一旦出现局部材料氢脆后，在外力作用下，达到一定的应力水平后氢脆裂纹迅速发展直至材料破裂。

（2）硫化氢溶液浓度对应力腐蚀的影响

CNG钢瓶内残留水的硫化氢溶液浓度对钢瓶的应力腐蚀可以引起材料的破坏，尤其对高纱度钢，即使溶液中硫化氢浓度很低，例如硫化氢浓度在1×106以上，即能在很短时间内引起高

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强度钢的硫化物应力腐蚀破坏。目前国产CNG储气瓶经调质处理后的硬度HRC为40左右，根据有关部门CNG站钢瓶内积水的两次抽样化验，硫化氢的浓度分别为5.7×106和26.9×106，

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可见发生硫化氢应力腐蚀和失重腐蚀是存在的。

（3）二氧化碳对金属的加速腐蚀作用

在石油天然气行业的实践表明，二氧化碳在天然气——凝析油的管道中，经常造成深度腐蚀，且在较短的时间内能完全穿透管壁，同时二氧化碳又可加速硫化氢对金属的腐蚀。据资料介绍，天然气中二氧化碳分压大于等于0.05Mpa时就有腐蚀存在，特别是在四川某些含硫气田中，大多同时含有分压超过0.05Mpa的二氧化碳存在。

从管道输送来的天然气不是纯甲烷，其中除烷烃、烯烃外，还会有硫化氢，水蒸气、二氧化碳等杂质，为了保障加气站对气体的压缩、储存以及汽车用装置的正常工作，为了满足NGV对天然气低露点高质量的要求，对天然气进行净化以清除部分硫、游离水、二氧化碳等杂质就尤为必要。

（4）天然气脱水

天然气脱砂压力水是指脱除天然气中气相水分，常见的脱水方法有固体干燥剂吸附法、甘醇液吸附法、冷分离法。

固体干燥剂脱水的操作过程是周期性的，用一个或多个干燥塔吸附脱水，干燥剂的选择应采用吸水能力比吸烃类或吸酸性气体能力强的吸附剂，由于吸附时间生吸附热，用热气流加热就会使吸附剂吸附水分，同时吸附剂得到再生，再生冷却后分离出水分。

固体干燥剂有多种。例如氧化钙、活性炭、硅胶、氧化铝、分子筛等，各种固体干燥剂的吸附和再生过程基本上是一样的，其设备和工艺流程也相同，处理量较小的可以用2个吸附塔切换吸队和再生。

采用分子筛天然气脱水的优点是：①分子筛可以使气体深度脱水，以达到要求的低露点；②在较高的温度下，也能有效地干燥气体；③能选择性的吸附水分，避免发生重烃类共吸附而使吸附剂失效，从而延长了吸附剂的寿命；④分子筛不易被液态水损坏，而硅胶等吸附剂遇水则容易破损。

分子筛较硅胶成本高，若采用分子筛同硅胶联合使用的复式床层吸附法，气流首先通过硅胶床层脱水饱和水，再通过分子筛床层脱掉最后的微量水，使气体达到要求的低露点。

（5）天然气脱硫

目前国内外脱硫方法名目繁多，主要分湿法脱硫和干法脱

硫，湿法脱硫方法有化学溶剂法、物理溶剂法、直接转化法等，而采用固体吸附剂的干法脱硫，尤其是分子筛法的应用，近年来很受重视，有很大的发展，主要是应用于低含硫天然气。同时膜分离技术也会在不久的将来得到推广应用。

天然气的脱硫在一般情况下，不管采用何种方法，其设备的投资费用均较高，且都在天然气进气管网前进行，对于压缩天然气加气站这样较小的凤资建设工程，其用量也不大的特定用户，以及一些未进管网的天然气单井的脱硫问题，建立脱硫厂显然是困难的。

（6）膜分离技术

膜分离技术已广泛用于石油、化工、医药、食品等行业，如采用中空纤维膜从石油炼厂气、合成气中回收氢气，提纯氢气，从空气中分离富氧或富氮气等。用于分离气体的膜是一种风聚砜——硅橡胶为原料制成品的非对称中空纤维膜，它的粗细如头发丝，膜的壁厚和外径均可达到几微米或几十微米，用这种成千上万根中空纤维膜组件叫膜分离器，膜分离器的直径、高低可根据不同处理能力和质量要求而定，一般为76mm、100～200mm，长度为3m。

用膜分离器分离气体的原理很简单，由于所需要处理的原料气体是混合气体，其中各种不同的气体在膜中的溶解——扩散速度不同，也就是说透过膜的渗透性能不一样，从而可以对混合气体进行分离，达到分离目的。气体透过膜的过程是靠膜两侧的压

力降作为推动力，具有一定压力的原料气进入膜分离器后，渗透气称为“快气”，“快气”迅速透过膜而进入中空纤维膜的内侧，在膜分离器底部集中后排出，而不易渗透气、未渗透气和烃类（或水）等残留气称为“慢气”，“慢气”则集中于分离器的顶部排出。

随着我国天然气的大规模开采和应用，兼收节约能源、调整我国能源结构与保护环境双重效益的天然气汽车的发展与推广，对天然气的净化、脱除天然气中的气态水分、硫化物、二氧化碳等应用膜技术，从国内外的发展和应用来看，膜与非膜过程的结合净化天然气的技术已经成熟，国内一些科研单位、院校也投入力量进行研究和开发，期待利用膜分离器净化天然气的技术不久即可在NGV加气站中得到应用。

（7）天然气净化系统的典型实例

天然气净化系统的成套设备含分子筛填料塔2台，再生气另热器1台，再生气冷却器1台，过滤器及水分离器。

分子筛用量计算：处理气量按最大流量125lm3/h（标），生产周期按二班16h计。按汽车用天然气质量技术要求，水分需脱至16mg/m3（标），上游天然气交付压力2.5Mpa，冬季水露点－

310℃，含水量120mg/m（标），夏季水露点5℃，含水量为340mg/m3

（标）。选用4A分子筛，最大吸附量为230mg/g，按60%，138mg/g计算。则分子筛用量为：1251×16×（340－16）×103/138=47.0Kg

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另外，分子筛再一气（电热）按10%～15%的净化天然气气量计算，分子筛用量为：47.0×1.15=54.1kg，设计取60kg。