加油加气站LNG、L-CNG建设项目立项申报建议书

加油加气站LNG、L—CNG建设项目立项申报建议书目录总论项目概况.项目建设背景和意义本站周边情况气源条件.编制要求本站技术路线的确定主要技术经济指标站址及总图运输站址选择原则站址确定.总平面布置道路及出入口.围护设施排水及竖向设计技术指标工艺流程及装置LNG、L-CNG工艺流程装置布置.设备选型4自控仪表设计原则及范围自控系统描述控制系统紧急停车系统(ESD)5建(构)筑物设计电气设计照明设计6防火设计依据项目概况危险性分析防火安全设计天然气泄漏应急预案环境保护专篇设计依据项目概况生产过程污染物分析设计中采取的防治措??预期效果站区绿化环保投资环保评价劳动安全卫生专篇设计依据项目概况建筑及场地布置生产过生程中职业危险、危害因素分析劳动安全卫生防范措施、安全条件论证劳动安全卫生机构专用投资估算9工艺流程简述能源消耗能源供应状况主要耗能的设备主要节能措施节能评价组织机构及定员组?机构设置劳动组织及定员人员培训11设计原则实施计划主要设备材料表投资估算项目概况编制依据取费说明14范围、依据及方法15结论建议161总论项目概况LNG、L?CNG(2)建设单位:海南中油深南石油技术开发2×104Nm3/d,LNG1×104Nm3/d,CNG加气量为1×104Nm3/d。项目目标:本项目海南省万宁市附近公交车、出租车等提供洁燃料LNG、CNG。本项目充分利用天然气资源,为公共交通系统运行提供了经济环保的3效益和企业经济效益双盈的项目目标。项目建设背景和意义项目建设背景天然气是一种优质、高效、经济的清洁能源,出租车、公交车通过使用天然气代替燃油,可有效治理排放污染、改善万宁市环境质量、调整万宁市运输设72:6.02项目意义万宁的需要。82%,CO90%,42%,70%50%左右。(3)发展天然气汽车符合国家产业政策。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。(4)发展天燃气运输设备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,它是燃油费用用要节约15~35%左右,以气代油的经济效益较为可观。同时天然气是一种辛烷值燃料,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合,提高发动机压缩比是十分有益的。项目示范效应LNG、L-CNGLNG、L-CNGLNGL-CNG为打造绿色海南做出贡献。本站周边情况本站位于海南省万宁市东线高速公路龙滚出口东侧,交通较方便。站区西侧为高速匝道,北侧为?田、电线杆(>380V),东侧为围墙,南侧为ft地。促进海南省经济和社会的可持续发展等具有十分重要的意交。LNG、L-CNGLNG、L-CNG站形式服务燃气车辆。所以拟在万宁市龙滚镇原有加油(气)站扩建LNG、L-CNG项目,也为万宁市市内出租车,公交车提供清洁燃料。气原条件气源的选择2LNG30×104Nm3/d140LNG(1)气质参数条件本站气源参数见表1.4.2天然气组分表表1.4.2序号项目 数值 备一组分含量(mol%)1甲烷80.94282乙烷17.66973丙烷1.34904正丁烷0.02765异丁烷0.01006异茂烷0.00097氮气0.00008 二氧化碳 二特性 数值低热值高热值

