CNG dolum istasyonlarının temel teknolojileri, sıkıştırma sistemi, doğal gaz ön arıtma sistemi, depolama sistemi ve gaz satış sistemi, kontrol sistemi vb. gibi birden fazla sisteme ayrılabilir.
Doğal gaz sıkıştırma sistemi
Doğal gaz sıkıştırma sistemi esas olarak kompresör ana bilgisayarı, hava emme tampon tankı, soğutma sistemi, yağlama sistemi vb.'den oluşur. Kompresör ana bilgisayarı en önemlisidir. Benzin istasyonunun kalbidir. Performansı, benzin istasyonu operasyonunun güvenilirliğini ve ekonomisini doğrudan etkiler. CNG dolum istasyonları genellikle yüksek egzoz basıncına ve küçük deplasmana sahip pistonlu kompresörler kullanır. Yağlama yönteminin esas olarak iki türü vardır: yağlı yağlama ve yağsız-yağlama. Yağla yağlama için, son egzoz deliğinden sonra-yağdan arındırma cihazı takılmalıdır.
Benzin istasyonunda kullanılan kompresörün egzoz basıncı genellikle 25MPa'dır, bazıları biraz daha yüksek olup 28MPa'ya ulaşır ve birkaç üreticinin kompresörü 32MPa'ya ulaşır, ancak analizler 25MPa'lık egzoz basıncının en ekonomik, güvenilir ve emniyetli olduğunu göstermektedir. Giriş basınç aralığı 0,035-9MPa'dır ve kompresör egzoz hacmi 16-2000m3/saat arasında değişen farklı ölçeklere göre seçilebilir ve yaygın olarak kullanılan egzoz hacmi 200-300m3/saattir.
Doğal gaz ön arıtma sistemi (arıtma ve basınç düzenleme kontrolü dahil)
Gaz dolum istasyonuna giren doğalgazın sıkıştırmadan önce veya sonra arıtılıp kurutulması yani desülfürizasyon, dehidrojenasyon ve dehidrasyon sürecinden geçmesi gerekmektedir. Kükürt giderme, ekipman boru hatlarının korozyonunu ve çelik gaz silindirlerinin "hidrojen gevrekleşmesini" önlemek için doğal gazdaki hidrojen sülfür gibi asidik gazların uzaklaştırılması anlamına gelir. Dehidrojenasyon, anormal motor ateşlemesini ve yanmasını önlemek için etan ve ağır hidrokarbon içeriğini %3'ten daha az hale getirmek üzere doğal gazdaki hafif hidrokarbonların çıkarılması anlamına gelir. Dehidrasyon, CNG'nin basınçsızlaştırılması, genleştirilmesi ve soğutulması sırasında gaz besleme sistemindeki buzun tıkanmasını önlemek için doğal gazdan suyun uzaklaştırılması anlamına gelir.
Doğal gazın dehidrasyonu ön arıtma işleminin en kritik kısmıdır. CNG gaz dolum istasyonları, dehidrasyon için genellikle çift-kuleli kurutucular kullanır. Dehidrasyon cihazının istasyondaki konumuna göre, düşük-basınçlı, orta-basınçlı ve yüksek-basınçlı dehidrasyon olmak üzere üç tipe ayrılabilir. Yüksek-basınçlı dehidrasyon yöntemi, aksesuarların ve valflerin kalitesi açısından ilgili teknik ve proses sorunlarını çözebiliyorsa, kompakt yapısı ve iyi dehidrasyon etkisi nedeniyle daha iyi bir dehidrasyon çözümüdür.
Arındırılıp kurutulduktan sonra doğal gazın, benzin istasyonlarında gaz tüplerine doldurulabilmesi, doğrudan satılabilmesi veya CNG'li araç tüplerine doldurulabilmesi için araçlara yönelik doğal gaz standartlarını karşılaması gerekiyor. ülkem "araçlar için sıkıştırılmış doğal gaz" (GB 18047-2000) için ulusal standardı formüle etmiştir. Bu standart, araçlar için CNG'nin kükürt ve su içeriğine ilişkin çok katı kısıtlamalara sahiptir; hidrojen sülfür içeriğinin 15mg/m3'ten az olmasını ve su çiğlenme noktasının, maksimum çalışma basıncı altında minimum ortam sıcaklığı olan 5 derecenin altında olmasını gerektirir.
Kontrol sistemi
Kontrol sisteminin işlevi, benzin istasyonu ekipmanının normal çalışmasını kontrol etmek ve ilgili ekipmanın çalışma parametrelerini izlemek ve ekipman arızalandığında otomatik olarak alarm vermek veya kapanmaktır. Yabancı gaz dolum ekipmanının kontrol sistemleri çoğunlukla yüksek güvenilirliğe sahip ve ekipmanın tam otomatik çalışmasını gerçekleştirebilen PLC (programlanabilir mantık denetleyicisi) kullanır. Ayrıca gözetimsiz çalışma için görev odasına uzaktan iletilebilir, bu da operatörün iş yoğunluğunu azaltır.
Depolama ve gaz satış sistemi
Kompresörün sık sık devreye girmesini önlemek ve şişirmenin gerekli olmadığı durumlarda gaz kaynağı sağlamak için CNG gaz dolum istasyonlarının gaz depolama cihazlarıyla donatılması gerekir. Tipik tasarım, gaz depolama sistemi ve gaz satış sisteminin, öncelikli kontrol panelinin sırası yoluyla verimli şişirme ve hızlı gaz dolumunu sağlamasıdır. Genellikle gaz dolum istasyonları, gaz silindiri grubunu yüksek basınç, orta basınç ve yüksek basınç olarak ayıran hiyerarşik bir depolama yöntemini benimser. Öncelik kontrol paneli, yüksek-basınç ve düşük-basınç silindir gruplarının şişirme ve gaz çıkarma sürecini otomatik olarak kontrol eder. Şişirirken önce yüksek-basınç grubunu şişirin. Yüksek-basınç grubunun basıncı belirli bir değere yükseldiğinde, orta-basınç grubu şişmeye başlar. Orta-basınç grubunun basıncı belirli bir değere yükseldiğinde, alçak-basınç grubu şişmeye başlar. Daha sonra üç grup silindir birlikte şişirilir. Basınç maksimum depolama basıncına ulaştığında şişirmeyi bırakın. Gazı çıkarırken önce gazı düşük-basınç grubundan çıkarın. Alçak-basınç grubunun basıncı belirli bir değere düştüğünde, orta-basınç grubundan gaz çıkarmaya başlayın. Orta{21}basınç grubunun basıncı belirli bir değere düşene kadar bekleyin. Değere ulaşıldığında, üç gaz tüpü grubundaki basınç, araca monteli gaz silindirlerinin en yüksek gaz depolama basıncıyla aynı seviyeye düşünceye kadar yüksek-basınç grubundan ve ardından üç grup gaz tüpünden birlikte gaz alınır ve ardından gaz durdurulur. Hala yakıt ikmali yapılması gereken arabalar varsa, gaz doğrudan kompresör egzoz boru hattından alınır. Araca yakıt ikmali yapıldıktan sonra kompresör, yakıt ikmali sırasına göre üç grup gaz silindirinin yakıt ikmalini tamamlar ve ardından kapanır. Bu çalışma modunun avantajı, gaz silindiri grubuna maksimum yakıt ikmali yapılmasını sağlayabilmesi, kullanım oranını arttırabilmesi ve ayrıca araca en yüksek hızda yakıt ikmali yapabilmesidir.
