Trạm CNG Là Gì? Cấu Tạo Và Vai Trò Trong Cung Ứng Khí Sạch

Trạm CNG là hệ thống thiết bị chuyên dụng dùng để nén, lưu trữ và giảm áp khí thiên nhiên nén (CNG) trước khi đưa vào sử dụng. Tại Việt Nam, Gas South vận hành hệ thống trạm CNG khép kín gồm cả trạm nén và trạm giảm áp, giúp đảm bảo nguồn cung khí ổn định cho khách hàng công nghiệp và giao thông vận tải. Bài viết sau giúp bạn hiểu rõ cấu tạo, phân loại và quy trình vận hành của một trạm CNG hoàn chỉnh.

1. Trạm CNG là gì?

Theo khoản 18 Điều 3 Nghị định 87/2018/NĐ-CP, trạm CNG (hay trạm nén CNG) là trạm sử dụng máy nén chuyên dùng để nén khí thiên nhiên nén vào các bồn chứa chuyên dụng [1]. CNG là khí thiên nhiên đã qua xử lý, nén ở áp suất cao 200–250 bar, thành phần chủ yếu là methane (CH4, chiếm 85–95%) [2].

Trong thực tế vận hành, khái niệm trạm CNG thường được hiểu rộng hơn, bao gồm cả trạm nén ở đầu nguồn và trạm giảm áp đặt tại nhà máy khách hàng. Một số nơi cũng gọi trạm giảm áp là trạm gas CNG hoặc trạm bơm CNG tùy theo cách gọi của từng đơn vị.

1.1. Vai trò của trạm CNG trong chuỗi cung ứng khí thiên nhiên nén

Trạm CNG đóng vai trò trung gian, kết nối nguồn khí thiên nhiên khai thác ngoài khơi với các hộ tiêu thụ công nghiệp và giao thông vận tải. Nhờ được nén ở áp suất cao, khí thiên nhiên giảm đáng kể thể tích, giúp việc lưu trữ và vận chuyển bằng xe bồn đến các khu vực chưa có đường ống dẫn khí trở nên khả thi và tiết kiệm chi phí hơn [3].

1.2. Các thành phần chính trong hệ thống trạm CNG

Một hệ thống trạm CNG hoàn chỉnh thường gồm:

Hệ thống tiếp nhận khí đầu vào (từ đường ống).
Máy nén khí cao áp, nén khí lên 200–250 bar để lưu trữ và vận chuyển [3].
Bồn chứa/xe bồn chuyên dụng.
Cụm giảm áp PRU (Pressure Reducing Unit), hạ áp suất khí về mức phù hợp thiết bị sử dụng, thường qua 2 giai đoạn [3][4].
Hệ thống đo đếm lưu lượng.
Hệ thống an toàn: van an toàn, thiết bị dò khí, báo động và thiết bị phòng cháy chữa cháy [4].

tram-cng-2

Máy nén khí cao áp là thiết bị trung tâm giúp nén khí thiên nhiên lên 200-250 bar

2. Các loại trạm CNG phổ biến hiện nay

Xét theo chức năng trong chuỗi cung ứng, hệ thống trạm CNG tại Việt Nam được chia thành hai loại chính: trạm mẹ (trạm nén) và trạm giảm áp (đặt tại cơ sở khách hàng).

2.1. Trạm mẹ (trạm nén CNG)

Trạm mẹ là nơi khí thiên nhiên được nén lên áp suất cao (200–250 bar) để nạp vào bồn chứa hoặc xe bồn chuyên dụng, chuẩn bị cho khâu vận chuyển. Gas South hiện vận hành 2 trạm nén CNG: trạm Mỹ Xuân (công suất khoảng 200 triệu Sm³/năm) và trạm Hiệp Phước (công suất khoảng 80 triệu Sm³/năm) [3]. Ngoài phục vụ khách hàng công nghiệp, Gas South còn vận hành các trạm nén cấp nhiên liệu cho xe buýt tại TP.HCM như trạm An Sương, trạm Đại học Quốc gia và trạm Phổ Quang [3].

tram-cng-3

Trạm nén là nơi khí thiên nhiên được nén lên áp suất cao trước khi vận chuyển

2.2. Trạm giảm áp CNG - PRU

Trạm giảm áp, hay còn gọi là trạm PRU, được đặt tại cơ sở khách hàng để hạ áp suất CNG xuống mức phù hợp với thiết bị sử dụng, thường qua 2 giai đoạn: giai đoạn 1 giảm về khoảng 60 barg, giai đoạn 2 giảm tiếp về 2–7 barg tùy nhu cầu [3]. Đây là mắt xích cuối cùng trước khi khí CNG được đưa vào lò đốt hoặc thiết bị sản xuất của khách hàng.

3. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của trạm CNG

Nguyên lý hoạt động của trạm CNG dựa trên chênh lệch áp suất: khí được nén ở đầu nguồn để tăng khả năng lưu trữ, sau đó giảm áp dần tại điểm sử dụng để đảm bảo an toàn cho thiết bị. Về bố trí mặt bằng, khu vực đặt trạm giảm áp cần đảm bảo khoảng cách an toàn với khu dân cư, có lối vào đủ rộng (tối thiểu khoảng 7m) để xe bồn ra vào và quay đầu thuận tiện [4]. Toàn bộ đường ống và thiết bị áp lực đều cần được kiểm định định kỳ theo quy định an toàn thiết bị áp lực trước khi đưa vào vận hành [4].

