1、LNG汽车加气站项目投资可行性建议书 1.总论 1.1 项目概况 1.1.1 项目名称 *加气站工程 1.1.2 建设单位西蓝公司彬县加气站 1.1.3 项目地点*村组 1.1.4 工程内容概述 1、设计加气规模:15000Nm3/d; 2、加气对象:大型运输车辆 1.1.5 主要技术指标 1、项目总投资:508.00万元 2、占地面积:2089.54m2 3、建筑面积: m2 1.2编制依据、原则和范围 1.2.1编制依据 1.2.1.1文件及资料依据 1、天然气利用政策(发改能源20072155号) 2、关于实施“空气净化工程?清洁汽车行动”的若干意见(国家科技部、国家环保总局等十三个部委2、局) 3、关于我国发展燃气汽车近期工作的若干要求(全国清洁汽车行动协调领导小组办公室) 4、相关地形资料 1.2.1.2主要法律法规依据 1、市政公用工程设计文件编制深度规定 2、中华人民共和国消防法(1998年通过,2008年修订) 3、中华人民共和国环境保护法(1989年) 4、中华人民共和国安全生产法(2002年) 5、中华人民共和国劳动法(1995年) 6、建设项目(工程)劳动安全卫生监察规定(1997年) 7、关于加强建设项目安全设施“三同时”工作的通知(国家发改委,国家安全生产监督管理局,发改投资2003346号) 8、危险化学品安全管理条例国务院令第344号 9、压力管道安全管理3、与监察规定(劳部发1996140号文) 10、压力容器安全技术监察规程(质技监局1999154号) 11、特种设备安全监察条例国务院令第549号 12、特种设备质量与安全监察规定(国家质量监督局第13号令) 13、爆炸危险场所安全规定(劳部发1995156号文) 14、建设项目环境保护条例(1998) 15、中华人民共和国环境噪声污染防治法(1996年) 16、中华人民共和国大气污染防治法(2000年) 17、中华人民共和国土地管理法(1999年1月1日实施) 18、中华人民共和国水土保持法(1996年) 19、建设工程安全生产管理条例(2004年) 1.2.1.3主要设计规范、标准 1、建筑4、设计防火规范GB50016-2006 2、城镇燃气设计规范GB50028-2006 3、汽车加油加气站设计与施工规范GB50156-2002(2006年版) 4、工业金属管道设计规范GB50316-2000(2008年版) 5、流体输送用不锈钢无缝钢管GB/T14976-2002 6、工业设备及管道绝热工程设计规范GB50264-97 7、低温绝热压力容器GB18442-2001 8、液化天然气的一般特性GB/T19204-2003 9、城市燃气分类GB/T13611-1992 10、爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范GB50058-92 11、建筑物灭火器配置设计规范GB50140-20055、 12、低压配电设计规范GB50054-95 13、建筑照明设计标准GB50034-2004 14、供配电系统设计规范GB50052-95 15、建筑物防雷设计规范GB50057-94(2000年版) 16、化工企业静电接地设计规程HG/T20675-1990 17、构筑物抗震设计规范GB50191-93 18、混凝土结构设计规范GB50010-2002 19、大气污染物综合排放标准GB16297-96 20、环境空气质量标准GB3095-96 21、污水综合排放标准GB8978-96 22、石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计规范GB50493-2009 23、自动化仪表选型设计规定HG/6、T 20507-2000 24、过程测量和控制仪表的功能标志及图形符号HG/T 20505-2000 25、控制室设计规定HG/T 20508-2000 26、仪表供电设计规定HG/T 20509-2000 27、仪表供气设计规定HG/T 20510-2000 28、仪表配管配线设计规定HG/T 20512-2000 29、仪表系统接地设计规定HG/T 20513-2000 30、工业企业厂界环境噪声排放标准GB12348-2008 31、声环境质量标准GB3096-2008 32、工业企业噪声控制设计规范GBJ87-85 33、工业企业能源消耗的量化管理及节能评价(DB22 T435-2007、6) 34、液化天然气(LNG)生产、储存和装卸标准GB/T20368-2006; 1.2.2编制原则 1. 严格遵循国家有关法规、规范和现行标准,做到技术先进、经济合理、安全适用、便于管理; 2. 由于该项目的特殊性,经实地勘察后,根据项目实际情况进行总图方案比选。