冻降温分离、膜分离、吸收、物理吸附等方法，其中加压冷却是采用压缩机将气体压力提升到适当的值，然后将压缩后的气体再冷却到接近常温，当水蒸气的分压力超过其温度下的饱和压力时，一部分水蒸气便凝结成液体，随着气体水分子的凝结，水蒸气分压力也随之下降，直到与该温度下的饱和压力相等，气态的水蒸气分子不再凝结，然后，用机械的方法排除凝结水，再将气体减压膨胀到所需的压力，气体由此得到干燥。

[0003] 自210世纪80年代以来，一些国家对天然气膜法脱水技术进行了研究开发，发现膜分离法能有效的脱除天然气中的水汽和酸性气体。

[0004] 但加压冷却和膜分离这两种脱水压缩系统都有弊端，限制了使用范围。

发明内容

[0005] 本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种CNG加气站脱水压缩系统。

[0006] 本发明通过以下技术方案来实现上述目的，一种CNG加气站脱水压缩系统，包括原料输送管、脱水压缩模块、输出管和电气柜，所述脱水压缩模块固定连接在所述原料输送管和所述输出管之间，所述电气柜与所述脱水压缩模块相连，所述脱水压缩模块内设有连通管，所述连通管两端分别与所述原料输送管和所述输出管连通，所述连通管上沿气体流通方向依次设有浅吸附模块、第一压缩机、冷却器和第二压缩机，所述连通管与所述输出管连接端安装有第一压力调节阀，所述冷却器上安装有导流管，所述导流管上安装有第二压力调节阀，所述第一压力调节阀和所述第二压力调节阀分别通过数据线与所述电气柜相连。

[0007] 优选地，所述电气柜内设有显示模块、控制模块和开关模块，所述显示模块和所述控制模块之间以及所述控制模块和所述开关模块之间安装有隔离板，所述显示模块内安装有一号显示屏和二号显示屏，所述控制模块内安装有一号PLC控制器和二号PLC控制器，所述开关模块内安装有一号开关和二号开关，所述第一压力调节阀与所述一号显示屏、一号PLC控制器和所述一号开关串联，所述第二压力调节阀与所述二号显示屏、二号PLC控制器和二号开关串联。

[0008] 优选地，所述第一压力调节阀的可控压力值为25MPa，所述一号PLC控制器压力控制预设值为20±5MPa，所述第二压力调节阀的压力值为1.2MPa，所述二号PLC控制器压力控制预设值为1.2±0.1MPa。

[0009] 优选地，所述第一压缩机进气压力为0.1～0.2MPa，排气压力为2.4MPa，进气温度3
≤40℃，平均流量为24000Nm/d，所述第一压缩机供电的电源为三相，380V，50Hz。

[0010] 优选地，所述冷却器为混合冷却剂制冷器，混合冷剂包括CH4、N2、C2H4、 C3H8、C4H10、C5H12，所述冷却器的冷却温度为20±2℃。

[0011] 优选地，所述第二压缩机的型号为二级调压机，所述第二压缩机进口端至一级调压阀进口处的压力为22MP，一级调压阀出口至二级调压阀进口处的压力为2.4MPa，二级调压阀出口后的压力为0.6Mpa，出口总管的压力为 0.6MPa。

[0012] 优选地，所述浅吸附模块为膜吸附模块，包括内嵌模块、外凸模块和吸附膜，所述吸附膜固定轴所述内嵌模块和所述外凸模块之间。

[0013] 优选地，所述内嵌模块侧壁上设有限位槽和一号固定槽，所述外凸模块侧壁上设有限位管和二号固定槽，所述吸附膜边缘设有两个呈对称结构的固定块，所述固定块两侧分别螺旋固定在所述一号固定槽和所述二号固定槽内，所述限位管螺旋固定在所述限位槽内。

[0014] 优选地，所述数据线外周设有防护套，所述电气柜侧壁上设有防护套穿孔，所述防护套螺旋固定在所述防护套穿孔上。

[0015] 本发明的有益效果是：本发明公开的一种CNG加气站脱水压缩系统，通过将加压冷却和膜分离这两种脱水压缩系统结合，综合了加压冷却和膜分离这两种方法的弊端，提高了压缩天然气的脱水压缩效率。附图说明