39.0146.093 气相密度(kg/Nm3)0.84834 液态密度(kg/Nm3)456.55 m2/S11.98×10-66 华白指数 56.91147 爆炸上限(20°C)14.489%爆炸下限(20°C)4.3576%(2)气质判别该天然气气质满足《城镇燃气设计规范》对天然气质量的要求。该天然气气质符合《液化天然气的一般特性》(GB/T19204)及《车用压缩天然气》(GB18047)的规定。站址条件加气站属易燃易爆场所,选址时要注意避开人口密度较大的场所,同时又是为万宁市附近天然气汽车服备的基础设施,要尽量在万宁市附近,并且便于大型车辆进也回转的地点进行加气站的建设。本站所需水、电、劳动力等条件当地能够解决。编制要求编制范围本报告编制范围为万宁龙滚加油加气站LNG、L-CNG建设项目设计方案。编制内容本站可行性研究报告主要内容有:站的可性性,对本项目作出建议。研究本站的工艺技术方案。对本项目作出投资估算的效益评价。结合可行性研究报告深度要求,给出工艺流程、总平面布置等图纸及主要设备材料表。编制原则符合万宁市规划部门的要求,作到合理规划,合理布局,统筹兼顾。工业卫生的有关法规。积极采用国内外成熟的新工艺、新技术、新设备、新材料、借鉴已建成LNGL-CNG性、经济性,使项目整体建设达到目前国内先进水平。耗工艺和设备,减少对水、电等动力的消耗,以达到国家有关节能减排的要求。美化环境,创建良好的城市环境。设计依据《汽车加油加气设计与施工规范》GB 50156-2002(2006年版)《液化天然气LNG生产、储存和装运》GB 20368-2006《建筑设计防火规范》GB 50016-2006《关于海南省LNG汽车加气加设采信标准有关问题的通知》(琼城建函[2008]274号《爆炸物防雷设计规范》GB50058-92《建设物防雷设计规范》GB50057-97(2000《石油化工静电接地设计规范》SH 3097-2000《工业金属管道设计规范》GB50316-20002008年版本站技术路线的确定天然气液化后(LNG能高等等特点。天气然的经济性汽车使用天然气作燃料,每年的燃料费用可节约10~20%左右,以气代油的经济效益较为可观。天然气的燃点为650°C,比汽柴油、液化石油气(LPGLPG4.3576~14.489%,空气的一半左右,稍有泄漏即挥发扩散;而LPG的爆炸极限为2.4~9.5%427°C;0.5~4.1%,260°CLPG、汽油、柴油更安全。天然气环保性天然气汽车与燃油汽车相比,天然气汽车的尾排放中二氧化碳的含量大大减少,有害物质排放量大大降低,被称为环保型汽车。LNG、L-CNGLNGLNGLNGLNGL-CNG(0~0.8Mpa)(-162°C)LNG高压(20~25Mpa:LNGL-CNGCNG加气机等。其优点是占地面积小,现场安装工作量小,建设周期短,便于运输。综上所述,本站技术路线是:在万宁市东线高速公路成滚出口东侧原有加油(气)站内扩建LNG、L-CNG项目,可为万宁市天然气汽车提供清洁燃料。主要技术经济指标主要技术经济指标表序号项目 单位 指标 备注1 总投资万元 1012.871.11.21.3

建设投资万元流动资金万元

962.8750.002 产品价格2.1 L-CNG元/吨 5300.002.2 LNG元/吨 5300.003 销售收入 万元/年 3282.073.1

L-CNG万元/年

1641.043.2

LNG/

1641.044 总成本万元/年 2912.02年均销售税金万元/年均销售利润万元/

