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1、前言随着国民经济持续高速发展，人民生活水平不断提高,环境与能源问题十分突出。天然气作为一种新型高效、洁净能源已被广泛利用,发展城县燃气可以节约能源、改善环境、促进工业生产,具有明显的社会效益和经济效益。在天然气加气站中，液化一一压缩天然气（1.-CNG加气站以其占地小、投资省、能耗低、噪音小.充装速度快、不依赖管网等优势而成为一种备受欢、具备良好发展前景的加气站类型。1.YNG加气站既适合对1.NG汽车加气,也适合对CNG汽车加气，是一种投资省、占地少、能耗低、噪音小、充装速度快、不依赖管网、灵活方便的多功能加气站。1.YNG加气站在投资和运行费方面都低于CNG常规站和子母站，具有良好的经济效
2、益。在具备1.NG气源条件并推广应用CNG汽车的地区应积极建设1.-CNG加气站。有助于城市加气网点的合理布局.提高资源综合利用效率,节约能源,推进天然气汽车产业的发展。我院受X公司委托.进行Y1.-CNG加气站可行性研究报告编制工作.设计人员偕同X公司相关人员进行实地调查踏看，在遵循相关设计规、结合场站现场实际情况和采纳X公司意见后，进行了总平面布置。本项目为1.YNG加气站，属于三级场站。1总论1. 1项目概况1.1.1 建设单位X公司1.1.2 项目名称X公司Y1.-CNG加气站1.1.3建设规模本站设计规模为6000NmZ1.站主要设备为60n1.NG低温卧式储罐1台；500Nm7h卧
3、式空温式卸车增压器1台；15001.h柱塞泵2台；1200N11h高压气化器为2台：200NmhBOG气化器1台；6m,CNG储气瓶一组，自控设备、电气设备等;1.1.4建设单位概况本项目由X公司投资建设。X公司成立于20彼。公司注册于Q省M县,注册资金伍佰万元。公司经营国为。1.1.5项目建设的必要性与京义(1)项目建设的必要性长期以来，运输车辆以汽油、柴油为燃料，在世界性的石油紧、油价不断上涨的严峻现实下，发展天然气运输车辆，减少对石油的依赖、实现能源的多元化,有利于我国的能源安全，有利于我国国民经济的可持续发展。天然气是一种优质、高效、经济的清洁能源，运输车辆通过使用天然气代替燃油，可有
4、效降低排放污染、改善环境质量、调整交通运输设备能源结构、降低能源成本、提高经济效益。我国政府早在十五期间已经开始实施清洁汽车行动，省也相维出台了一系列治理机动车辆排放污染的地方法规。随着公路运输规模的不断扩大,单一的燃料结构不可避免的使公路运输体系对油品的依赖性逐渐潸大。因此,成品油市场的价格调整和市场的供给不足时，将会使整个公路运输的正常运行造成严重影响。能源是城市发展的基本保障.在城市经济发展中发挥着极为重要的作用。能源结构往往反映着一个城市的现代化发展水平与经济地位。因此，提高天然气在一次能源中的比重.不但可以弥补能源供应不足问题，而且在改善环境质量、缓解交通运输压力、提高能源利用率等方
5、面有着重大影响。近年来，以天然气汽车引领的清洁能源行动正在我国各城市如火如茶的发展。目前这种发展主要集中在城市的公交和出租车辆上，便得城市的环境质量得到了有效的改善。但是城市是过境公路的必经区域和物流客流的目的地。随着公路物流客流量的不断增大，重型商用卡车和城际大巴给城市和交通干道沿线区域造成的大气污柒也受到了关注，要全面彻底的治理汽车排放污染,必须治理交通干道的汽车排放污染。发展天然气清洁汽车，打造绿色物流,是治理交通干线与沿线区域大气污染的良好途径。汽车工业的发展带来了社会的文明和进步,也使汽车工业成为最大产业集团,成为社会经济发展的支柱。但同时也带来了对生态环境的污染。特别是对大气的污染
6、,当今全球关注的温室效应、臭氧保护层破坏等也与汽车排放的污染有关。根据中国社会科学院公布的市大气环境污染报告，全年平均大气中的大部分污染物是由机动车的尾气排放造成，大气环境质量直接关系到城市居民的身体健康。发展天然气汽车是治理汽车尾气排放，改善大气质量、改善人居环境的根本途径，天然气汽车是一种低排放的绿色环保汽车，与燃油汽车相比，它的尾气排放量中CO下降约90%,碳氢化合物(HC)下降约50%,氮氧化合物(NOX)下降约30%,二氧化硫(SoJ下降约73二氧化碳(COJ下降约23乐微粒下降约40%,铅化物下降约100%。城镇建设的发展，城区规模的扩大,各类耗能用户在增加的同时，应优先利用优质、
