厂站选择工艺流程设计的分析报告2015-11

2015四场站选择工艺流程设计的分析报告摘要：本文针对我公司2015年投资建设托里乡、萨尔达坂乡、永丰乡、甘沟乡CNG加气站、调压站合建站气源供气方式和工艺流程的选择所做分析报告，是根据实际地理位置和乡镇行政管辖区域实际发展现状就当前的设计方案进行分析。关键词：天然气（NG）；CNG加气站、调压站合建站；LCNG撬装加气供应站天然气(NG)是一种清洁、高效、优质能源，依据2012年9月颁布的9号公告国家强制标准（GB17820-1999）《天然气》，主要成分是甲烷，还含有少量乙烷、丁烷、戊烷、二氧化碳、一氧化碳、硫化氢等。乌鲁木齐县气源来自西气东输二线，天然气气质组分表及主要物理性质如下：天然气气质组分表1组分体积百分比甲烷CH492.5469乙烷C2H63.9582丙烷C3H80.3353异丁烷i-C4H100.1158正丁烷n-C4H100.0863异戊烷i-C5H120.221Co21.8909氮气N20.8455H2S含量<0.1mg/m3主要物理性质一览表2项目单位备注绝对密度Kg/NM30.785相对密度0.607以空气为1.0低热值MJ/NM336.683高发热值为：36.68MJ/m3。密度在0.6～0.8g/cm3，比空气轻。甲烷含量高于90%的干气，满足当地民用天然气的要求。(摘自乌鲁木齐南部集中供热配套管网工程初步设计)压缩天然气(CNG)是将常温常压下的天然气压缩到20～25MPa后的高压天然气，其体积为常温常压下气态的1/200～250,是LNG体积的2.5～3.0倍。液化天然气(LNG)是将天然气在-162℃常压下转成液态，其液化后的体积为常压下气态的1/600～625,小于压缩天然气(CNG)的体积。一、工程建设依据新疆北燃乌热能源有限公司承建（乌鲁木齐南部集中供热配套管网工程）燃气工程是依据下例文件：1、关于乌鲁木齐南部集中供热配套管网工程可行性研究报告的批复(新发改投资[2013]3449号)；2、关于新疆北燃乌热能源有限公司乌鲁木齐南部集中供热配套管网工程项目环境影响报告表的批复(乌环评审[2013]85号)；3、关于乌鲁木齐南部集中供热配套管网工程初步设计的批复(新发改项目[2015]903号)；4、北京市煤气热力工程设计院有限公司编制的《乌鲁木齐南部集中供热配套管网工程可行性研究报告》、《乌鲁木齐南部集中供热配套管网工程扩大初步设计》文件。二、地理位置及环境分析依据《乌鲁木齐南部集中供热配套管网工程可行性研究报告》的整体规划设计要求，按照基本建设程序开展设计选址工作。经乌鲁木齐县规划局（选址意见书）和（规划用地许可证）批准可以进行征地工作。为了选择气源供应方式和确定工艺流程对站址地理位置及环境分析如下：1、托里高压B、CNG加气合建站地理位置在托里乡白建沟村，占地面积：6660M2，东西长×南北宽（约十亩），距离气源点不足1.0公里，管道压力为高压B（2.5MPa设计压力）。距离103国道约1.0公里，大型CNG运输车辆加气距离较远，站前道路为乡村道路，等级较低不易重型车辆通行，道路宽度较窄对大型车辆行驶不安全，当地乡政府对用地大小提出争议意见，村民在道路进口设置大型交通路障对车辆进行限行，因此，CNG加气站用地位置发生变故。目前，只能为当地各类用户提供清洁燃气，达到改善环境的目的。结论：托里高压B、CNG加气合建站不易合建，CNG加气站应另行选址，该站实为高压B撬装式调压站。2、萨尔达板CNG供应站、CNG加气合建站地理位置在萨尔达板乡政府南侧500米，规划用地面积：6660M2，南北长×东西宽（约十亩），县级道路依山势走向而修筑，逞西南方向。从地图位置上看萨尔达板CNG供应、加气合建站与永丰乡、板房沟乡形成三角形，相对距离约30公里，且无气源管线。