62.38306.68年均所得况万元/年 76.678 22.719 36.441038.90%11净现值万元 995.8412投资回收期年3.72站址及总图运输(1)一般要求站址先择的原则,应符合总体规划、消防安全和环境保护的要求,并应选择交通便利、车流量较大的地方。(2)安全要求(LNG)(GB/T20368-2006GB50156-20022006的防火安全要求。避开重要建筑物和人流密集区。站址确定LNGL-CNG总平面布置330m31油罐总容积为45m3LNG50m3,为二级加油站,由此确定本站为二级加油加气合建站。本站按火灾危险性分类属于甲类场所,站站内布置有拉蓄区、加油加气区、生产、生产辅助区。生产、生活辅助LNGLNGL-CNG柱赛泵撬、空温式气化器、EAGCNG一台LNGGB/T20368道路及出入口为使加气车辆和LNG槽车进出通畅,加油加气区场地临道路一侧采用敞开式设计,加油加气区的出入口分开设计,最小转弯半径不小于12米,满足出租车,公交车等转弯要求。围设施米的;为防止储罐发生事故时范围扩大,根据规范要求,拦蓄区四周设围提,围堤1.0排水及竖向设计站区自然坡度较为平缓,故本项目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。有潜水泵,收集后的雨水经过潜水泵排出围堤,排入站区原有排水沟。技术指标LNG、L-CNG(1)188.6LNG、L-CNGLNG、L-CNGLNGLNGLNG泵、增温加热器等设备组成,L-CNGLNGLNG高度集成、一体化设计,占地面积小;设备整体采购,现场安装工作量小,投入使用快;(4)工艺可靠,预冷时间短,加气速度快;(5)PLC全自动控制,人机界面良好,操作方便。(1)设计规模①本站的设计规模确定为:2×104Nm3/d。②LNG储量按下式计算:V式中:V:总储存容积(m3);n:储存天数(d)Gr:平均日用气量(kg/d)Pr:最高工作温度下的液化天然气密度(kg/m3)404.1kg/m3Ob:最高工作温度下的储罐允许装率,Ob95%。50m3LNG(2)设计压力根据LNG车辆发动机的工作压力确定 LNG加气的系统工作压力0.45~0.8Mpa,LNG储罐的设计压力为1.2Mpa。(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-146°C,系统的设计温度为-196°C。工艺流程加气站工艺流程分为卸车流程、升压流程、加气流程以及卸压流程共四部分。卸车流程把汽车槽车内的LNGLNGLNGLNG3①增压器卸车LNGLNGLNG600LNGLNG罐。②泵卸车槽车内LNGLNGLNG入罐休,可使罐体的饱和蒸气(BOG)LNG,BOGLNGLNGLNG③增压器和泵联合卸车LNGLNGLNGLNG入储罐,同时增压气化器为槽车增压,卸车完毕后将槽车泄压。第①种卸车方式的优点是不用产生放空气体,工艺流程简单,缺点是产生较多的放空气体,卸车时间较长;第②种卸车方式的优点是不用产生放空气体,工艺流程简单,缺点是耗电能;第③种卸车方式优点是卸车时间较短,耗电量小于第式卸车。升压流程LNG的汽车发动机需要车载气瓶内饱和液体压力较高,一般在0.45~0.8MpaLNGLNGLNG点是升压时间短,减少放空损失,缺点是需要电耗。本设计采用第二种方式,并且加大增压器的传热面积,大大缩短升压时间,需要一个多小时,从而确保加气时间。L-CNGLNGCNG可求非常高,既要能够耐低温(-162°C),又要求能够升压且承受高压(出口压力25.0Mpa)。CNG25Mpa,LNGLNG(0~0.8Mpa)、低温(-162°C)LNG(20~25Mpa)LNG,LNG加气流程CNGLNGCNGCNGCNG卸压流程卸压流程主要是指当LNG储存压力超过储罐最高工作压力时,在没有达到低压安全阀起跳压力之前,通过手动或程控阀来现泄的过程,如果没能实现正常的超压而使储罐压力进一步升高,当达到储罐压力限定值时,低压甚至高压安全阀起跳完成泄压的过程。LNG增压器,设计中由于系统漏所带进系统的热量,选通过给LNG加气站储罐内的液力情况进行增压。装置布置?50m3LNGLNGL-CNGEAG化器撬等)布置在拦蓄区内,CNG储气瓶组布置在拦蓄区外南侧,加气机、加油机(原有)布置在加油加气区。