7、洁净、燃烧后无污染的天然气资源,调整省的燃料结构，解决大气污染问题，保护生态环境，提高居民生活水平,优化投资环境。因此.茎设天然飞利用工程是十分必要的。(2)项目建设的意义推广清洁燃料是治理机动车排放污染，改善环境质量，打造绿色城市的需要。根据有关资料统计，城市大气环境污染60%来自机动车耗的尾气排放。公路路网的大气环境污染100%来自机动车辆。由机动车尾气而导致的大气污染已严重影响居民健康并制的经济持续快速的发展。建设天然气汽车加气站是治理机动车辆排放污染，改善大气环境质量的有效举措；是落实我国政府建立资源节约型，环境友好型城市的重要举措。通过车辆使用天然气燃料，汽车尾气综合排放与燃油车辆相
8、比可下降80%这可使城市区域的大气环境得到明显的改善，为速设山川秀丽、碧水的新城市做出很大贡献。发展天然气能源产业是调整能源结构，实现能源战略安全的重要举措。长期以来,各类车辆均以石油为燃料，在世界性的石油紧、价格一路飙升的严竣现实下,发展CNGJNG汽车，减少对石油的依赖，实现能源多元化,有利于我国的能源安全，有利于我国国民经济的可持续发展。发展天然气能源产业符合国家产业政策。发展夭然气经济效益显著。随着各类天然气加气站的运行，将带动与CNG汽车相关的机械制造、汽车、低温贮运，电子电器、仪器仪表、新工艺、新材料、试脸检测以与教育培训业等行业的发展，使1.NG汽车的推广应用成为龙头，创造上万个
9、就业机会,促进社会经济的发展。汽车行业是用油的大户，也是城市大气污染的主要制造源，对全国的节能减排具有着重要影响。天然气是十一五期间的汽车节能减排的首选代用燃料，燃气汽车替代燃油汽车是E纲要提出的优先发展主题。节能减排是全面落实科学发展观的重要举措,对加快建设资源节约型、环境友好型社会具有重大意义。发展天然气能源产业是运输业经济效益最大化的途径之一。天然气作为汽车燃料,它比燃油费用要节约30%左右.以气代油的经济效益较为可观。同时天然气是一种高辛烷值燃料，辛烷值是评定燃料性能的一项重要指标，汽车使用高辛烷值的燃料时，发动机不易出现爆震燃烧现象，这对延长发动机的寿命，提高发动机压缩比是十分有益的
10、。1.2编制要求1.2.1 编制图本项目为1.-CNG加气站工程，设计容包括加气站的总图运输、工艺流程、公用工程与消防、环保和节能与相关图纸等。(1)气源：本项目原料为1.NG本站1.NG通过1.NG槽车由市运至本站；(2)供电：本工程电源由站外就近IOkV市政公网埋地引入站125kV变电站,电压等级10/0.4KV；站另配一台75KW柴油发电机作为备用电源。(3)供水：站区供水为市政给水管网,水质符合生活饮用水卫生标准GB5749-2006的要求,能够满足站的日常用水需要。1.2.2 编制原则(I)符合当地规划部门的要求,做到合理规划，合理布局，统筹兼顾。(2)严格执行国家现行设计规，贯彻国
11、家有关消防、环境保护、劳动安全与工业卫生的有关法规。(3)积极采用国外成熟的新工艺、新技术、新设备、新材料，借鉴已建成1.-CNG汽车加气站的成功经验，保证工程工艺技术的先进性、可靠性、安全性、经济性,使工程整体速设达到目前国先进水平。(4)设计中尽一切努力节能降耗，在工艺流程和设备方面，采用先进的节能降耗工艺和设备，减少时水、电等动力的消耗，以达到国家有关节能减排的要求。(5)美化环境,创建良好的工作环境。遵循的主要标准规(D汽车加油加气站设计与施工规GB50156-2012(2)车载燃料系统规NFPA52(3)建筑设计防火规GB50016-2006(3)爆炸和火灾危险环境电力装置设计规GB