4. Quy trình vận hành trạm CNG - từ khai thác đến khi cấp cho khách hàng

Khai thác và xử lý khí: khí thiên nhiên được khai thác từ mỏ ngoài khơi, dẫn vào bờ bằng đường ống và xử lý sơ bộ tại nhà máy để đạt tiêu chuẩn chất lượng [3].
Nén khí: khí được đưa vào trạm nén, tăng áp suất từ khoảng 14–22 barg lên 200–250 barg và nạp vào bồn chứa chuyên dụng [3].
Vận chuyển: CNG được chuyên chở bằng xe bồn chuyên dụng đến trạm giảm áp tại cơ sở khách hàng.
Giảm áp và đo đếm: tại trạm giảm áp PRU, khí được hạ áp qua 2 giai đoạn rồi đi qua hệ thống đo đếm trước khi dẫn vào lò đốt hoặc thiết bị của khách hàng [3].
Sử dụng: khí CNG được cấp cho thiết bị sản xuất công nghiệp hoặc phương tiện giao thông sử dụng nhiên liệu CNG.

5. Ứng dụng và lợi ích của trạm CNG trong công nghiệp và giao thông vận tải

Trong công nghiệp, hệ thống trạm CNG cung cấp nhiên liệu cho lò hơi, lò nung, máy phát điện tại các nhà máy sản xuất thép, vật liệu xây dựng, thiết bị điện tử, thực phẩm... Trong giao thông vận tải, trạm CNG phục vụ các tuyến xe buýt sử dụng khí thiên nhiên nén [2][5].

So với nhiên liệu truyền thống, sử dụng CNG giúp giảm khoảng 20% lượng CO2, 30% NOx và 70% SOx so với nhiên liệu từ dầu; khi dùng trong động cơ còn giảm khoảng 50% lượng hydrocarbon phát thải [2]. Quá trình cháy hoàn toàn của CNG cũng không để lại cặn nhiên liệu, giúp kéo dài chu kỳ bảo dưỡng và tuổi thọ thiết bị [2].

tram-cng-4

CNG được sử dụng phổ biến làm nhiên liệu sạch cho xe buýt và giao thông công cộng

6. Gas South - Đơn vị vận hành trạm CNG uy tín tại Việt Nam

Với hơn 25 năm kinh nghiệm trong lĩnh vực nhiên liệu khí [6], Gas South hiện vận hành hệ thống trạm CNG khép kín từ trạm nén (Mỹ Xuân, Hiệp Phước) đến các trạm giảm áp phục vụ khách hàng công nghiệp và giao thông vận tải khu vực phía Nam [3]. Gas South đang cung cấp CNG cho khoảng 45 trạm khách hàng công nghiệp và 3 trạm nạp CNG cho phương tiện giao thông vận tải, với sản lượng bình quân trên 100 triệu Sm³/năm [2].

7. Câu hỏi thường gặp (FAQ)

7.1. Trạm CNG khác gì trạm LPG, trạm LNG?

Trạm CNG cấp khí thiên nhiên nén ở áp suất cao (200–250 bar), thành phần chủ yếu là methane [2]. Trạm LPG cấp khí dầu mỏ hóa lỏng (chủ yếu propane và butane), hóa lỏng ở áp suất vừa phải, nhiệt độ thường [7]. Trạm LNG cấp khí thiên nhiên hóa lỏng bằng cách làm lạnh sâu đến khoảng -162°C [8]. Về ứng dụng, trạm CNG và trạm LNG thường phục vụ công nghiệp và giao thông vận tải, trong khi trạm LPG phổ biến ở cả dân dụng lẫn công nghiệp.

7.2. Trạm PRU là gì?

Trạm PRU (Pressure Reducing Unit) là tên gọi khác của trạm giảm áp CNG, đôi khi còn gọi là trạm bơm CNG, đặt tại cơ sở khách hàng để hạ áp suất khí từ mức cao xuống mức phù hợp thiết bị sử dụng, thường qua 2 giai đoạn giảm áp [3][4]. Đây là bộ phận không thể thiếu trong hệ thống trạm CNG, giúp đảm bảo an toàn khi đưa khí vào lò đốt hoặc máy móc sản xuất.

7.3. Doanh nghiệp cần điều kiện gì để lắp đặt trạm CNG?

Theo Nghị định 87/2018/NĐ-CP, thương nhân muốn sở hữu trạm CNG (trạm nén, trạm cấp hoặc trạm nạp CNG vào phương tiện vận tải) cần thành lập hợp pháp, có giấy phép đầu tư xây dựng và đáp ứng đầy đủ điều kiện an toàn, phòng cháy chữa cháy theo quy định [1]. Trạm nạp CNG cho phương tiện còn phải đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật cụ thể như khoảng cách an toàn tối thiểu giữa bồn chứa và hàng rào, vị trí đặt cột bơm... [9]

Trạm CNG là mắt xích quan trọng trong chuỗi cung ứng khí thiên nhiên nén, gồm trạm nén tại đầu nguồn và trạm giảm áp PRU tại cơ sở khách hàng, giúp đưa khí đến gần hơn với các khu vực chưa có đường ống dẫn khí trực tiếp. Với hệ thống trạm nén và mạng lưới khách hàng công nghiệp, giao thông vận tải hiện có, Gas South tiếp tục đồng hành cùng doanh nghiệp trong quá trình chuyển đổi sang nguồn nhiên liệu sạch hơn.

Trụ sở chính: Lầu 4, PetroVietnam Tower, Số 1-5 Lê Duẩn, Phường Sài Gòn, TP. Hồ Chí Minh
Hotline: 028.3910.0108 - 028.3910.0324
Email: lienhe@pgs.com.vn
Fanpage: https://www.facebook.com/GasSouthJSC
OA Zalo: https://zalo.me/gassouth18006776