设备选型LNGLNGL-CNGCNG保系统等。LNGL-CNGLNGL-CNG低温高压柱赛泵、储罐增压器、EAG加热器、配套的阀门及仪表;空温气化器撬PLC加气机LNG加气机是给LNG汽车上的LNG气瓶加气和计量的设备,主要包括流量LNGLNG3.4.1-1:LNG加气机主要参数表表3.4.1-1序号参数数值备注最大工作压力1.6Mpa流量 0-150L/min液3 计量精度 ±1.0%工作介质 LNG工作温度 ?146°C设计温度 ?196°CCNGCNGCNG3.4.1-2序号参数 数值 备注最大工作压力25Mpa流量 1-30Nm3/min额定工作压力204 计量精度 ±0.5%5 工作介质 3.4.2LNG储罐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1.3/-0.1Mpa(内筒/外筒)。设计参数如下:型式:立式、低温真空、绝热储罐有效容积:50m3充装率:95%内/外罐的设计温度:-196°C/50°C内/外罐的材质:OCr18Ni9/Q345R设计压力:1.3-0.1Mpa(内筒/外筒)最高允许工作压力:1.2Mpa蒸发率:0.19%/d3.4.3LNGLNG/L-CNGLNG根据目前市场产品进行选择,LNG低温泵的流量根据加气站的设计规模及加气机的流量选定。LNG低温泵的主要参数见表3.4.3-1LNG低温泵的主要参数见表表3.4.3-1序号参数 数值 备注介质 LNG工作温度 ?162设计温度 ?196°C设计压力 1.6Mpa设计流量 8-340L/min进口净正压头1.2m电机功率 11KW8 电源 3相,380V,50HZ(2)所选的L-LNG低温高压柱赛泵主要参数见表3.4.3-24最高工作压力25MPa设计压力 28MPa设计温度 (3)空温式汽化器气化器是将液化天然气气化成气态天然气的设备 ,要求耐温范围广(-162°C-50°C),耐高压(25.0Mpa),气化器采用空温式,通过吸收周围大气中的热量来完成LNG的气化过程。为增大与周围大气环境的换热效率,其主体采耐低温的铝合金纵向翅片管,其气化量根据项目的实际情况进行设计,在空温式气化器的气化过程中,基本不需要其他能量。系统的稳定性强,运行成本低。L-CNG-162°C,25.0MpaL-CNG,32Mpa,10°C,面丝口管件(或法兰)。本项目推荐选用黑色空温式气化器,可加强换热效果,提高换热效率。空温气化器的主要工艺参数见表3.4.4-3空温气化器工艺参数表序号参数 数值 备用1000Nm3/h进口介质 LNG出口介质 LNG进口温度-196°C出口温度 大于15°C设计压力 32MPa阀门,LNG的进出口均设有气动阀:增压器的出口设有气动阀:液相管道上两个截止阀之间均设置安全阀。仪表风系统本设计中在需要紧急切断或需要实现自控均设有气动阀,仪表风系统就是为气动阀提供符合要求的控制气源,本设计中主控制气源为压缩空气,本站采用VW-0.2/7全无油空压机。出口气质满足《工业自动化仪表气源压力范围和质量》的要求。仪表风系统设备参数表表3.4.6-1型号排气量m3/min最大工作压力(MPa)功率(KW)储气罐容积(L)LUD2MINI 0.24 12200管道设计管径选择系统中的管径根据以下公式确定:D18.81√式中:d?管道的内径(mm):u?工作状态的流量(m3/h):v--工作状态的流速(m/s):Ocr18N19自控设计自控仪表设计的原则及范围设计原则可靠、先进、经济性原则。前先进水平。系统配置应满足安全可靠、运行操作灵活和便于检修、维护的要求。