作到统筹兼顾、合理安排、切实可行,坚持需要和可能相结合,避免浪费投资和二次投资。 3. 坚持科技进步,积极采用新技术、新工艺、新设备,站的设计中尽量采用性能好、技术先进、操作方便、可靠耐用的国产工艺设备,确保加气站安全运行,降低工程造价。 4. 工艺仪表适当选用自动化程度较高的仪表,辅以就地检测、指示、记录。 5. 综合考虑三废治8、理和节约能源。做到环境保护与经济效益并重。 6.站的总体布局、建筑结构设计严格按照公安消防的有关安全规定,始终将安全放在突出位置考虑 1.3建设必要性 LNG液化天然气汽车是以LNG工厂生产的低温液态天然气为燃料的新一代天然气汽车,其突出优点是LNG能量密度大约为CNG的3倍,气液体积比为625/1,汽车续驶里程长,(可达400km以上,建站投资少,占地少,无大型动力设备,运行成本低,加气站无噪音,LNG可用专用槽车运输,建站不受天然气管网制约,因此便于规模化推广。 目前,我国天然气汽车已在濮阳、济南、北京、郑州、开封、成都、重庆等城市得到了迅猛发展,全国天然气汽车也在快速发展。但是天然气和汽9、油、柴油相比更易燃易爆,对天然气气源和管网的依赖性较强,必须建设天然气管道和加气站等相应的基础设施。由于城市建设用地紧张,建站成本高,对于远离气源的城市敷设天然气管网比较困难等,影响了天然气汽车的快速发展。为此,河南中原绿能高科率先开发出了建站不依赖天然气管网,而且占地少、投资小、科技含量高、建站周期短、易操作、易于搬迁的橇装式LNG/CNG汽车加气站。 进入80年代,随着世界范围内LNG工业的规模化发展和燃气汽车推广速度的加快,美国、加拿大、德国和法国等国家开始重视LNG汽车技术的研究。到90年代初开始小规模推广,效果十分理想,其显著的特点是不仅能满足严格的车辆排放法规的要求,更重要的是克服10、了CNG汽车的主要缺陷,兼有CNG、LPG汽车的优点,能满足长途运输的需要,更具实用性。因而LNG汽车被认为是燃气汽车的发展方向,倍受车队经营者的关注。目前全世界约有3000辆LNG汽车在运行,数十个加气站投入了使用。其中美国有40多个LNG汽车加气站,1000余辆LNG汽车,年增长率约60%,表现出强劲的发展势头。墨西哥市也在1999年初建成一座可供数百辆城市中巴加气的LNG汽车加气站,这表明LNG汽车技术已实用化。 国内在90年代初注意到LNG汽车的出现并开始LNG汽车研究。1990年,开封深冷仪器厂、国家科委、北京市科委和北京焦化厂在北京建成一套小型LNG试验装置的同时,研制了一台LNG11、-汽油两用燃料汽车,进行了近4000km的运行试验;1993年,四川省绵阳市燃气集团公司、吉林油田分别与中科院低温中心联合研制了一台LNG-汽油两用燃料汽车,并进行了一系列的运行试验,均取得了较为理想的运行效果。 1.4 项目概况 1、建设项目主要为LNG加气站 m2。 2、建设规模为:LNG按1.53.0104Nm3/d。 3、主要工艺装置:卸车阀组1套、橇装式低温储罐1套、低温泵橇1套、加气机2台。 4、仪表与控制:所有橇内自成系统自动控制。 5、供电方式:该项目各站按二类用电负荷设计,主电源由站外电线路接入。配60KW天然气发电机1台备用。 6、供给排水;站内用水引自轮桑供水管线。该站生12、产没有直接的污水排放,只有极少量的设备清洗用水和生活污水直接排放至作业区的晒水池自然蒸发处理。 8、消防:加气站不设消防给水系统,站内消防设置灭火器材。 9、通信:由无线移动座机电话1部实行生产管理。 10、土建工程;站房和厕所采用砖混建筑,面积221.1m2;加气遮阳棚按简易钢结构建设,面积43m2。 11、采用电采暖方式给值班室采暖,仪控室设壁挂式空调。工艺装置采用保冷方式。 1.5 主要工程量及主要技术经济指标表1-1主要工程量序 号名 称单位数量备注1设计规模LNG104m3/d1.5LNG储罐60m3(水容积)2主要工程量LNG储罐台1总容积60m3(水容积)低温潜液泵组1卸车阀组套13、1加气机套2监控系统套1配套工程套1水、电、讯3站区占地面积亩5.9表1-2 主要技术指标表序 号名 称单位数量备注1人员配置人102电 年 耗 量万kWh47.53水 年 耗 量m31070.184总综合能耗MJ/d15743.25平均单位综合能耗MJ104/104Nm30.52表1-3 主要经济指标表序 号名 称单位数量备注一建设项目总投资万元667.731工程投资万元601.82建设期利息万元19.263流动资金万元45.67二成本年均生产成本费用1335.76三年均销售收入1809四年均销售税金及附加7.46五财务评价指标1财务内部收益率税前 %56.632财务内部收益率税后 %45.14、723财务净现值ic12% 税前 万元1956.564财务净现值ic12% 税后 万元1394.15投资回收期税前 年3.146投资回收期税后 年3.517总投资收益率%60.78项目资本金净利润率%718.15 1.6 研究结论 由于天然气加气站属于城市基础设施建设项目,对完善基础设施、改善投资环境具有重要意义。 