本站址南邻环卫处理厂，东邻大西沟河谷，西邻县级道路，北邻热力集团集中供热锅炉房、中石油加油站。按照（可研报告、扩大初步设计）规划设计方案采用压缩天然气CNG气源供应方式，为大型CNG运输车辆和旅游旺季时社会小型CNG车辆能源提供了便利条件，同时为燃煤锅炉和其他各类用户提供清洁燃气，达到改善环境的目的。结论：萨尔达板CNG供应站、CNG加气合建站地理位置可以满足条件。但是，地势高差较大，大型CNG运输车辆进出站十分困难，进出站道路需要市政专业设计单位进行勘察设计完善该站建设工作。（对压缩天然气CNG气源供应方式在工艺流程选择时另行描述）。3、永丰乡CNG供应站、CNG加气合建站地理位置在距永丰乡以东约1.2公里，西邻生活饮水站，东南相邻农业用地，北邻省216道路,此道路是永丰乡到乌鲁木齐市区的主要交通道路，该站临街而建为大型CNG运输车辆和旅游旺季时社会小型CNG车辆能源提供了便利条件，同时为燃煤锅炉和其他各类用户提供清洁燃气，达到改善环境的目的。该站规划用地面积：13320M2，南北长×东西宽（约二十亩），目前尚无管道气源，设计方案采用压缩天然气CNG气源供应方式，据了解公司2016年计划埋设由永丰乡至板房沟乡次高压A（1.6MPa）管线公里，和永丰乡至万泰次高压A（1.6MPa）管线公里，如果届时任何一条管线的建成都将改变气源供应方式。结论：压缩天然气CNG气源供应方式应改为管道气源供应方式，原有工艺流程的设计方案将产生变化，需要公司确定2016年管线建设计划。4、甘沟乡CNG供应站、CNG加气合建站地理位置在甘沟乡政府以北1.5公里处，东风村，站址相邻县级道路东侧依山势走向而修筑，规划用地面积：6660M2，南北长×东西宽（约十亩），站前依道路站后靠山脊，逞南北方向。目前尚无管道气源，现设计采用压缩天然气CNG气源供应方式。甘沟乡地处两山峡谷之间，自然景区下游进山岔口处，大部分游客所乘小型CNG车辆来自乌鲁木齐市区较多且又途径永丰乡加气站，大型CNG运输车辆受自然环境限制很少途径此路，由此可见CNG加气站的投资建设经济效益大为降低。结论：甘沟乡CNG供应站、CNG加气合建站应改为CNG供应站，为该地区采暖锅炉和其他各类用户提供清洁燃气，达到改善环境的目的。三、工艺流程的选择目前，国内和新疆地区天然气快速发展状况可选择的气源供气方式管道气源、CNG气源、LNG气源气三种不同方式，按照不同气源方式工艺流程有：固定式散装设备管道连接、模块撬装式、可移动式撬装工艺流程。因而加气站的工艺流程对设备选型起到重要的作用，同时对设计招标、设备采购招标、工程投资的大小产生重要影响。1、在工艺设计的同时应与招标方（业主方）同步进行选型确认，在设备、材料报价清单空白页上逐一确认签字。2、四站工艺流程图托里乡调压站燃气工艺流程图托里乡调压、CNG合建站，由现状高压B管网（2.5MPa）接出至站内调压计量柜撬，经减压至0.2MPa～0.4MPa后至出站管网（用户端）。 萨尔达坂乡燃气工艺流程图萨尔达坂乡CNG供应站、CNG加气合建站气源采用汽车槽车供应方式，站内分为二路系统，一路系统由卸气柱（20MPa）接至二级CNG减压撬（带二级伴热），二级减压至0.2MPa～0.4MPa，在接至计量和自动加臭装置（撬装）,接至出站管网（用户端）。第二路系统是由卸气柱（20MPa）接至压缩机增压至25.0MPa进入储气组，经顺序控制柜至加气机为CNG汽车加气。永丰乡燃气工艺流程图甘沟乡燃气工艺流程图甘沟乡CNG供应站气源来自撬装车（气瓶组）17.5～20.0MPa内的高压天然气连接卸气装置，首先进入换热调压系统，在调压换热系统内经过两次换热、两级（或三级）调压后0.4～0.6MPa，再进入加臭、计量系统后直接向城镇燃气管道输送。