设计范围加气站自动控制系统包括两个部分,一部分是加气机控制系统(LNG\CNG),另一部分是站控系统,这两个部分有各自不同的控制功能,相互独立又是相互紧密联系,缺一不可。自控系统描述(PLC)进行程序控制,程控逻辑设计符合工艺系统21〃LCD绘制所需的曲线、图形,也可以完成各种报表及事故报警记录的打印。控制系统LNGLNGCNG常运转和对相关设备的运行参数进行监控,并在设备发生故障时自动报警并切断系统。LNGL-CNG序控制器(PLC)、RVS软启动、变频调速等控制技术,这种方式可靠性高,能实现PLCPLCCPU至监控系统,显示工艺设备运行状态,确保系统的安全可靠运行。LNG制系统主要任务是完成对车载气瓶的加气,在加气过程中完成对管路、流量计中LNG示、控制,同时具有对加气量、计算方式等的设定及与站控系统的通讯等功能。CNGCNGPLCLNGLNGESD液管。动或手动关闭各个储罐的进出液气动紧急切断阀,或根据故障情况进行总切断。紧急停车系统(ESD)本站设有紧急停车系统(ESD),系统偏离设定的运行条件,如系统超压、液位超限、温度过高以及出现LND切断危险源,使系统停运在安全位置上。仪表设置(1)PLC示现场一次仪表的远传信号。①仪表显示储罐液位LNGLNG泵池压力LNGCNG仪表风压力②PLCPLCLNGL-CNG监控可燃气体泄漏报警显示超限紧急切断PLC控制系统可采用AB、西门子、施耐德等公司产品。③中央控制台中央控制台上设置一台工控机,监视工艺流程及生产过程。④不间断电源及电涌保护3KVA30minUPS,,仪表控制系统提供电源,监视和记录系统的运行状况,保证系统的安全运行。PLC器。现场检测仪表检测仪表是采集现场工艺运行参数的设备,是完成加气站自动化控制的重要前提,现场仪表均安装在站控系统和加气机系统上。因此仪表的选型应选用具有经验成熟、信誉良好、质量可靠的、便于维护,经济实用的原则。变送器采用智能型带就地显示产品。低温质量流量计带变压器4-20mA输出。热电阻采用双支Pt100带变压器4-20mA输出。桥架采用热侵式镀锌钢桥架。控制电缆和计算机电缆均采用安阻燃型。储罐液位LNGLNGL-CNGL-CNG增压器出口压力气化器出口温度气化器出口压力仪表风压力拦蓄区设置可燃气体泄漏报警器加油加气区设置可燃气体泄漏报警器4-20mA时增强系统的抗干扰能力,提高系统的可靠性。仪表电缆采用本安电缆穿钢管沿地暗敷。压缩空气系统压缩空气系统主要供应气动阀门的仪表用气体,供气设计压力1.0Mpa.控制系统接地4姆。本项目的自动控制设备为厂家成套供货,在满足工艺要求的前提下,本部分自控设备应本着技术先进、性能可靠、操作维护方便、经济合理等原则,尽可能满足被检测变量的精度等级要求。LNGLNGCNG加气岛附近及管沟内等可燃气体可能泄露的位置设置可燃气体探测器,监视7.5m:室外宜为15m。在有效覆盖面积内,可设一台检测器,其安装高度应距地坪0.5-2.0m:若可燃气体发生泄露,可燃气体探测器将信号引至控制室的可燃气体控制器进行报警,提醒工作人员及时处理。1.2-1.5m5建(构)筑物设计建筑设计本项目构筑设计包括储拦蓄区围堤、设备基础,使用年限为50年。本站属甲类火灾危险场所,站内各建(构)筑物耐火等级大于或等于二级。罩棚、站房:加气站罩棚、站房均采用原有建(构)筑物。结构设计①设计规范《建筑结构载荷规范》GB5009-2001;《建筑抗震设计规范》GB50011-2001(2008年局部修订);《建筑地基基础设计规范》GB5007-2002;《储罐区防火堤设计规范》GB50351-2005;基本参数抗震设防烈度:6度;设计基本地震加速度:0.05g;地面粗糙度:A度;基本风压:0.75KN/m2;结构形式围堤结构设计:采用钢筋混凝土结构,内壁喷涂隔热防火涂料。