从项目评价的主要经济指标来看,本项目的财务内部收益率均大于行业基准收益率;财务净现值也均大于零,投资回收期也小于行业基准投资回收期10年的要求,投资利润率和投资利税率也高于行业基准,所以此项目在财务上是可行的,并且有着一定的抗风险能力,经济效益良好。 同时该项目不仅仅减少了汽车尾气15、排放污染,而且为下游用户增加了效益,有较高的的社会综合效益。 2. 气源及市场分析 2.1 气源状况 西安市西蓝天然气集团(简称“西蓝集团”), 是一家致力于全球环保节能减排事业以及新能源开发和利用的美国上市企业,也是迄今为止中国西北地区具有重要影响力的天然气专业运营企业。公司最早成立于2000年1月8日,现注册资金3.26亿元人民币。2005年12月公司在美国上市,2009年6月成功转为美国纳斯达克全球主板市场。经过多年努力,公司形成了特色鲜明的四大支柱产业,即城市气化工程设计、建设、安装、运营;CNG产品加工、运输 、销售;LNG液化天然气产品的生产、运输、销售;汽车发动机“油改气”。成长16、为以城市气化工程建设、天然气规划设计、综合开发、输配运营、燃气设备安装及气具的批发零售为一体的、具备完善服务体系的行业领军企业,连年被金融系统评定为“AAA”级信用企业。目前,西蓝集团汽车加气站业务成长迅速,已在西安地区形成一定规模,并在河南、湖北、安徽、山西、宁夏、内蒙、甘肃等地迅速发展。居民用户业务稳定发展,在本省发展的同时,也在河南等地开展了城市气化工程业务。公司在陕北靖边的液化天然气项目,极大的改善我省的能源开发利用结构,尤其对我市冬季季节性调峰将起到至关重要的作用。公司汽车改装业务完善了公司上、中、下游产业链条。集团公司长江流域的水上加气站和LNG船舶改造,一举开创了两个全国第一。因17、此,本项目的 LNG 资源来源有着充足资源保障。 LNG 的运输方式主要有轮船、火车、汽车槽车等。根据目前国内LNG 市场的运输情况,采用汽车槽车运输 LNG 是陆地运输比较理想的方式。西蓝集团公司有多辆汽车的专业运输LNG的物流车队,使LNG运输更加方便、快捷、灵活,槽车可每天一趟或三天二趟的连续运送,保证了气源供应的稳定性。 国内已经建成了几十个 LNG 气化站,所用的 LNG 基本上都是通过汽车公路运输的方式进行转运,最长运距达到了 4000 多公里。几年来,发生过几起 LNG 运输事故。但事故分析结果表明,事故都不是由于LNG自身的因素引起的。这就说明了 LNG 槽车公路运输的安全性和18、可靠性。 2.2 气质参数 2.2.1 气质组分 本项目原料为液态甲烷,产品规格如下: 表2.3-1 液态甲烷产品规格表项目规格 产品储存温度() -150.9 产品储存压力(kPa?G) 300 摩尔质量16.80 低热值(kcal/Nm3)7937.7 高热值(kcal/Nm3)8810.9 表2.3-2 液态甲烷产品组分表组分名称 摩尔% 甲烷 94.69 乙烷 1.27 丙烷 0.22 异丁烷 0.04 正丁烷 0.07 异戊烷 0.02 正戊烷 0.02 氮气 3.65 合计 100 2.3 市场简况 2.3.1地域及市场概况 彬县位于陕西省咸阳市西北部,离省会西安120公里,是公刘19、故里、能化重镇、果品之乡、旅游胜地。全县总面积1185平方公里,辖13个镇247个行政村,总人口34.8万人。 2011年,全县实现生产总值106.1亿元,财政总收入28.2亿元,地方财政收入8.9亿元,全社会固定资产投资86.37亿元,城镇居民人均可支配收入21516元,农民人均纯收入6601元,分别是“十五”末的7.3倍、17.8倍、19.7倍、6.9倍、4.6倍和3.6倍,各项主要经济指标在陕西省的位次不断前移,跃至陕西县域经济社会综合监测评比第七名,并夺得了陕西省工业增长速度前十名的殊荣。 境内富藏煤炭、陶土、油母页岩、石英砂等10多种矿藏。其中煤炭储量32.4亿吨,具有原煤埋藏浅,煤20、层厚,煤质好,易开采,特低硫、低磷,高发热量等特点,是优质的动力用煤、气化用煤和环保型煤,发展煤电、煤化工和建材工业的前景十分广阔,是全国煤炭生产重点县。目前,全县拥有煤炭企业8户,生产矿井11对。彬县陶土资源丰富,初步探明储量7.1亿吨,是制造釉面砖、地砖、洁具等建筑卫生陶瓷产品的优质原料,已经规划建设了建材工业园区。 