张家港LNG加气站可行性研究报告.pdf

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1、 张家港市张家港市 LNG 汽车加气站工程汽车加气站工程 可行性研究报告可行性研究报告 中国市政工程西南设计研究总院中国市政工程西南设计研究总院 2010 年 3 月 10 日 张家港市张家港市 LNG 汽车加气站工程可行性研究报告汽车加气站工程可行性研究报告 目目 录录 第一部分:设计说明书第一部分:设计说明书 第第 1 章章 总论总论1 1.1 项目概况.1 1.2 建设必要性 .1 1.3 编制依据、原则及范围 .3 1.4 城市概况.8 第第 2 章章 LNG汽车加气站汽车加气站10 2.1 总图运输.10 2.2 工艺技术.12 2.3 公用工程.20 第第 3 章章 环境保护环境保

2、护.28 3.1 设计依据.28 3.2 主要污染源分析29 3.3 污染防治措施30 3.4 环境影响初步分析.33 第第 4 章章 节能节能37 4.1 设计依据.37 4.2 主要能耗分析37 4.3 节能措施.39 第第 5 章章 消防消防40 5.1 设计依据及原则40 5.2 火灾危险性分析41 5.3 防火设计.42 5.4 消防设计.45 第第 6 章章 劳动安全与工业卫生劳动安全与工业卫生.47 6.1 设计依据.47 中国市政工程西南设计研究院中国市政工程西南设计研究院 1 张家港市张家港市 LNG 汽车加气站工程可行性研究报告汽车加气站工程可行性研究报告 中国市政工程西南

3、设计研究院中国市政工程西南设计研究院 2 6.2 主要职业危险及因素分析48 6.3 劳动安全和工业卫生措施49 6.4 安全评价.52 第第 7 章章 项目实施项目实施.53 7.1 承办企业.53 7.2 劳动组织及定员53 7.3 项目进度.53 第第 8 章章 投资估算、资金筹措及经济评价投资估算、资金筹措及经济评价.54 8.1 投资估算.54 8.2 资金筹措.56 8.3 经济评价.56 第第 9 章章 结论和建议结论和建议 .62 9.1 结论62 9.2 建议62 第二部分:设计图纸第二部分:设计图纸 张家港市张家港市 LNG 汽车加气站工程可行性研究报告汽车加气站工程可行性

4、研究报告 第1章 总论 1.1 项目概况 1.1.1 项目名称 张家港市 LNG 汽车加气站工程 1.1.2 委托单位 张家港富瑞特种装备股份有限公司 1.1.3 项目地点 张家港市北区公交集中停车场 1.1.4 工程内容概述 1、设计加气规模:20000Nm3/d; 2、加气对象:张家港市北区公交车辆。 1.1.5 主要技术经济指标 1、项目总投资:428 万元 2、劳动定员:7 人 3、内部收益率:13.98%(税后) 4、投资回收期:7.44 年(税后) 5、占地面积:1229.0m2 1.2 建设必要性 一、积极响应国家和政府的政策的需要 1、国家发展和改革委员会发布的“天然气利用政策

5、”中规定天然 中国市政工程西南设计研究院中国市政工程西南设计研究院 1 张家港市张家港市 LNG 汽车加气站工程可行性研究报告汽车加气站工程可行性研究报告 气汽车加气项目为第一类优先发展的项目类别之一,优先顺序仅次于城 市居民用气和公共服务设施用气。 2、 国家及江苏省液化天然气总体项目规划要求进一步延伸 LNG 产 业链,减少 LNG 经营中间环节,提高 LNG 市场竞争力,积极开展汽车 加气站项目的建设。 3、新疆广汇液化天然气发展有限公司与张家港富瑞特种装备股份 有限公司签订了液化天然气 LNG 买卖合同 ,另外中海石油福建新能 源有限公司与张家港富瑞特种装备股份有限公司签订了液化天然气