12、50058-92(5)建筑物防雷设计规GB50057-2010(6)石油化工静电接地设计规SH3097-20001.3技术路线确定1.3.1 车辆的适用性天然气汽车是以天然气为燃料的一种气体燃料汽车。天然气的甲烷含量一般在90$以上，是一种很好的汽车发动机燃料。天然气被世界公认为是最为现实和技术上比较成熟的车用汽油、柴油的代用燃料，天然气汽车已在世界和我国各省市得到了推广应用。按照所使用天然气燃料状态的不同.天然气汽车可以分为压缩天然气(CNG)汽车和液化天然气(1.NG)汽车两种。压缩天然气(CNG)是指压缩到20.7-24.8MPa的天然气，储存在车我高压气瓶中。压缩天然气(CNG)是一种
13、无色透明、无味、高热量、比气轻的气体，主要成分是甲烷，由于组分简单,易于完全燃烧，加上燃料含碳少，抗爆性好，不稀释润滑油，能够延长发动机使用寿命。加工成本相对较低,极难液化,CNG汽车最大的缺点是高压钢瓶这重，体积大且储气量小，占去了汽车较多的有效重量，限制了汽车携带燃料的体积，导致汽车连续行驶里程短,另外因钢瓶的存储压力高,也具有一定的危险性。液化天然气(1.NG)是指天然气在常压下冷却至-162UC后液化形成1.NG1其燃点为650,C,爆炸极限为515安全性较高。1.NG汽车可以明显的压缩天然气体积，一次充气,可以行驶50Okm甚至100okm以上，非常适合长途运输使用。与CNG汽车相比
14、,1.NG汽车在安全、环保、整车轻量化、整车续驶里程方面更具有优势。由于液化天然气单位体积能量较压缩天然气高，所以在车辆气瓶容积有限的情况下,1.NG适合运距相对较长、耗能大的车辆；CNG适合运距短、耗能小的车辆。本项目主要服务对象为公交车与出租车与其他小型车辆。针对其连续工作时间短；要求一次加气量小等特点；同时考虑到气源等因素影响.结合1.NG与CNG的优势，本项目以1.NG为原料，以CNG为终端产品，为1.-CNG加气站。1.YNG加气站的现状在天然气加气站中，液化一一压缩夭然气（1.-CNG加气站以其占地小、投资省、能耗低、噪音小、充装速度快、不依赖管网等优势而成为一种备受欢、具备良好发
15、展前景的加气站类型。CNC与其下游应用在十二五期间面临重大机遇：新增气源和贯通全国各省的输气干线将减少供气短缺的现象；根据中华天然气全图、配套名录和行业报告的统计，到20ftft6月全国的在役压缩天然气母站巳达到285座.另有至少73座新规划母站将在十二五结束前开始服役.这些CNG生产装置是下游应用普与的关键保障；此外,低迷的经济前景、对高企油价越来越愤怒的车主，和更高环保要求正使CNG汽车市场成为更炙手可热投资领域。1.3.31.-CNG的应用1.VNG加气站在投资和运行费方面都低于CNG常规站和子母站，具有良好的经济效益。在具备1.NG气源条件并推广应用CNG汽车的地区应积极建设1.-CN
16、G加气站II有助于城市加线网点的合理布局，提高资源综合利用效率,节约能源,推进天然气汽车产业的发展。1. 3.41.YNG加气站优点1.-CNG加气站是一种投资省、占地少、能耗低、噪音小、充装速度快、不依敕管网、灵活方便的多功能加气站1.-CNG加气站是1.NG与CNG两种加线方式的有机组合，是一种正在兴起、具有良好推广应用前景的加气站类型。它以液相、低温的天然气进站,通过液相泵加压、气化后实现对汽车加气,无需高耗电量和噪音大的气体压缩机,站用能较少,因而加压效率高,运行费用低。它使CNG汽车加气站可以远离天然气输配管网，极方便了燃气汽车加气站在城市的布点成网。1.4气源情况(1)气源情况1
17、.中油燃气公司自203月组建成立，20群;5月向市供气以来，经过十年的建设和运营发展，目前已形成工程建设设计、施工、天然气供输管理、双燃料车改装、1.NG生产与CNG加气站经营为一体的粽合性经营实体。城市天然气工程姥成投产以来，随着天然气,用户的不断增加，市的大气环境得到了明旻的改善。截止目前，已然成城西20IO1NmVd1.NG液化工厂项目与城东25X10Nm%1.NG液化工厂项目。拟建项目气源可由1.NG运输槽车将1.NG从市运至本站。从市出发由227国道可直达本站,沿途路况较好，运距较短(约130公里),能为本项目提供气源保障2.完工并投产盆地三湖地25x1.04km,:量为2892.3