2.4 产品市场分析和价格预测 2.4.1 产品市场 近年来,随着国际油价的节节走高,我国也逐步大幅上调了国内油价,2008年伴随着国际经济危机的爆发,油价又大幅下滑,目前新疆地区0号柴油7.08元/L,90号汽油6.71元/升,93号汽油7.11元/L,97号汽油7.47元21、/L,油价仍较高。而且由于油价受国际政治、经济形式影响较大,一旦国际经济危机得到缓解,油价必然再次上涨,目前世界各主要产油国已开始纷纷减产保价,油价再次上涨指日可待。油价的上涨令汽车使用天然气的价格优势表现得更为明显。 表2-4 LNG和汽油的价格比较 项目 LNG 柴油(93#) 单价 2.19元/L 7.11元/L 单位燃料热值 22.875MJ/L 32.74MJ/L 单位价格热值 10.45MJ/元 4.60MJ/元 3. 建设规模 3.1 建设规模的确定原则 对于LNG加气站,加气量主要是根据市场需求量来确定充装能力,必须作到统筹兼顾、远近结合、切实可行,坚持需要和可能相结合,避免浪22、费投资和二次投资。同时还考虑到建设地区的相关条件,结合国家相关规范的要求来确定建设规模。 根据汽车用加油加气站设计与施工规范(GB50156-2010)中规定LNG加气站储气设施的容积与等级划分,该站按二级站及三级站均可。考虑到节约投资,选用一台60 m3储罐,在相同储罐容量的条件下按二级站建设。 3.2 建设规模的确定 由于该加气站的服务对象主要是线路班车(近期按50%计算)、重卡车(近期按40%计算)。线路客运班车运行里程按400Km计;由于重卡主要在白天运输,重卡车运行里程按200Km计。主要车辆及用气量统计表见表3-1 表3-1 车辆及用气量统计车辆类型 车辆数量(辆) 用气量(L/d23、*辆) 总用气量(Nm3/d) 线路班车 24 90 1350 重卡车 200 105 13200 合计 224 14550 由表3-1可知油改气车辆日加气量近期约为1.5104 Nm3/d。建设规模为1.5104 Nm3/d。站内设置储气推荐使用60m3低温罐,远期在达到3.0104 Nm3/d。 1个60m3低温罐储总储气量可达26500 Nm3,可满足2天的加气量。设2台加气机,按10个小时加气时间计,每台车的加气时间可达5分钟,加气机按充液速度200L/min完全可满足要求。4. 项目选址 4.1 站址选择原则 加气站必须符合现行国家标准建筑设计防火规范GB50016-2006、汽车加24、油加气站设计与施工规范GB50156-2002(2006版)的规定。远离重要物质仓库以及重要生产厂房等设施。气站站址应具有适宜的地形、工程地质、供电和给排水等条件。气站应选择在交通方便,运输车辆过往较多的道路,同时站场进出口要避开交通主干道。 4.2站址选择 该项目位于陕西省咸阳市彬县城关镇姜渠村。该地区电力资源丰富,水质较好,交通便利,且有丰富的煤炭资源。厂址所在区域地势平坦,周边既无污染源,也无特殊环保要求的单位。5. 总图布置 5.1 设计执行的主要标准及规范 1 建筑设计防火规范GB50016-2006; 2 汽车加油加气站设计与施工规范GB 50156-2002(2006年版); 325、 设备及管道保冷设计导则GB15586-1995 4 低温绝热压力容器GB18442-2001 5 液化天然气加气站设计规范DB51T1118-2010 6 液化天然气生产、储存和装运标准NFPA 59A 5.2 总平面设计 5.2.1 总平面布置原则 1. 符合建筑设计防火规范、汽车加油加气站设计与施工规范、液化天然气加气站设计规范等有关规定。 2. 根据生产功能和危险程度进行分区布置,与竖向设计统一考虑。 3. 具有良好的操作空间和巡查路线,保证工艺流程、人员、车辆顺畅。 4. 布置适当紧凑并与周围环境协调,既要满足生产要求又要节约用地。 5.2.2 周边环境 该项目中的液化天然气加气站选26、定在312国道以南的空地上。站区用地较为规整;根据规划要求,液化天然气加气站内建、构筑物和工艺设施与周边现状建筑及规划建筑的防火距离尽量按一类保护物的防火距离在站内退让。加气站的周边环境概况:加气站周围为空地。 5.2.3 功能分区 站区北面向公路,在公路上设有开敞式的进出口各一个,加气区位于站区开阔部分,在加气区南侧为LNG储罐区,在加气区西侧为站房与仪控室的辅助用房。辅助用房区有绿化隔离,这样布置既方便了管理又美化了环境。 5.2.4 汽车进出站流线组织 该项目中的液化天然气加气站为进出站敞开式,汽车进站后,可围绕加气岛形成车流,互不阻挡路线,道路最小转弯半径大于6m。在站内有消防通道,道27、路净宽大于9m,满足规范要求。 5.2.5 消防通道 该项目各进出站车道净宽均大于9m。 5.2.6 站区绿化 各站区内的绿化以分散绿化和集中绿化相结合,绿化种类有草坪及灌木。在道路两侧、围墙内侧、房屋四周尽可能布置绿化,以改善站区的工作环境。 