सीएनजी ईंधन भरने वाले स्टेशनों के लिए तकनीकी विशिष्टताएँ

परिचय
सीएनजी ईंधन भरने वाले स्टेशन में शामिल प्रमुख प्रौद्योगिकियों को कई अलग-अलग प्रणालियों में वर्गीकृत किया जा सकता है: संपीड़न प्रणाली, प्राकृतिक गैस प्रीट्रीटमेंट प्रणाली, भंडारण और वितरण प्रणाली और नियंत्रण प्रणाली।

प्राकृतिक गैस संपीड़न प्रणाली
प्राकृतिक गैस संपीड़न प्रणाली में मुख्य रूप से मुख्य कंप्रेसर इकाई, एक इनटेक बफर टैंक, एक शीतलन प्रणाली और एक स्नेहन प्रणाली शामिल होती है। मुख्य कंप्रेसर इकाई सबसे महत्वपूर्ण घटक है जो ईंधन भरने वाले स्टेशन के "हृदय" के रूप में कार्य करता है और इसका प्रदर्शन सीधे पूरी सुविधा की परिचालन विश्वसनीयता और आर्थिक दक्षता निर्धारित करता है। सीएनजी ईंधन भरने वाले स्टेशन आमतौर पर प्रत्यागामी कंप्रेसर का उपयोग करते हैं, जो उच्च डिस्चार्ज दबाव और अपेक्षाकृत कम विस्थापन मात्रा की विशेषता रखते हैं। स्नेहन विधि के आधार पर, कम्प्रेसर को मोटे तौर पर दो प्रकारों में वर्गीकृत किया जाता है: तेल-चिकनाईयुक्त और तेल{{6}मुक्त। तेल चिकनाई वाली प्रणालियों के लिए, अंतिम डिस्चार्ज पोर्ट के डाउनस्ट्रीम में एक तेल हटाने वाला उपकरण स्थापित किया जाना चाहिए।
ईंधन भरने वाले स्टेशनों में उपयोग किए जाने वाले कंप्रेसर के लिए डिस्चार्ज दबाव आमतौर पर 25 एमपीए होता है। जबकि कुछ इकाइयां 28 एमपीए तक थोड़ा अधिक दबाव तक पहुंच सकती हैं, और कुछ निर्माता 32 एमपीए तक पहुंचने में सक्षम कंप्रेसर पेश करते हैं, तकनीकी विश्लेषण से संकेत मिलता है कि 25 एमपीए का डिस्चार्ज दबाव आर्थिक दक्षता, विश्वसनीयता और सुरक्षा का सबसे इष्टतम संतुलन प्रदान करता है। सेवन दबाव आम तौर पर 0.035 से 9 एमपीए तक होता है। कंप्रेसर की विस्थापन क्षमता को स्टेशन के विशिष्ट पैमाने के अनुरूप चुना जा सकता है, जो 16 से 2,000 m³/h तक होती है, जबकि सामान्य क्षमता सीमा 200 से 300 m³/h तक होती है।