18、1.4总碳（以琥记）*tm100200W460琉化氢Bgm,W620W460二氧化碳%（V/V）W3.0-水修点,（C）在天然气交接点的压力和温度条件下,天然气的水露点应比最低环境法度低5C。I本标准中气体体积的参比标准是101.325kPa.20C,1.5主要技术经济指标主要经济指标表表1-2序号指标单位数量备注1生产堤横1.1加气能力万Nd0.61.2年工作天数大3502原料2.I年生产规模万N三7a2103公用动力消耗量3.1新鲜水m/a1400.03.2年耗电量万kWh/a15.06-1一期定员A125加气站占地面积平方米3900.05.85亩6建设项目忌投资领万元739.226.1於
19、设投费万元734.266.2是设期货款利息万元0.006.3流动费金万元4.967隼均锅售收入万元851.268年均总成本费用万元660.729年均利润息额万元151.5610财分评价指标10.1所得税IfiM务部收益率%21.6610.2所得税后M务部收益率%17.8710.3所浮税前财务净现值万元496.3110.4所得税后财务净现值万元282.0810.5税计投资回收期年5.7810.6柳后投资回收期年6.5411这亏平衡点%32.651.6主要工程量投资一览表工程投费一览表表卜3序号费用名称金题（万元）备注工程费用537.7681设备购置费318.052安装工程费67.003建筑工程免
20、152.718二其他费用142,1001情备费54.39a建设投资734.26五窿设期利息0.00六铺底流动资金4.96七然设项目总投资739.222市场分析2. 1市场预测随着经济和社会的发展.我国已成为能源消费大国，从1993年起我国已成为石油净进口国,能源短缺也威胁到国家的战略安全。由市场供需矛盾而引发油品短缺与价格波动,特别是近几年,随着市场需求量大规模的增加，这种矛盾更加突出。随着天然气加气站的建设，将直接促进天然气汽车工程的发展。1.VNG加气站具有占地小、投资省、能耗低、噪音小、充装速度快、不依赖管网等优势。1.YNG加气站系统将更好地保障夭然气汽车的用气需求。目前夭然气汽车改装
21、技术发展速度加快，可以颈期未来几年,CNG车柄将呈快速发展的态势。据统计,目前门源县拥有在册CNG车辆100O余新，同时考虑到227国道与其他营运车辆有关数据。本项目1.NG汽车用户市场容量为6000Nm7d2.2承受能力分析承受能力取决于其替换燃料（汽油）的价格。根据热值等价的原则，可推算出车用天然气价格优势。详见下表：天然气与汽车柴油、汽油换算比较表表2T名爵燃料价格格值单位单位热值价格元/万大卡单位殖值价差元/万大卡节的率*CNC3.8（暂定）元/Nm8000大卡m4.750柴油8.42元kg10999大卡kg7.652.9061.05%9.64元kg10299大卡kg9.184.439
22、3.26%93#10.2元kg10299大卡kg9.975.22109.89%97810.3元kg10299大卡kg10.015.26110.74%备注:1、市场油价为20期3月加油站售价:（柒油7.16元/升，汽油90#6.91元/升,93#7.56元/升,97*7.99元/升。）2,柴油热值为10999大卡/公斤.比重为0.85公斤/升；90#汽油热值为10299大卡/公斤,比重073公斤/升:93#汽,油热值10987大卡/公斤.比重为0.735公斤/升：97二汽油热值为10299大卡/公斤，比重0.74公斤/升。3. 1113天然气比0.92公斤汽油也0.86公斤柴油。由上表可以看出：
23、相对于汽油和柴油，车辆使用天然气做燃料，用户具有更强的承受能力。3选址区域自然地理状况3. 1基本概况门源回族自治县（以下简称门源县）位于省东北部.属海北藏族自治州（以下简称海北州）管辖。距省会150千米，龙海北州州府驻地海晏县250千米。北负祁连山脉.南依达坂山。面积6902平方千米。20坤总人口15万人,少数民族占51.82%。有回、汉、藏、士、蒙古、撒拉、维吾尔、羌、苗.东乡、值、黎、白等民族，1929年设门源县，1953年成立门源回族自治区，1955年改门源回族自治县。地形复杂，平均海拔2866米，山、台、丘、沟、谷、川、谑兼有。腐高原亚寒带气候，1月均温一13.4tC,7月均温11.