6、销 售意向书 ,这些供气合同为本项目的气源供应提供了有力的资源保障。 二、推动发展 LNG 产业链需要 江苏省 LNG 项目的下游市场包括:城市燃气、天然气汽车、天然 气发电等。LNG 汽车的推广使用将会给汽车产业带来新一轮的发展机 遇。LNG 汽车的产业链涉及到汽车工业产业链和 LNG 产业链。汽车工 业产业链在 LNG 汽车发展方面主要是一些技术问题的解决与推广,包 括燃料发动机技术、车用 LNG 储罐技术以及加气技术等。本项目的建 设将会带动一系列配套设施和配套产品的开发建设。 三、节能减排、解决张家港公交车尾气污染的需要 目前, 张家港公交车大部分为柴油车, 使用的汽车燃料主要为柴油。

7、 而柴油燃烧产生的汽车尾气含有大量的 CO、NOx、HC 等有害气体。据 统计,汽车尾气所造成的污染占大气污染的 5060%,汽车尾气污染被 公认为是全球性的公害之一。 因此, 降低汽车尾气排放, 改善大气环境, 已成为迫在眉睫的任务。解决汽车尾气污染的根本办法是改善汽车燃料 的种类和成分,选用替代汽、柴油的清洁燃料。LNG 作为汽车燃料,以 其价廉、安全、清洁、资源可靠等特点成为目前江苏省首选的清洁汽车 中国市政工程西南设计研究院中国市政工程西南设计研究院 2 张家港市张家港市 LNG 汽车加气站工程可行性研究报告汽车加气站工程可行性研究报告 燃料,推广 LNG 汽车是解决城市大气污染的有效

8、方法。 大量试验表明,LNG 汽车与燃油汽车相比,尾气中的非甲烷 HC 下 降 90%左右,CO 下降 2080%左右,NOX下降 4060%左右,CO2下降 20%左右,基本不含铅,硫化物以及苯类等有害物质,不存在形成光化 学污染的危险,与柴油车相比,不会冒黑烟,可基本消除微小颗粒物的 排放。 四、推动江苏省 LNG 汽车加气站行业发展的需要,为张家港在推 动绿色、清洁能源的应用,走在全省的前面。 2007 年,国家发改委对“液化天然气(LNG)清洁能源汽车加气站 系统技术集成与优化”的课题进行了立项。该课题主要是对液化天然气 (LNG)汽车及加气站在福建的推广及相关技术进行了适当的研究。而

9、 本项目的建设落实了科技厅对该课题要求的示范站要求,也是对江苏省 LNG 汽车加气站发展的先行先试,探索经验,将为全省 LNG 汽车加气 站的推广起到示范作用,意义重大。 总的来说,张家港公交行业,担负全市公共交通的重要任务。本项 目的建设既响应了国家和政府的政策, 也可以推动 LNG 产业链的发展, 解决了公交车尾气污染的问题,提高城市品味。 同时,本项目的建设是公交停车场基地的自备站,仅用于基地内公 交车辆,不对外经营,不与城市燃气特许经营权相矛盾。 1.3 编制依据、原则及范围 1.3.1 编制依据 一、文件及资料依据 1、 天然气利用政策 (发改能源20072155 号) 中国市政工程

10、西南设计研究院中国市政工程西南设计研究院 3 张家港市张家港市 LNG 汽车加气站工程可行性研究报告汽车加气站工程可行性研究报告 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、业主提供的公交北区停车场的相关地形资料 二、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、

11、 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

12、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) 中国市政工程西南设计研究院中国市政工程西南设计研究院 4 张家港市张家港市 LNG 汽车加气站工程可行性研究报告汽车加气站工程可行性研究报告 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) 三、主要设计规范、标准 1、 建筑设计防火规范GB50016-2006 2、 城镇燃气设计规范GB50028-2006 3、 汽车加

13、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GB50140-2005 12、 低压配电设计规范GB50054-95 13、 建筑照明设计标准G

14、B50034-2004 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 中国市政工程西南设计研究院中国市政工程西南设计研究院 5 张家港市张家港市 LNG 汽车加气站工程可行性研究报告汽车加气站工程可行性研究报告 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

15、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/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、