[0016] 图1为本发明的整体结构示意图。

[0017] 图2为本发明脱水压缩模块整体结构示意图。

[0018] 图3为本发明内嵌模块结构示意图。

[0019] 图4为本发明外凸模块结构示意图。

[0020] 图5为本发明吸附膜结构示意图。

[0021] 图中：1、原料输送管，2、脱水压缩模块，3、输出管，4、电气柜，5、数据线，6、显示模块，7、控制模块，8、开关模块，9-1、一号显示屏，9-2、二号显示屏，10-1、一号PLC控制器，10-2、二号PLC控制器，11-1、一号开关，11-2、二号开关，12、隔离板，13、防护套，14、防护套穿孔，15、连通管，16、浅吸附模块，17、第一压缩机，18、冷却器，19、第二压缩机， 20、第二压力调节阀，21、第一压力调节阀，22、内嵌模块，23、外凸模块，24、限位槽，25、一号固定槽，26、限位管，27、二号固定槽，28、吸附膜， 29、固定块，30、导流管。

具体实施方式

[0022] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0023] 在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”和“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

[0024] 在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

[0025] 请参阅图1-5所示，一种CNG加气站脱水压缩系统，包括原料输送管1、脱水压缩模块2、输出管3和电气柜4，所述脱水压缩模块2固定连接在所述原料输送管1和所述输出管3之间，所述电气柜4与所述脱水压缩模块2相连，所述脱水压缩模块2内设有连通管15，所述连通管15两端分别与所述原料输送管1和所述输出管3连通，所述连通管15上沿气体流通方向依次设有浅吸附模块16、第一压缩机17、冷却器18和第二压缩机19，所述连通管15 与所述输出管3连接端安装有第一压力调节阀21，所述冷却器18上安装有导流管30，所述导流管30上安装有第二压力调节阀20，所述第一压力调节阀 21和所述第二压力调节阀20分别通过数据线5与所述电气柜4相连。

[0026] 所述电气柜4内设有显示模块6、控制模块7和开关模块8，所述显示模块6和所述控制模块7之间以及所述控制模块7和所述开关模块8之间安装有隔离板12，所述显示模块6内安装有一号显示屏9-1和二号显示屏9-2，所述控制模块7内安装有一号PLC控制器10-1和二号PLC控制器10-2，所述开关模块8内安装有一号开关11-1和二号开关11-2，所述第一压力调节阀 21与所述一号显示屏9-1、一号PLC控制器10-1和所述一号开关11-1串联，所述第二压力调节阀20与所述二号显示屏9-2、二号PLC控制器10-2和二号开关11-2串联。

[0027] 所述第一压力调节阀21的可控压力值为25MPa，所述一号PLC控制器10-1 压力控制预设值为20±5MPa，所述第二压力调节阀20的压力值为1.2MPa，所述二号PLC控制器10-2压力控制预设值为1.2±0.1MPa。

[0028] 从第二压缩机19出口端流出的气体压力达到25MPa，一号PLC控制器10-1 控制一号开关11-1打开第一压力调节阀21，脱水压缩后的天然气输出。

[0029] 冷却器18内的压力值达1.2MPa，二号PLC控制器10-2控制二号开关 11-2打开第二压力调节阀20，凝结水从导流管30流出。

[0030] 所述第一压缩机17进气压力为0.1～0.2MPa，排气压力为2.4MPa，进气温度≤40℃，平均流量为24000Nm3/d，所述第一压缩机17供电的电源为三相， 380V，50Hz。

[0031] 所述冷却器18为混合冷却剂制冷器，混合冷剂包括CH4、N2、C2H4、C3H8、C4H10、C5H12，所述冷却器18的冷却温度为20±2℃。

[0032] 所述第二压缩机19的型号为二级调压机，所述第二压缩机19进口端至一级调压阀进口处的压力为22MP，一级调压阀出口至二级调压阀进口处的压力为2.4MPa，二级调压阀出口后的压力为0.6Mpa，出口总管的压力为0.6MPa。

[0033] 所述浅吸附模块16为膜吸附模块，包括内嵌模块22、外凸模块23和吸附膜28，所述吸附膜28固定轴所述内嵌模块22和所述外凸模块23之间。

[0034] 所述内嵌模块22侧壁上设有限位槽24和一号固定槽25，所述外凸模块 23侧壁上设有限位管26和二号固定槽27，所述吸附膜28边缘设有两个呈对称结构的固定块29，所述固定块29两侧分别螺旋固定在所述一号固定槽25 和所述二号固定槽27内，所述限位管26螺旋固定在所述限位槽24内。

[0035] 所述数据线5外周设有防护套13，所述电气柜4侧壁上设有防护套穿孔 14，所述防护套13螺旋固定在所述防护套穿孔14上。

[0036] 防护套13可以防止数据线5断裂。

[0037] 对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

[0038] 此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

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