24、9cC,极端最低气温-30.60C,最高气温24.5iC三年均降水量520毫米。有水资源21.43亿立方米。有煤、铜、金、铁、铅、锌与稀有金展等16种矿产赞源。尤以煤分布广，探明储量5500余万吨。农牧产品有油菜籽、百棵、小麦、马铃善、浩门马、牝牛。3.2自然地理条件3.2.1 地形地貌门源县地处祁连山系东端,地形复杂,高差悬殊。北部祁连山麓群峰耸立,南部达板山高拔陡峻，大通河谷地较平坦。大通河自西向东流径全境，宁缠河、老虎沟河、讨拉河等28条大小河流汇入大通河。属高原大陆性气候，年均温-5匕，年降水量518亳米。气候、水文门源县境北为冷龙岭，南有达坂山，大通河横贯东西，地势西北高，东南低。气
25、候寒冷湿涧，雨量丰富而稳定,年均温05C,年降水量518定米。东南部克图口以东的高山峡谷地区以林为主，林、牧、农皆宜，为重要林区之一，有云杉、桦、柏等天然林木；中部克图口以西至青石咀之间为平坦开阔、土质肥沃的山问盆地.气候：门源属高原大陆性气候，地处中纬度西风带区。冬半年受来自西伯利亚干冷气候影晌,气候比较寒冷干燥。夏半年受孟加拉湾的西南暖湿气流影响，气候凉爽湿涧。具有春季多雪多风，夏季凉爽多雨，秋季温和暂短，冬季寒冷漫长的特点。全年日照时数2264.8-2739.8小时,年年平均气温08tC,年平均降水520毫米，年蒸发量100亳米。以农为主，主要种植小油菜和青裸、春小麦、马铃薯等，是自治县
26、主要粮、油产区，又是油料重点生产基地之一，尤以大型的国营浩门农场产量最大；北部和南部山区为四季牧场，主要放牧绵羊、山羊、耗牛、黄牛、霖、马等牲畜；西北部为高寒草甸山区，以产中国有名的良种马一浩门马（大通马）著称，建有浩门种马场。3.2.3 地震资料根据建筑抗震设计规GB50011-2010,门源县抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度值为015g。4站址与总图运输4. 1站址选择原则一般要求站址的选择应符合门源县当地政府部门总体规划、消防安全和环境保护的要求，并应选择在交通便利的地方。安全要求站址选择应符合经筑设计防火规GB50016-2006.汽车加油加气站设计与施工规GB50156-201
27、2的防火安全要求。避开重要建筑物和人流密集区。4.2 站址确定本项目拟建站址位于省海北州门源县青石嘴镇青石嘴大桥北侧（中石化加油站时面）。加气站建筑退让红线按15m考虑。站址西侧为227国道，东侧,南侧,北侧均为空地o拟建站址南侧有一路东西走向的高压电力线，电力线杆高20m。站区周围100米无重要公共建筑物与人流密集区。主要设备与建（构）筑物之间的距离下表所示.1.-CNG设备与站外童（构）筑物的安全间能（m）Q1.T站1.NG设备站外建（狗）筑物储罐CNG偌气瓶1.NG卸车点放散管管口加气机规距离设计距离规距害设计距夷规距离I1.炭距离设计距离规距高设计距离227国道力50.912.055.