16、 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 T435-2006) 34、固定资产投资工程项目可行性研究报告及初步设计节能篇 (章)编写通则(Q/CNPC 64-2002) 35、 建设工程(工程)劳动安全卫生监察规定 中国市政工程西南设计研究院中国市政工程西南设计研究院 6 张家港市张家港市 LNG 汽车加气站工程可行性研究报告汽车加气站工程可行性研究报告 36、 石油化工企业职业安全卫生设计规范SH3047-93 37、 生产过程安全卫生要求总则GB2801-91 四、企业标准 撬 装 式 液 化 天 然 气 ( LNG ) 汽 车

17、加 气 站 技 术 规 范 Q/320582FRT5-2009 企业产品标准,为张家港富瑞特种装备股份有限公 司起草并通过中国化工装备部牵头的国内 LNG 专家评审,在江苏省以 及张家港市质量技术监督局进行了备案。 1.3.2 编制原则 1、落实科学发展观,贯彻国家环保政策,符合国家节能减排的要 求和“天然气利用政策” 。 2、科学合理的确定系统方案,通过优化方案,借鉴国内、外已建 成的 LNG 汽车加气站的成功经验,保证工艺技术的先进性、可行性、 安全性、经济性,使工程整体建设达到目前国内先进水平。 3、严格遵循国家法律、法规、规范、标准,始终坚持安全第一的 原则,确保周边环境安全、确保站内

18、环境安全。 4、投入产出最佳化的原则;利用先进、节能、可靠的新技术,高 起点的原则。 5、立足于先进的工艺流程和生产技术,尽量选择国内成熟设备, 引进国外先进的关键设备,提高加气站的整体运行水平。 1.3.3 编制范围 本报告的编制范围主要为张家港北区停车场 LNG 汽车加气站的总 图、工艺、自控、电气、建筑、结构、给排水、消防、经济分析等专业 的设计。 中国市政工程西南设计研究院中国市政工程西南设计研究院 7 张家港市张家港市 LNG 汽车加气站工程可行性研究报告汽车加气站工程可行性研究报告 1.4 城市概况 1.4.1 区域位置、行政区划及人口 张家港市位于江苏省东南部、长江下游南岸。地理

19、坐标为北纬 314312-3202、东经 1202157-12052。北濒长江,与南通、如皋、 靖江相望;南近太湖,与无锡、苏州相邻;东连常熟、太仓;西接江阴、 常州。面积 813 平方千米。陆地东西最大直线距离 44.58 千米,南北最 大直线距离 33.71 千米。 北宽南窄, 呈三角形。 总面积 998.48 平方千米, 其中陆地面积 785.55 平方千米, 占全市总面积 78.67%, 长江水域 212.93 平方千米,占 21.33%。 2005 年底,总人口 868640 人。其中居住在城镇的人口占 43.49%。 全市有外来暂住人口 44.5 万人。 1.4.2 地形地貌 张家

20、港市地处长江三角洲核心部位,地貌上隶属于长江三角洲冲积 平原,地势平坦,自西南向东北微倾,地形坡度约千分之二,地面标高 36 米,除局部孤山残丘外,广大地区为平原。 1.4.3 气候 张家港市地处北亚热带南部湿润气候区,季风环流是支配境内气候 的主要因素。四季分明,雨水充沛,气候温和,无霜期长,冬季寒冷干 燥,夏季温高湿润,春温多变,秋高气爽,是典型的季风气候。全年光 照充足,降水充沛, 7 月、8 月为最热月份, 1 月为最冷月份。6 月中 旬至 7 月上旬是梅雨期,降水季节变化明显,夏季多雨,冬季少雨。冬 季受极地大陆气团主宰,盛行偏北风,寒冷干燥;夏季多受热带海洋气 团控制,盛行低纬太平

21、洋的偏南风,温高湿润;春秋为冬夏季风的更换 季节,冷暖气团互相争雄,锋面交错,气旋活动频繁,形成了张家港市 中国市政工程西南设计研究院中国市政工程西南设计研究院 8 张家港市张家港市 LNG 汽车加气站工程可行性研究报告汽车加气站工程可行性研究报告 四季分明的气候特征。 中国市政工程西南设计研究院中国市政工程西南设计研究院 9 张家港市张家港市 LNG 汽车加气站工程可行性研究报告汽车加气站工程可行性研究报告 第2章 LNG汽车加气站 2.1 总图运输 2.1.1 站址选择 本工程的加气对象主要为张家港市北区公交车辆。考虑方便 LNG 公交车的加气,本工程将站址选择在北区停车场内。北区停车场位