5.3 竖向设计 5.3.1竖向设计的原则 1 与总平面布置统一考虑,合理确定各类场地和建筑物设计标高。 2 结合生产工艺要求和运输要求,使竖向顺畅。 3 确定地坪标高时,防止填土过深加大工程量。 5.3.2站区标高及排水组织方式 站区地面标高略高于站外道路。站区场地利用自然找坡有组织地排向站内检查井再排入站内排水沟,最后排向站外污水沟。 5.4 总图28、主要技术指标及投资估算 表5-1 总图主要技术指标及投资估算序号名称单位指标投资估算(万元)备注1站区占地面积m26372612建构筑物占地面积m21966.55容积率0.315车场及道路面积m23177.456绿地面积m21295.77绿地率%208围墙长度m240 6. 工艺 6.1 设计执行的主要标准及规范 1 液化天然气(LNG)车用燃料系统规范NFPA57-2002; 2 汽车加油加气站设计与施工规范GB50156-2002(2006版); 3 城镇燃气设计规范GB50028-2006 4 液化天然气LNG生产、储存和装运标准GB/T20368-2006 5 液化天然气一般特性GB/29、T19204-2003 6 天然气GB17820 7 汽车用燃气加气站技术规范CJJ84-2000 8 车用压缩天然气GB18047-2000; 9 设备及管道保冷设计导则GB15586-1995 10低温绝热压力容器GB18442-2001 11低温液体汽车槽车JB/T4783-2007 12工业金属管道设计规范GB50136 13钢制管道及储罐防腐蚀控制工程设计规范SY0007 14固定式压力容器安全技术监察规程(TSG R0004-2009); 15压力管道安全管理与监察规定1996劳部发140号; 6.2 液化天然气成分及压力等级划分 1.根据GB/T19204-2003液化天然气一般30、特性中描述“LNG是以甲烷为主要成分的烃类混合物,其中含有通常存在于天然气中少量的乙烷、丙烷、氮等其他组分。 LNG时潜在的危险主要来源于其3个重要性质: 1 L N G的温度极低。其沸点在大气压力下约为-160,并与其组分有关;在这一温度条件下,其蒸发气密度高于周围空气的密度; 2极少量的LNG液体可以转变为很大体积的气体。1个体积的LNG可以转变为约600个体积的气体; 3 类似于其他气态烃类化合物,天然气是易燃的。在大气环境下,与空气混合时,其体积约占5% - 1 5% 的情况下就是可燃的。 2.压力等级 系统设计压力:2.5MPa。 3.设计温度 系统设计温度:-196。 6.3 工艺31、流程简述 6.3.1工艺流程设计的原则 LNG加气站工艺流程的设计,影响到建站投资及运行成本、站的运行效率、长期运行中对各种因素变化的适应性及运行的安全可靠性。LNG加气站的工艺设计应根据气源条件、环境状况、加气量和加气车辆的特点,经综合分析和技术、经济对比后确定。 根据现行国家标准液化天然气加气站设计规范DB51T1118-2010 和液化天然气LNG生产、储存和装运标准GB/T20368-2006的规定,LNG加气加气站的工艺流程应包括以下几个部分:卸车流程、调压流程、加气流程。 6.3.2工艺流程简述 1、卸车流程 从LNG处理厂用低温运输槽车将LNG运至汽车加气站,通过加气站卸车接口、32、真空管道、卸车泵将LNG灌注到加气站的低温储罐内。 2、调压流程 卸车后,用LNG低压泵将储罐中的部分LNG输送到气化器,气化后通过气相管路返回储罐,直到储罐内的压力达到设定的工作压力。 3、加气流程 给车辆加气时,先将加注管路通过专用的LNG加液枪与汽车上的LNG储罐相连接,控制储罐内的压力将LNG输送到专用的低温潜液泵中,通过加气机来控制泵运转输送的流量。同时用LNG流量计计量出输送的液体。LNG加气站工艺系统流程图: 6.4 工艺方案特点 6.4.1切断系统 连接槽车的液相管道上设置紧急切断阀和止回阀,气相管道上设置紧急切断阀。紧急切断阀,具备手动或自动功能,实现就地和远程操控。由手动启33、动的遥控切断系统操纵关闭。并用人工复位供电。 当管道出现破裂或天然气泄漏等紧急情况发生时,仪表间的闪光报警器发出警报,自动切断储气装置至加气机处管道供气,确保生产安全。 6.4.6 全站安全监控系统 低温潜液泵泵房配可燃气体检测报警器,监测泵机内的天然气浓度,同时可燃气体报警控制器与控制系统进行连锁保护,同时启动风机进行强制排风。 6.4.7 自动化控制系统 全站可实行分散式自动化控制管理,通过温度变送器、压力传感器采集工艺数据,实现各级压力超压报警和过载保护,自动记录、故障显示。 6.4.9 高压管道及设备的安全泄放 站内安全泄压天然气到放空点集中泄放,避免因分散泄放带来的安全隐患。 6.534、 主要工艺设备选型 6.5.1 LNG低温储罐 低温储罐是整个LNG加气站最为关键的设备,所占的投资比例也最高。