天然气加气站项目商业计划书
围墙 6.0 10.0 压缩天然气工艺设施与站外建、构筑物的防火距离(m)
名 称 项目 重要公共建筑物 明火或散发火花地点 一类保护物 民用建筑物保护类别 二类保护物 三类保护物 甲、乙类物品生产厂房、库房和甲、乙类液体储罐 其它类物品生产厂房、库房和丙类液体储罐以及容积不3大于50m的埋地甲、乙类液体储罐 室外变配电站 铁路 快速路、主干路 城市道路 次干路、支路 国家一、二级 架空通讯线 一般 电压(>380V) 架空电力线路 电压(≤380V) 1.5倍杆高 1倍杆高 1.5倍杆高 储气瓶组、脱硫脱水装置 100 30 30 20 18 25 18 25 30 12 10 1.5倍杆高 放散管 管口 100 25 25 20 15 25 18 25 30 10 8 1.5倍杆高 1倍杆高 1.5倍杆高 1.5倍杆高 加气机 压缩机 100 20 20 14 12 18 13 18 22 6 5 不应跨越加油站 不应跨越加油站 4.4 道路及出入口
在从道路进站的大门口,设置减速板。为使加气车辆进出通畅,加气区的进出口分开设置。加气区最小转弯半径分别满足出租车辆、家庭用车、大型公交车的转弯要求。
4.5 围护设施
天然气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。站内与站外利用新建围墙相隔,墙高不低于2.2米;为防止储罐发生事故时,LNG液体骤变成气体前四处流淌,范围扩大,根据规范要求,罐区四周设围堰,围堰高1米,采用钢筋混凝土结构。
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4.6 排水及竖向设计
结合站区场地的地形特点,自然坡度较为平缓,故本工程竖向设计采用平坡式设计方案,设计坡向与原地自然坡向相同。
场地雨水按照设计坡向出站后排入站外市政雨水管网。围堰内设有集液池,集液池内设有潜污泵,收集后的雨水经过潜污泵排出围堰后排出站外。
4.7 绿化
站内可种植草坪、设置花坛,但不得种植油性植物。本项目绿化主要对站区南侧及工艺区西侧的围墙周边进行绿化,绿化面积为1000m2,占站区总面积的8.9%。
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5 工艺方案
5.1加气站工艺方案
5.1.1 技术参数 (1)设计规模
根据统计,公交车车辆平均日行程按200公里计,百公里消耗天然气约30Nm3,则每辆公交车每天天然气耗量约为60Nm3;营运出租车平均日行程按300公里计,百公里消耗天然气约10Nm3,则每辆出租车每天天然气耗量约为30Nm3。结合XX已有加气站状况和车辆加气的随机性,确定本工程LNG加注站设计规模为:30000Nm3/d,CNG加注站设计规模为:20000Nm3/d,总设计规模为50000 Nm3/d。
LNG储量按下式计算:
nGrV???
Yb式中: V:总储存容积(m3); n:储存天数(d); Gr:平均日用气量(kg/d);
ρ:最高工作温度下的液化天然气密度(kg/m),取
3
Y
356
kg/m3;
θb:最高工作温度下的储罐允许充装率,θb=90%。 综合考虑各种因素,确定储存天数按1.5天考虑,天然气标况下的密度取0.717356 kg/m3。计算过程如下:
V=(1.535000030.717)/(35630.9)=167.8m3
经计算,本站总储存容积为167.8m3。因此,确定本站的储存规模为
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180m3,选择3台全容积为60m3的LNG储罐。 (2)设计压力
根据LNG车辆发动机的工作压力确定LNG储罐的工作压力为0.4~0.8MPa,LNG储罐的设计压力为1.2MPa。 (3)设计温度
系统采用液氮进行置换和预冷,液氮的温度为-196℃,系统的设计温度确定为-196℃。 5.1.2工艺流程 5.1.2.1 LNG工艺说明
本站LNG工艺流程可分为输气流程、加气流程以及卸压流程等三部分。
(1)输气流程
把天然气管道中的的LNG输至加气站的储罐内,使LNG从储罐上进液管进入储罐。
(2)加气流程
储罐中的LNG通过泵加压经流量计计量后由加气枪给汽车加气。车载储气瓶为上进液喷淋式,加进去的LNG直接吸收车载气瓶内气体的热量,使瓶内压力降低,减少放空气体,并提高了加气速度。
(3)卸压流程
由于系统漏热以及外界带进的热量,致使LNG气化产生的气体,会使系统压力升高。当系统压力大于设定值时,系统中的安全阀打开,释放系统中的气体,降低压力,保证系统安全。
通过对目前国内外先进工艺的LNG加气站的调查了解,正常工作状
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态下,系统的放空与操作过程和流程设计有很大关系。操作和设计过程中尽量减少使用增压器。设计中由于系统漏热所带进系统的热量,先通过给LNG储罐内的液体升温,充分利用自然产生的热量,减少人为产生的热量,从而减少放空气体的量。操作过程中如果需要给储罐增压时,应该在车辆加气前两个小时,根据储罐液体压力情况进行增压,不宜在卸完车后立即增压。 5.1.2.2 L-CNG工艺说明
L-CNG汽车加气站工艺是将低温(-162℃~-137℃) 、低压(0.1~0.4MPa)的LNG转变成常温、高压(20MPa) 的天然气,然后将天然气加注给CNG汽车。其主要设备包括:LNG储罐、高压柱塞泵、高压气化器、顺序控制盘、储气井、加气机等。
该工艺是利用高压柱塞泵将LNG增压到20MPa,在液态下完成低压变高压的过程,然后通过高压气化器,使其气化变成常温高压天然气(CNG),完成由液态到气态、低温到常温的过程,再通过加气机直接给车辆加气。在不加气的情况下将产生的CNG储存在储气井中,使CNG有一定的储量,这样可以减少高压柱塞泵的开停次数,增加设备的使用寿命。该过程不使用天然气压缩机,仅使用小功率高压柱塞泵,无需冷却水,大大降低了噪声污染,节约了大量的电能。 5.1.3 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。
本站LNG工艺装置设有3台LNG卧式储罐、1台增压器、1台EAG加
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