28、010.038.010055.06.018.8南例电力城30.050.630.017.330.041530.050.030.018.0拟建项目选址地点交通便利,站区周围100米无重要公共速筑物与人流密集区。符合门源县当地政府部门总体规划、消防安全和环境保护的要求。表47可见，选址符合1.YNG加气站的建设要求，符合总体规划。4.3 总平面布置1.-CNG加气,站按火灾危险性分类属于甲类场所，站区平面布局严格按现行防火规的有关规定布置。在满足规要求的最小防火间矩以与进出车辆的回车场地的前提下,作到布局合理，布置紧凑，节约用地。本站布置有1.NG储罐区,加气区和办公区,详细布置见总平面布置图。本项
29、目站区与站外建（构）筑物的防火间距、站工艺设施之间以与工艺设施与建（构）筑物与其它辅助设施的防火间距参照建筑设计防火规GB500162006、汽车加油加气站设计与施工规GB50I56-2012执行。站设施的防火间距如下见附图K-02:站设施的防火间距储）表4-24.4 道路与出入口为使加气车辆和1.NG运输槽车进出通畅，加气区的进出口分开设置，加气站进出口道路宽度均为15m。加气区最小转弯半径为12m,以满足货运卡车和槽车的转弯要求。4.5 围护设施1.NG加气站属于易燃易爆性生产场所,为了加气站的安全管理,应作适当封闭。站区周边设置高度为2.2米的非燃烧实体围墙；为防止储城发生事故时囤扩大，
30、根据规要求，罐区四周设防护提（围堰）.防护提高1.（J米，采用钢筋混凝土结构。4.6 排水与竖向设计本项目拟建场地自然坡度较为平缓.故本工程竖向设计采用平坡式设计,整体坡向站外道路。场地雨水按照设计坡向出站排入站外水渠。围堰设有集液池，集液池设有防爆潜水泵，收集后的雨水经过潜水泵排出围堰。4.7 主要工程量总图运输主要工程量表表4-3序号名称单位数量备注1占地面积m3900.05.85亩2绿化变积1045.03总把构筑物占地面积m677.14总速构筑物面积m2677.15城方量m就地取土6场地与道珞硬化m2500.05工艺流程与装置5. I1.YNG加气站技术特点天然气作为一种新型而效、洁净能
31、源已被广泛利用,建设天然气加气站可以节约能源、改善环境、促进工业生产,具有明显的社会效益和经济效益。在天然气加气站中，液化一一压缩天然气（1.-CNG加气站以其占地小、投资省、能耗低、噪音小.充装速度快、不依赖管网等优势而成为一种备受欢、具备良好发展前景的加气站类型。各类型天然气加气站特点如下：1.CNG常规站这是目前国建设最多（数量占全国80%以上）、技术成熟、配套设备最完善的一种加气站建设模式,又称标准站,适应于天然气输配管网的覆盖区域.一般靠近主城区。2. CNG子母站CNG子母站是近几年针对管网、征地、安全等条件限制而发展起来的一种无管网输配技术,可以建在输配管网尚未敷设的区域,远离主
32、城区。母站有快速发展的趋势，它与常规站等有机结合，实现优势互补。母站一般迂设在城市管网接收门站、调压站或天然气主干管附近，一个母站通常配置4、6个子站。3. 1.NG加气站1.NG能量密度远大于CNG,约为CNG的3倍。因此,1.NG的充装速度快（1001801.Inin）,大型车辆的充装时间也不过46min.因无大型动力设备，气站占地少，可与加油站、1.pG加气站合建。1.NG加气站设备主要包括1.NC槽车、1.NG储罐、低温阀门、气化器、1.NG低温泵、加气机与1.NG车载系统。4. 1.-CNG加气站1.-CNG加气站是1.NG与CNG两种加气方式的有机组合，是一种正在兴起、具有良好推广
33、应用前景的加筑站类型。它以液相、低温的天然气进站，通过液相泵加压、气化后实现时汽车加气,无需高耗电量和噪音大的气体压缩机.站用能较少,因而加压效率高，运行费用低。1.YNG加气站在CNG加气站的基础上增加液体高压泵、气化器等装置，利用液体气化膨胀的原理,直接升压到25MPa,免掉使用多级大功率压缩机(130kW),即可以加1.NG又可以加CNG。具有设备少、工艺简单、嗓声低、占地面积少、投资省、一站多用、运行成本低的特点，是国外近期比较流行的工艺方式。和字母站一样，它使CNG汽车加气站可以远离天然气输配管网，极方便了燃气汽车加气站在城市的布点成网。5. 2技术参数(1)设计规模本项目拟建站址位