目前广泛采用的是圆柱形低温储罐。储罐内筒材料选用X5CrNi18-10,外筒选用优质碳素钢Q345R压力容器用钢板。内、外筒间支撑选用玻璃钢与X5CrNi18-10钢板组合结构,以满足工作状态强度及稳定性要求。LNG储罐流程包括进、排液系统,进、排气系统,自增压系统,吹扫置换系统,仪表控制系统,紧急截断阀与气控系统,安全放空系统,抽真空系统,测满分析取样系统等。 根据该LNG加气站的建设规模,LNG储存量不大,保冷性能要求较高,因此选用高真空多层缠绕绝热储罐。根据LNG储存量,并考虑35、到撬装设备的运输方便性,LNG储罐选用60m3的卧式储罐。LNG储罐设液位计、差压变送器、压力变送器、温度变送器、压力表等。以实现对储罐内LNG液位、温度、压力的现场指示及远程控制。罐体顶部设安全防爆装置,下部设夹层抽接口。根据系统的工作压力,并考虑并考虑经济性,确定储罐的内罐压力为1.32MPa,外罐设计压力为-0.1MPa。低温储罐主要技术参数见表6-1表6-1 低温储罐主要技术参数型式卧式圆筒形、高真空多层缠绕绝热储罐有效容积(m3)60充装率(%)90内罐设计温度()-196外罐设计温度50内筒材质X5CrNi18-10外筒材质Q345R内罐设计压力(MPa)1.32外罐设计压力(MP36、a)-0.1容器类别三类 6.5.2LNG潜液泵 国内LNG汽车加气站的设备技术发展较晚,目前国内已建成的LNG汽车加气站投入使用的LNG低温泵均采用国外进I:I泵。LNG低温泵的流量根据汽车加气站的设计规模及加气机的流量选定,本项目LNG低温泵的设计流量为0200L/min。对LNG低温泵进行选型,主要参数见表6-2。表6-2 潜液泵主要技术参数 工作温度()-146 设计温度()-196 设计流量(L/min)200 设计扬程(m)220 转速范围(rmin-1)6000 所需进口净压头/m0.9 6.5.3LNG加气机 加气机是给车载LNG气瓶加气和计量的设备,主要包括流量计和加气枪。流37、量计是计量设备,采用质量流量计,具有温度补偿功能。加气枪是给车载LNG气瓶加气的快装接头,本项目选用流量为60-200m3/min的加气枪,加气机主要参数见表6-3。表6-3 LNG加气机主要技术参数最小喷嘴压力/MPa 0.41 流量/L/min 60-200 喉管配置 单管计量 计量精度/% 1 工作温度/ -146 设计温度/ -196 6.5.4储罐增压器及卸车增压器 储罐增压器及卸车增压器是完成卸车和储罐增压的设备之一,选用空温式换热器,增压器借助于列管外的空气给热,使管内LNG升高温度并气化。空温式换热器使用空气作为热源,节约能源,运行费用低。本项目选用处理量为200m3/h的卸车38、储罐增压器及卸车增压器1台,其主要工艺参数见表6-4。 单台处理量(m3/h)200进口温度()-162出口温度()-146最高工作压力(MPa)0.8设计压力(MPa)1.6设计温度()-196 6.5.5 配气设备 6.5.5.1 阀门:低温阀门选择LNG专用阀门,要求阀门密封性好、操作灵活、质量可靠。与仪表连接的根阀、气动球阀、电磁阀等选择进口阀门。 阀门按压力等级选取: PN25选取进口阀门系列。 6.5.2.2 管材:主要工艺管线采用304不修钢管,采用夹套真空管保冷。所有焊口进行100%超声波及100%射线检测。LNG加气站在配管过程中考虑低温引起的热应力问题,防止水蒸汽渗透的防护39、措施,避免出现冷凝和结冰现象。LNG加气站选择的管材为奥氏体不绣钢,其膨胀系数较大,为了补偿由于温度变化引发的热膨胀和冷收缩,管路系统需合理的考虑弯管和膨胀节。 6.6 加气工艺布置 6.6.1 低温潜液泵 拟采用的1台低温潜液泵。潜液泵的进、出管道及其他工艺管道采用地面敷设。 6.6.2 低温储气罐 低温储气罐布置在低温潜液泵和加气机中间。 6.6.3 加气区 设置2套加气机,2套加气机中心点之间间隔12米,保证加气时相互不影响。 6.7 管材?管阀件及防腐 6.7.1管材 根据工业金属管道设计规范GB50136、液化天然气LNG生产、储存和装运标准GB/T20368-2006中规定,LNG40、加气站管路设计时不仅要考虑低温液体的隔热要求,还应特别注意因低温引起的热应力问题,防止水蒸汽渗透的防护措施问题,避免出现冷凝或结冰的现象。管道采用304不锈钢钢管,保温方式采用真空夹套保温,管道与管道之间采用焊接方式连接。 6.7.2 阀件 输送LNG管道和低温气相管道上的阀门应选用LNG专用阀门。LNG储罐液相管道首道阀门与管道的连接应采用焊接,阀体材质与管子材质一致即304不锈钢。保温管道上的阀门宜采用长轴式,非保温管道上的阀门可采用短轴式。 