建构筑物特征LNG加气站建、构筑物特征表表5.1.3-1序号名称 层数 面积或长度耐火等级 结构形式层面形式 备注拦蓄区188.5m2 二级 混凝土围堤55m 二级 钢筋混凝土高1.0m电气设计设计范围加气站站内供配电、防雷防静电接地设计、照明系统设计。(1)负荷统计及负荷等级加气站用电负荷统计见表5.2.2用电负荷统计表表5.2.2序号配电设备 容量(KW)负荷等级LNG11二L-CNG22二LNG0.3CNG0.2空压机2.2排污泵0.75 二照明 10三装机容量 47.22电源要求根据负荷等级要求,本站电源选择市电/柴油机发电机双电源供电,在配电控制室内实现双电源支洞切换,电压等级为0.4KV/0.23KV。(3)电源选择0.4KV/0.23KV,UPS(1)电源电压市电电源(2)配电电压低压供电系统:0.4KV/0.23KV供配电线路电源电缆:从箱变埋地敷设至配电室,电缆为聚乙烯铠装铜芯线。埋地敷设。制设备,均采用阻燃型聚乙烯铠装控制电缆埋地敷设。缆穿钢管明敷或聚乙烯铠装电缆埋地敷设。配落电柜、照明箱选择(1)GGD(2)XRM防爆等级及防爆电器(1)2(2)站区内其余环境为正常环境。(3)爆炸危险环境所有电器设备及照明灯具均采用隔爆型电器设备,规格为ExdⅡBT4。防雷区域划分及防雷措施(1)防雷区域划分:加气站拦蓄区、加气岛、控制室属第二类防雷建筑物。(2)防雷措施①防直击雷:本项目工艺装置区有:LNG储罐,外壁厚度等于10mm;其他设备4mm4mm,与工艺装置区接地网连接即可。第二类防雷建筑物采用屋面装设避雷网,网格不大于10×10m。②防雷电感应:站内所有设备、管道、构架、平台、电缆金属外皮等金属均接到接地装置上。③防雷电波浸入:低压电缆埋地敷设,电缆金属外皮均接到接地装置上,所管道在进出建筑物时与接地装置相连,管道每隔25m 接地一次。④防雷击电磁脉冲:低压电磁脉冲主要侵害对象为计算机信息系统,站房的控制室等建筑物屋面装设避雷针网格,网格不大于10×10m。供配电系统,如变压器低压侧,进入信息系统的配电线路首末端均装设电涌保护器。防静电措施防静电措施25m位连接。接地系统本站接地系统有:TN-S410欧姆。10100(5)自控仪表等信息系统接地:接地电阻不大于1欧姆。所有接地系统如防雷接地、电气系统接地、防静电接地、信息系统共用接地装置,接地电阻不大于1欧姆。电力拖动、控制与信号LNGL-CNG站由现场和控制室两地控制,控制室计算机监控系统有设备运行状况信号。依据规范《供配电系统设计规范》GB50052-2009《低压配电设计规范》GB50054-95《石油化工静电接地设计规范》SH3097-2000《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058-92《建筑物防雷设计规范》GB50057-942000年版照明设计dⅡBT4型防爆灯具,并考虑事故应急照明。照明配电柜安装于控制室,挂墙安装。照明电缆选用聚乙烯铜芯电缆,穿钢管埋地敷设。给排水设计设计范围本设计范围为站区内消防系统、排水系统的设计。消防系统包括移动方式高倍数泡沫灭火系统和灭火器的配置;排水系统包括站区内生产污水和雨水的排放。给水工程(1)消防系统给水方式8.2.2-11LNGLNG50m31《汽车加油加气站设计与施工规范》GB50516-2010征求意见稿该站不设置消防给水系统。2管道的平面布置及管材排水管道采用铸铁管,管道的埋深,管道与建筑物基础以及其他管线和构筑物的最小水平、垂直净距按规范确定。排水工程生产装置中天然气系统为封闭式工艺系统,生产过程中不产生任何污水。场污水经过潜水泵排出围堤后排入站区内原有排水沟。消防设计专