34、于省海北州门源县青石嘴镇青石嘴大桥北侧(中石化加油站时面)。主要为附近的CNG车辆提供CNG清洁燃料，同时也可为227国道路过的其它各类型CNG车辆提供燃料。本加气站设计考虑到CNG作为汽车燃料的优越性和市场发展情况,以与为了匹配1.NG槽车以方便卸车和结算,本站设计规模为6000%d.符合实际情况。1.NG储量按下式计算：式中：丫：总储存容积(n11;n：储存天数(2d)；Gr:平均日用气量(kg/d)；PY：最高工作温度下的液化夭然气密度(380kgm);0b：最高工作温度下的储罐允许充装率，Qb=90%本项目源由1.NG运输槽车将1.NG从运输至本站。综合各种因素，确定储存夭数按3夭考虑
35、。经计算，本站1.NG储存容积为V=(6000Nn7d0.717kgNmj)3=37.36m,综合考虑当地情况以与为了匹配1.NG槽车以方便卸车和结算,本站的1.NG储存规模选择为1台水容积60m的1.NG低温储罐。(2)设计压力根据1.NG车辆发动机的工作压力确定1.NG稔装加线站的系统工作压力为O.6MPa.1.NG储罐的设计压力为1.20MPaO(3)设计温度因为工作介质为饱和液体,根据压力确定系统工作时的最低温度为T62P,系统的设计温度为T96tC.5.3工艺流程1.VNG汽车加气站是将低压006MPa、低温T62tC145C的1.NG转变成常温、高压2025MPa天然气的汽车加气站
36、。其主要设备包括：1.NG储罐、1.NG低温高压泵、高压汽化器、CNG储气库井、瓶组、顺序控制盘、售气机、自控系统等。1.-CNG加气站的工艺流程,分为卸车流程、调压流程以与加气流程等三部分。1、卸车流程：在加气站将1.NG从槽车转移至加气站1.NG储罐；2,调压流程：卸车完毕,由1.NG高压泵将1.NG加压至20MPa以上.再通过高压汽化器化成CNG.并进入高压储气井或高压瓶组储存：3、加气流程：储气瓶中压力低至无常加气时.高压泵重启并汽化给储气瓶补气加压,并向汽车加气。首先，通过卸车增压器，将1.NG从槽车转移至加气站的1.NG低温储球中；其次，储罐的1.NG通过低温高压泵把1.NG送到商
37、压空温式汽化器。在空温式汽化器中，液态天然气经过与空气换热，发生相变，转化为气态，并升高到适当的温度，空温式汽化器一用一备共两台，两组空温式汽化器的入口处均设有手动和气动切断阀，正常工作时两组空温式汽化器通过手动切换或通过气动阀自动进行切换，切换周期时间根据环境温度和用气量的不同而不同。当温度出口低于51时，低温报警,自动切换空温式汽化器，同时除掉汽化器上的结霜，保证使用的汽化器达到换热的最佳效果,1.NG汽化后的出口温度应超过5C以上出口压力为20MPa,当空温式汽化器出口的温度达不到5匕以上时，通过水浴式复热器使其温度达到5匕以上,经顺序控制盘进入低、中、高三个储气瓶,CNG加气机分别由低
38、到高从三储气瓶中取气给汽车加气。该工艺是利用1.NG低温高压泵将1.NG增压到25.OMPa来先成低压变高压的过程。当有车辆需要加气，而储气瓶中压力低至无常加气时，高压泵重启并汽化给储气瓶补气加压，并向汽车加气。1.-CNG的总体工艺流程如下图详见附图K-O3:5.4物料平衡本项目消耗原料天然气用量为6000Nm%,年工作天数为350天。据此可核算出原料天然气的年消耗量，核算过程与结果见下表。原料天燃气(1.NG)消耗量核定表每天体枳流量(Nm1Zd)每年体积流星(NmVa)质量流量(万ta)6000210万1596.56本工程为Y1.-CNG加气站.由于自然蒸发和系统外热量带入等因素.生产过