6.7.3 管件 系统管路设计压力选择为2.5MPa,设计温度为-196。管道材质选用304不修钢管,低温保冷要求选择真空夹套保冷。管件应与管子材质41、相同,管件标准应符合钢制对焊无缝管件GB/T12459的有关规定。 法兰、垫片、紧固件应符合钢制管法兰、垫片、紧固件系列HG2059220635的有关规定。法兰、垫片、紧固件的配制应与相连装置、阀门等连件的标准体系、规格一致。法兰宜选用带颈法兰。公称通径DN50,焊接宜采用对接焊;DN40可采用承插焊;垫片宜选用高性能不锈钢金属缠绕垫片,外环和金属带材料宜为304不锈钢,非金属带材料宜为柔性石墨;紧固件材质与管道材料相同。 6.7.4 管道安装 室外管道均采用地面敷设。 6.8 焊缝检验及试压、吹扫 6.8.1焊缝检验 1. 表面质量检验 可燃介质管道焊缝外观应成型良好,与母材圆滑过渡,宽度以42、每侧盖过坡口2mm为宜,焊接接头表面质量应符合下列要求: 1)不得有裂纹、未熔合、夹渣、飞溅存在。 2)天然气管道焊缝不得有咬肉,其他管道焊缝咬肉深度不应大于0.5mm,连续咬肉长度不应大于100mm,且焊缝两侧咬肉总长不应大于焊缝全长的10%。 3)焊缝表面不得低于管道表面,焊缝余高不应大于2mm。 2. 无损检测 天然气管道焊接接头射线检测百分率应为100%。射线透照质量等级不应低于AB级,接头质量达到JB/T4730-2005规定的级为合格,超声波检测时,管道焊接接头级合格。 6.8.2 试压及吹扫 (1)试压:可燃介质管道系统安装完毕后,应进行压力试验。管道系统的压力试验应以清洁干燥的43、压缩空气进行,试验压力应为设计压力的1.5倍,压力试验的环境温度不得低于5。压力试验过程中若有缺陷,不得带压处理。缺陷消除后应重新试压。试压完毕后,可燃介质管道系统应以设计压力进行严密性试验,试验介质为清洁干燥的压缩空气。 (2)吹扫:可燃介质管道系统试压完毕后,应用清洁干燥的压缩空气进行吹扫,以20m/s的气速反复吹扫数次,每次吹扫后应停留15分钟,然后再次吹扫,直到将管线中的杂质及水分(水压强度试验中留下的)吹扫干净为止。吹扫低压系统的压力不大于设计工作压力;中、高压系统吹扫压力使用2MPa。吹扫宜分段进行,不应一次串通吹扫且设备吹扫应单台进行。吹扫前应取下孔板、过滤器、调压器,用直管连接44、;高压阀件不参与吹扫;系统管道、设备耐压试验合格后应按上述规定作第二次吹扫。 6.9工艺主要工程量及投资估算 该项目中的工艺设备总投资估算为: 279.5万元表6-4 主要工程量及投资估算序号型号规格设备名称数量单价(万元)合价(万元)1BDW3012-0060立方高真空缠绕卧式储罐170702TC34 1*2*6-4SP低温潜液泵140403FRJY-I-150LNG加气机240804ZY-300卸车增压器1225JR-150增压加热器1116EAG-50EAG加热器1117DZ-00撬体底座1558FVA-30无油空压机1559SZ-6A冷冻式干燥机11110FRZK-I仪表自控系统14545、4511各种型号低温阀门17712各种型号低温管线18813QP-4040L氮气瓶10.50.514安装调试费18815运输费166合计1279.57. 监控与数据采集系统 7.1 设计依据 相关国家和行业规范标准。 工艺及其它专业所提供资料。 7.2 设计内容 7.2.1 天然气压缩后及高压储气区压力指示及超限报警、联锁; 7.2.2 加气区工艺管道的压力指示; 7.2.3 加气区工艺管道装置超压、失压报警及联锁切断; 7.2.4 站场可燃气体检测、超限报警和联锁控制; 7.2.5 加气机数据采集系统设计; 7.2.6 站场闭路电视CCTV监视系统设计。 7.3 系统配置及自控方案 7.3.46、1 采用用一组压力变送器对压缩后、高压储气区及加气区高中低压天然气进行实时监测,满足就地指示和远程传输功能。并在仪表间实现压力的实时监视和报警联锁功能。 7.3.2 针对工艺介质释放源的分布情况,遵照相关规范要求合理配置可燃气体探测器进行介质含量检测。通过可燃气体报警控制器,对现场检测区域的气体含量进行实时采集、显示、记录、报警声光和联锁控制(控制风机启停、压缩机启停等)等,确保站内生产安全。 7.3.3 在高压管道上设有手动紧急气动切断阀、加气区紧急切断装置,当加气区高压管道出现破裂或天然气泄漏等紧急情况发生时,仪表间的声光报警器发出警报信号,可自动或手动切断储气装置至加气机处管道供气,确保47、生产安全。 7.3.4 加气机数据采集系统主要完成加气信息采集、传输,为加气系统计量、加气费用结算等功能的实现提供保障性支持。 7.3.5 为提高站场安防水平,对站区主要工艺区域进行全天候视频监视系统设计。 