प्राकृतिक गैस प्रीट्रीटमेंट प्रणाली (शुद्धिकरण और दबाव विनियमन सहित)
संपीड़न से पहले या बाद में, ईंधन भरने वाले स्टेशन में प्रवेश करने वाली प्राकृतिक गैस को शुद्धिकरण और सुखाने की प्रक्रियाओं से गुजरना होगा -विशेष रूप से, डीसल्फराइजेशन, हाइड्रोकार्बन निष्कासन और निर्जलीकरण। डीसल्फराइजेशन में उपकरण और पाइपलाइनों के क्षरण को रोकने के साथ-साथ स्टील गैस सिलेंडरों में "हाइड्रोजन उत्सर्जन" को रोकने के लिए प्राकृतिक गैस से अम्लीय गैसों जैसे हाइड्रोजन सल्फाइड को हटाना शामिल है। हाइड्रोकार्बन हटाने में प्राकृतिक गैस से हल्के हाइड्रोकार्बन निकालना शामिल है ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि ईथेन और भारी अल्केन्स की संयुक्त सामग्री 3% से कम रहे; यह वाहन के इंजन के भीतर असामान्य प्रज्वलन और दहन को रोकता है। निर्जलीकरण में दबाव और शीतलन प्रक्रिया के दौरान गैस आपूर्ति प्रणाली के भीतर बर्फ की रुकावट को रोकने के लिए प्राकृतिक गैस से नमी को हटाना शामिल है।
प्राकृतिक गैस निर्जलीकरण पूर्व-उपचार प्रक्रिया का सबसे महत्वपूर्ण चरण है। सीएनजी ईंधन भरने वाले स्टेशन आमतौर पर इस उद्देश्य के लिए दोहरे टावर ड्रायर का उपयोग करते हैं। स्टेशन के लेआउट के भीतर निर्जलीकरण इकाई के विशिष्ट स्थान के आधार पर, इन प्रणालियों को तीन प्रकारों में वर्गीकृत किया जा सकता है: निम्न {{3} दबाव, मध्यम {{4} दबाव, और उच्च दबाव निर्जलीकरण। यदि फिटिंग और वाल्व की गुणवत्ता के संबंध में तकनीकी और विनिर्माण मुद्दों को सफलतापूर्वक हल किया जा सकता है, तो उच्च {{7}दबाव निर्जलीकरण विधि{{8}अपनी कॉम्पैक्ट संरचना और प्रभावी निर्जलीकरण प्रदर्शन को देखते हुए {{9}गैस निर्जलीकरण के लिए एक अत्यधिक व्यवहार्य समाधान का प्रतिनिधित्व करती है।
शुद्धिकरण और सुखाने के उपचार से गुजरने के बाद, प्राकृतिक गैस को वाहनों के उपयोग के लिए विशिष्ट मानकों को पूरा करना होगा, इससे पहले कि इसे ईंधन भरने वाले स्टेशन पर भंडारण सिलेंडरों में चार्ज किया जा सके, सीधे बेचा जा सके, या सीएनजी चालित वाहनों के ईंधन टैंकों में वितरित किया जा सके। मेरे देश ने "वाहनों के लिए संपीड़ित प्राकृतिक गैस" (जीबी 18047-2000) के लिए एक राष्ट्रीय मानक स्थापित किया है। यह मानक वाहनों के सीएनजी में सल्फर और पानी की मात्रा पर कड़ी सीमाएं लगाता है, जिसमें कहा गया है कि हाइड्रोजन सल्फाइड की मात्रा 15 मिलीग्राम/घन मीटर से कम होनी चाहिए और पानी का ओस बिंदु अधिकतम परिचालन दबाव पर आने वाले न्यूनतम परिवेश तापमान से कम से कम 5 डिग्री नीचे होना चाहिए।

नियंत्रण प्रणाली
नियंत्रण प्रणाली का प्राथमिक कार्य ईंधन भरने वाले स्टेशन के उपकरणों के सामान्य संचालन को विनियमित करना, प्रमुख ऑपरेटिंग मापदंडों की निगरानी करना और उपकरण विफलता की स्थिति में स्वचालित रूप से अलार्म ट्रिगर करना या आपातकालीन शटडाउन शुरू करना है। विदेशी निर्मित ईंधन भरने वाले उपकरणों में नियंत्रण प्रणालियाँ आमतौर पर प्रोग्रामेबल लॉजिक कंट्रोलर (पीएलसी) का उपयोग करती हैं। यह दृष्टिकोण उच्च विश्वसनीयता प्रदान करता है, पूरी तरह से स्वचालित उपकरण संचालन को सक्षम बनाता है, और एक केंद्रीय नियंत्रण कक्ष में दूरस्थ डेटा ट्रांसमिशन की सुविधा प्रदान करता है, जिससे मानव रहित स्टेशन संचालन सक्षम होता है और स्टेशन ऑपरेटरों के भौतिक कार्यभार को काफी कम किया जाता है।