39、程中会产生BoG与EAG气体，本站的物料平衡图如下：5.5装置布置装置布置的原则是按照工艺流程的顺序布置设备，尽量缩短管线，方便操作维修，方便加气的车辆进出。本项目1.NG加气站的工艺装置采用1.NG橇装设备。本站设计规模为6000而7d,站主要设备为：水容积60m1.NG低温卧式储罐1台；500Nm7h卸车潸压器1台；5001.h柱塞泵2台；1200Nm7h高压筑化器为2台；200NmhBOG筑化器1台；水容积6mCNG储气瓶一组；5.6设备选型(1)1.NG储罐1.NG储罐按围护结构的隔热方式分类,大致有以下2种:真空粉末隔热隔热方式为夹层抽真空，填充珠光砂粉末膨胀珍珠岩,常见于小型1.N
40、G储耀。真空给未绝热储罐由于其生产技术与液氧、液氮等储罐基本一样.因而目前国生产厂家的制造技术也很成熟,由于其运行维护相对方便、灵活,目前气化站使用较多。高真空多层绝热。采用高真空多层缠绕绝热，多用于槽耀和1.NG加气站储罐。应用悬真空多层绝热技术的关键在于绝热材料的选取与工装以与夹层高真空的获得和保持。1.NG储罐的绝热材料一般有20层到50层不等，多层材料在容器外面的包装方式目前国际上有两种：以美国为代表的机器多层缠绕和以俄罗斯为代表的多层绝热被。多层缠绕是利用专门的机器对容器进行旋转，其缺点是不同类型的容器需要不同的缠绕设备,尤其是大型容器旋转瀛绕费时费力。多层绝热被是将反射材料和隔热材
41、料先加工成一定尺寸和层数一般为10的倍数的棉被状半成品，然后根据容器的需要裁减成合适的尺寸固定包扎在容器外。通过以上论述,结合本站的1.NG储存量与经济性，本站选用60m的卧式真空粉末隔热。根据系统的工作压力,并考虑其经济性,确定储罐的设计压力为1.2/-0.1MPa（筒/外筒）。设计参数如下：低温储罐的有效容积为60m卧式储罐；1.NG储雄的绝热方式为高真空多层缠绕；1.NG储罐的设计压力为1.2MPa,设讨温度为T96cC,日蒸发率小于0.2%。设计技术介数表表5-1指标名称指标容或数据介质1.NG介质密度426地热方式真空缠绕日蒸发率0.2%封结真空度3Pa真空夹层漏放气速率(Pam3s
42、)610,外形尺寸mm(参考)长1450OmaXi1.径300Omm容淮外充工作压力MPaO.6MPa设计压力MP81.2-0.1设计温度(*C)-19660工作温度(P)-162环境温度容器有效容积m360/主体材料封头0Cr1.8Ni9Q345R筒体0Cr1.8Ni9Q345R里摩(以实际计算为准)封头IOinn8mm角体2:8三mN6mm焊接接头系数10.85安全间开启压力(MPa)1.10/(2)低温高压柱塞泵生产厂家：美国ACD低温高压柱塞泵型号：1-X9,1.97x1.38介质：1.NG设计流量：15001./H进口压力：0.5-0.6MPa(G)出口压力：25.0MPa(G)所需
43、进口净正压头：5PSI(约合0.35kgcm2)设定转速：427RPM电机功率：40IIP电源：3相，380V,50Hz(3)卸车喈压器增压器是完成卸车设备之一,选用空温式换热器。增压器借助于列管外的空气给热，使管1.NG升高温度来实现,空温式换热器使用空气作为热源,节约能源,运行费用低。根据公式Qe吸收总热负荷；0-预热热负荷,Q1.M&Cpi；-升温热热负荷,Qz=MAkCiZ;和一工作压力下1.NG的气化温度与进口1.NG温度差；Gn-表示在工作压力下1.NG的平均定压比热容(kJ/(kg.K);一表示外界环境温度温度与气体出口温度差；G?一表示在工作压力下NG的定压比热容(kJ/(kg.K);M一表示质量流量(kg/h)；U一进口1.NG的流速(ms),根据石油化工工艺管道设计与安装，可查取；P一进口1.NG的密度(kgm1.)；d气化器换热管衬管道径;根据以上公式可确定总热负荷Q总.再根据换热面枳公式,如下：加一加权平均温度K平均换热系数为4.3Kca1.通过上式计算，本设计选用处理量为500Nmh的卸车增压器I台。其