7.3.6 站控系统由UPS供电,确保系统稳定连续运行; 7.3.7 压缩机各级压力和温度参数信息由对应变送器器传送至压缩机PLC控制系统,实现在线实时显示,并通过压缩机PLC控制压缩机及冷却循环系统启停; 7.4 仪表选型 7.4.1 现场所有自动化仪表及电气设备的防爆等级应满足所在场所的防爆等级要求。 7.4.2仪表精度及量程满足对应环境(如高压)下的使用要求。 7.4.3 控制系统尽48、力选用安全可靠、技术先进、经济合理、性能良好、工作稳定、操作简便、扩展性强的产品。 7.4.4 设计中采用的仪表必须是经国家授权部门认可、取得制造许可证的合格产品,严禁使用未经工业鉴定的试制仪表。 7.4.5 系统配套软件均采用正版可升级软件,以确保系统的稳定性和可扩展性。 7.5 通信 由于CNG加气站与公司以及对外的联系主要通过话音通信完成,并为了保证加气站的生产安全和公司的调度及时畅通,该站应该保证至少安装直拨电话一部。 由于加气站靠近城区,通信设施较为完备,因此话音通信并入市网。 7.6 主要工程量及投资估算 站场主要仪表设备清单如下: 表7-1 主要工程量及投资估算项目设施名称数量设49、置地点投资估算(万元)备注1可燃气体探测器10台工艺区252可燃气体报警控制器1台仪表间3声光报警器1台仪表间4站控系统1套仪表间5监视系统1套工艺区、站房 8. 土建及公用工程 8.1 土建工程 8.1.1 设计中执行的主要标准及规范 1. 建筑设计防火规范GB50016-2006; 2.汽车加油加气站设计与施工规范GB50156-2002(2006版); 3.建筑抗震设计规范 GB50011-2010; 4.建筑地基基础设计规范 GB50007-2002; 5.混凝土结构设计规范 GB50010-2002; 6.建筑结构荷载规范 GB50009-2001; 7.砌体结构设计规范 GB50050、03-2001; 8.1.2 土建工程主要内容 1. 新建站房一栋,为一层平房,砖混结构。主要功能房间有财务室、站长办公室、休息室、仪表间、配电间等。考虑电力情况,在加气站内预留发电机房位置。 2 .新建汽车加气棚一座,为简易钢网架结构。 3. 新建厕所一栋,为一层平房,砖混结构。 4 .相关设备基础。8.1.3 建筑造型及装修 1. 门窗:塑钢门窗; 2. 外墙:涂防水涂料; 3. 内墙和顶棚:混合砂浆刷白色乳胶漆; 4. 地面:水泥砂浆面(站房为地砖地面); 5. 围墙:面向道路一侧为非实体围墙,其余各面为2.2米高实体围墙,围墙内外面均涂防水涂料。8.1.4 结构设计及基础设计 该项目中51、所有建构筑物均按永久性建构筑物设计。抗震按6度地区设防。 站房、仪控室及配电间为单层砖混结构,耐火等级不低于二级,基础形式采用条形基础。加气棚采用简易钢网架结构。8.1.5 构筑物及道路 道路广场为砂卵石基层上作C25混b凝土路面,混凝土路面厚度为220mm。 8.1.6 土建工程主要工作量及投资估算 表8-1 土建工程主要工作量及投资估算序号名称单位占地面积建筑面积投资估算(万元)备注1加气棚m243435简易钢架结构2站房(包括厕所)m2221.1221.127砖混合计32 8.2 电气工程 8.2.1 设计中执行的主要标准及规范 1. 汽车加油加气站设计与施工规范GB50156-200252、(2006版); 2. 供配电系统设计规范GB50052-2009; 3. 建筑物防雷设计规范GB50057-1994(2000版); 4. 工业企业照明设计标准GB50034-92; 5. 低压配电设计规范GB50054-95; 6. 通用用电设备配电设计规范GB50055-93; 7. 电力工程电缆设计规范GB50217-2007; 8. 10kV及以下变电所设计规范GB50053-94; 9. 化工企业静电接地设计规范HGJ28-90; 10.爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范GB50058-92。 8.2.2 设计范围 该加气站工程全站供配电设计及防雷设计。 8.2.3 站内原有供配电系统概况 该加气站为新建工程,原无变配电设施。 8.2.4 电气负荷计算 本次设计采用需要系数法计算,照明负荷按单位面积功率统计。 用电负荷等级为三级负荷。 电力负荷计算详见附表1。主要数据如下: 加气站设备总安装容量:52kW 其中,潜液泵:25.00kW 照明设备:27kW 计算负荷:有功:44.10kW 无功:9.75kvar 视在:45.16kVA 低压电容补偿:42kvar 平均功率因数: 补偿前/补偿后:0.65/0.98 需要系数:0.72 8.2.5 电源和电压 该项目LNG加气站按三类用电负荷设计,主电源由站外380V供电线路,以电缆进线方式引入配电柜。电压等级为