三、设计方案双方确认1.设计方案完成时双方共同约定时间、地点开展设计活动；2.招标方和投标方共同确认方案；3.每张文件和设计图纸双方确认签字，一式二份，双方各持一份。四、完成设计报建工作1，施工图纸、设计概算正式文本4套，分别办理报建审批（建委审图中心，市消防局审核，市技术监督局报建审核备案）。2.施工招标和施工单位用图12套，提交招标方（业主方）。五、设备采购（第二阶段）1、遵循的主要标准和规范（1）汽车加油加气站设计与施工规范GB50156（2）车用气瓶安全技术监察规程TSGR0009—2009（3）车用压缩天然气GB18047-2000 （4）车用压缩天然气加气站用压缩机JB/T10298-2001（5）《固定式压力容器》GB150.1-.4-20102、设备采购清单；（设计提供或投标方提供），参考附件1；3、主要设备技术条件；（设计提供或投标方提供）；4、制造厂方提供出厂文件：（1）合格证（2）检测合格证（3）使用操作手册（4）安装指导书（5）运输要求（6）制造厂属地、技术监督部门监造证书和监制名牌（7）建设单位属地技术监督部门备案空温式LCNG气化器2500Nm3/h性能及参数表序号名称技术指标1设备名称空温式LCNG气化器2工作介质LNG3气化量Nm3/h25004设计压力MPa27.55最高工作压力MPa25.06进口温度/出口温度℃-162/低于环境温度107设计温度℃-1968进口管径(接管)mmDN209出口管径(接管)mmDN2010换热面积m292611连续工作时间h≥812地震烈度级813换热管翅片规格￠200翅片，8片+12设计14受压管规格￠24×315材料牌号6063翅片内衬不锈钢管道16外形尺(长×宽×高)m～2.8×2.8×6.617安装形式立式、支腿、露天18设备空重Kg～3800低温高压泵L-CNGSBP-1500/250型性能及参数表序号参数名称参数数值及性能1形式卧式、活塞式2列数双列3设计温度-196°C4使用介质LNG5最大进口压力1．6MPa6最小进口压力0．02MPa7最大工作压力25MPa8设计压力27.5Mpa9流量1500L/h(液态)10电机功率/极数/转速22Kw/6P/980r.p.m11活塞直径36mm12活塞行程56mm13工作时间可间断运行，也可24h连续运行14净重900kg电加热水浴式CNG加热器2500Nm3/h性能及参数表序号设备名称电加热水浴式CNG加热器1加热量2500NM3/h2介质CNG3设计压力30.0MPa4工作压力25.0MPa5设计温度-60℃6进口温度-50℃7出口温度5～10℃8工作水温60～70℃9防爆等级EXdeIIBT510电功率60KW11换热管规格￠25×312设备空重～700kg13加热方式电加热水浴式14主体材质管路材质0Cr18Ni9/外筒材质Q235B15进出口口径DN3216外形尺寸（外径×高）￠1000×1800㎜17供货范围加热器本体1台/液位计/温度计/电热管/防爆电控箱全套竣工资料1套六、施工安装（第三阶段）1、资格备案（1）施工组织设计（2）建设单位属地办理施工备案（3）交纳保险金、用工保证金（4）质量监督站等办理备案手续（5）相关人员、专业技术特种资格证书复印件2、施工过程质量、进度、安全、投资的控制3、竣工验收与结算（1）竣工验收分为二阶段即：工程实体验收和竣工资料验收；提供监理质量评定报告；质量监督部门质量检查报告；投标方工程竣工验收报告；技监局气瓶（压力容器）充装许可证。（2）投产与试运行；72小时后移交招标方（业主方）。（3）竣工结算与审核：自行编制后需第三方咨询审核，移交招标方（业主方）。七、附件1～4设备清单三、经济分析与市场前景

1、经济分析发展天然气汽车必须具有相应数量的加气站,