भंडारण एवं वितरण प्रणाली
कंप्रेसर के बार-बार चलने को रोकने के लिए और यह सुनिश्चित करने के लिए कि कंप्रेसर सक्रिय रूप से नहीं चलने पर भी निरंतर गैस आपूर्ति उपलब्ध है, सीएनजी ईंधन भरने वाले स्टेशनों को गैस भंडारण सुविधाओं से सुसज्जित किया जाना चाहिए। एक विशिष्ट डिज़ाइन प्राथमिकता नियंत्रण कक्ष के माध्यम से भंडारण और वितरण प्रणालियों को एकीकृत करता है; यह कॉन्फ़िगरेशन कुशल भंडारण उपयोग और तेजी से वाहन ईंधन भरने दोनों को सुनिश्चित करने के लिए गैस प्रवाह के अनुक्रम का प्रबंधन करता है। आम तौर पर, ईंधन भरने वाले स्टेशन एक स्तरीय भंडारण रणनीति अपनाते हैं, गैस भंडारण सिलेंडर बैंकों को उच्च दबाव, मध्यम दबाव और निम्न दबाव सिलेंडर बैंकों को प्राथमिकता नियंत्रण पैनल द्वारा भरने और वितरण प्रक्रियाओं के दौरान स्वचालित रूप से नियंत्रित किया जाता है। भरने के कार्य के दौरान, सबसे पहले उच्च दबाव वाला बैंक भरा जाता है; एक बार जब उच्च दबाव बैंक में दबाव एक विशिष्ट सीमा तक पहुंच जाता है, तो मध्यम दबाव बैंक भरना शुरू हो जाता है। इसके बाद, जब मध्यम दबाव बैंक में दबाव अपनी विशिष्ट सीमा तक पहुंच जाता है, तो निम्न दबाव बैंक भरना शुरू हो जाता है। इसके बाद, अधिकतम भंडारण दबाव तक पहुंचने तक सभी तीन सिलेंडर बैंक एक साथ भरते हैं, जिस बिंदु पर भरने की प्रक्रिया बंद हो जाती है। वितरण कार्य के दौरान, गैस सबसे पहले निम्न दबाव वाले बैंक से ली जाती है; एक बार जब निम्न दबाव बैंक में दबाव एक विशिष्ट सीमा तक गिर जाता है, तो मध्यम दबाव बैंक से गैस खींची जाने लगती है। इसके बाद, जब मध्यम दबाव बैंक में दबाव अपनी विशिष्ट सीमा तक गिर जाता है, तो उच्च दबाव बैंक से गैस खींची जाने लगती है। इसके बाद, सभी तीन सिलेंडर बैंकों से एक साथ गैस खींची जाती है जब तक कि भंडारण बैंकों के भीतर का दबाव वाहन के ऑनबोर्ड सिलेंडरों के अधिकतम भंडारण दबाव के बराबर न हो जाए, जिस बिंदु पर वितरण बंद हो जाता है। यदि अतिरिक्त वाहनों को अभी भी ईंधन भरने की आवश्यकता होती है, तो गैस सीधे कंप्रेसर की डिस्चार्ज लाइन से खींची जाती है; एक बार वाहन में ईंधन भरने का काम पूरा हो जाने के बाद, कंप्रेसर बंद होने से पहले स्थापित भरने के क्रम के अनुसार तीन भंडारण बैंकों को भरना शुरू कर देता है। इस परिचालन मोड का लाभ यह है कि यह सुनिश्चित करता है कि भंडारण बैंक अपनी अधिकतम क्षमता तक भरे हुए हैं, जिससे उनकी उपयोग दक्षता में वृद्धि होती है, साथ ही वाहनों के लिए ईंधन भरने की सबसे तेज़ गति की सुविधा भी मिलती है।