22、于北 二环路与东二环路交界处。 停车场的南侧为北二环路, 东侧为东二环路, 北侧为一条小河,小河北侧留有空地,西侧为空地。 LNG 加气站位于停车场内的西北部, 北侧紧邻小溪, 西南侧为在建 加油站,东侧和南侧为公交车停车场,进出交通方便。 LNG 加气站占地面积约为 1229m2,含场坪及绿地。 2.1.2 外部条件 一、供、排水条件 本工程生活给水由市政供水管提供,生活污水由停车场的原有污水 处理设备统一处理,排入市政污水管道。 本工程的站区雨水排水为自然散排,排往停车场的雨水管。 三、供电条件 本工程的电源接自停车场内配电室的 AC220/380V 电源。 四、防洪条件 站区标高应高于周

23、边道路标高 0.1m。 五、消防条件 具体的消防要求见“第五章消防篇” 。 中国市政工程西南设计研究院中国市政工程西南设计研究院 10 张家港市张家港市 LNG 汽车加气站工程可行性研究报告汽车加气站工程可行性研究报告 2.1.3 设计规范的选择 由于国家目前尚无 LNG 加气站相关的国家标准,本站工艺设备安 全间距设计采用如下张家港富瑞特种装备股份有限公司企业标准: 撬 装式液化天然气(LNG)汽车加气站技术规范Q/320582FRT5-2009 企 业产品标准并参考国标建筑设计防火规范 (GB50016-2006)执行, 目前此标准已经在新疆、内蒙古、四川、广东等地逐步实施,已有相关 站场

24、的设计、报批等经验。 2.1.4 总平面布置 一、设计依据 1、 建筑设计防火规范GB50016-2006 2、 城镇燃气设计规范GB50028-2006 3 、 撬 装 式 液 化 天 然 气 ( LNG ) 汽 车 加 气 站 技 术 规 范 Q/320582FRT5-2009 二、LNG 加气站平面的一般构成 1、储存区 储存区的主要建、构筑物为 50m3LNG 立式储罐 1 台。 2、加气区 加气区的主要建、构筑物包括:加气撬、加气岛、加气机,其中, 站房为活动板房,工厂预制号。站房与围堰、储罐的距离满足相关规范 或企业标准的要求。 四、总平面布置 LNG 加气站布置在北区停车场的的西

25、北侧。LNG 加气站的布置应 与停车场内的其他建构筑物相协调。储存区的布置应保证储罐与相关 中国市政工程西南设计研究院中国市政工程西南设计研究院 11 张家港市张家港市 LNG 汽车加气站工程可行性研究报告汽车加气站工程可行性研究报告 建、构筑物之间的安全距离。储存区周边采用实体围墙间隔。布置时, 尽可能的使加气站的交通组织顺畅,与公交车的交通组织不互相影响。 LNG 汽车加气站平面图见附图。 2.2 工艺技术 2.2.1 设计规模 根据气源供应状况及用气市场的现状与发展,确定本工程的加气规 模为:20000Nm3/d;每年按运行 360 天计,本站年加气规模为:720 万 Nm3/a。 2.

26、2.2 气源参数 范围 序号 项目 轻 重 平均值 1 N2, mol% 0.451 0.369 0.4 2 C1, mol% 97.032 96.071 96.299 3 C2, mol% 2.014 2.789 2.585 4 C3, mol% 0.346 0.53 0.489 5 iC4,mol% 0.07 0.102 0.1 6 nC4, mol% 0.078 0.129 0.118 7 iC5, mol% 0.002 0.003 0.003 8 nC5, mol% 0.002 0.003 0.003 9 硫化氢:(ppm in volume) 3.5 3.5 3.5 10 总硫份:

27、(mg/kg) 33.8 33.4 33.5 11 杂质及其它 无 无 无 12 分子量, kg/kmol 16.54 16.73 16.69 中国市政工程西南设计研究院中国市政工程西南设计研究院 12 张家港市张家港市 LNG 汽车加气站工程可行性研究报告汽车加气站工程可行性研究报告 13 气化温度. T -162.5 -162.1 -162.2 14 液相密度, kg/m3 435.2 438.3 437.7 15 液相热值, MMBtu/T 52.06 52.05 52.04 16 气相密度 17 0, kg/Nm3 0.7399 0.7483 0.7464 18 20, kg/m3 0

28、.689 0.6968 0.6951 19 液态/气态膨胀系数 20 0, Nm3/ m3LNG 588.2 585.7 586.4 21 20, m3/ m3LNG 631.6 629 629.6 22 0状态下, 1.01325bar 23 低热值, kJ/m3 36,621 37,044 36,941 24 高热值, kJ/m3 40,638 41,091 40,980 25 华白指数, kJ/m3 53,769 54,064 53,986 26 20状态下 1.01325bar 27 低热值, kJ/m3 34,102 34,494 34,402 28 高热值, kJ/m3 37,84

29、2 38,263 38,164 29 华白指数, kJ/m3 50,070 50,344 50,275 2.2.3 设计参数 一、设计压力 储罐的设计压力:1.2MPa; 管道系统的设计压力:1.2MPa。 二、设计温度 系统的设计温度为:-196 中国市政工程西南设计研究院中国市政工程西南设计研究院 13 张家港市张家港市 LNG 汽车加气站工程可行性研究报告汽车加气站工程可行性研究报告 2.2.4 工艺流程 一、卸车流程 将 LNG 由槽车转移至 LNG 储罐内主要有 3 种方式: 卸车增压器卸 车、LNG 泵卸车、卸车增压器和泵联合卸车。 1、卸车增压器卸车:优点是完全采用空气的能量,不

30、耗费电能。 工艺流程相对简单。缺点是卸车速度比较慢,尤其是冬季室外温度较低 时尤为明显。 2、LNG 泵卸车:优点是卸车时间较短,工艺流程相对简单。缺点 是耗费大量的电能,启动前需要对泵进行预冷,要防止泵产生气蚀。 3、卸车增压器和泵联合卸车:优点是卸车时间比单独用卸车增压 器卸车时间短, 耗费的电能比单独用泵卸车要少。 缺点是工艺流程复杂, 要耗费电能,启动前需要对泵进行预冷,要防止泵产生气蚀。 本项目主要采取第 1 种方式,即卸车增压器卸车(适当加大增压器 的气化能力) 。考虑到冬季室外温度比较低,单独用卸车增压器卸车时 间较长的问题,本项目同时具备卸车增压器和泵联合卸车的能力。 则卸车流

31、程为: LNG 槽车卸车增压器 (冬季为增压器+泵联合卸车) LNG 储罐。 二、调饱和流程 由于汽车车载瓶中的 LNG 必须为饱和液体,因此加气前应对储罐 内的 LNG 进行升压、升温使之处于饱和状态。调饱和的方式有 3 种: 饱和压力调节器调饱和、 LNG 泵低速循环调饱和、 饱和压力调节器和泵 低速循环联合调饱和。 第 1 种方式虽然工艺、设备比较简单,且不耗电能,但调饱和的时 中国市政工程西南设计研究院中国市政工程西南设计研究院 14 张家港市张家港市 LNG 汽车加气站工程可行性研究报告汽车加气站工程可行性研究报告 间较长,给汽车加气带来不便。 第 2 种方式虽然工艺、设备也比较简单

32、,且调饱和的时间较短,但 要耗费大量的电能。 第 3 种方式工艺稍复杂,且消耗部分电能。但调饱和的时间比第 1 种短,耗费的电能也比第 2 种方式要少。 本项目采取第 3 种方式,即通过饱和压力调节器和泵低速循环联合 调饱和,调饱和流程为: LNG 储罐LNG 泵饱和压力调节器LNG 储罐。 三、加气流程 储罐内 LNG 由 LNG 泵抽出,通过 LNG 加气机向汽车加气, LNG 储罐LNG 泵加气机汽车加气。 四、泄压流程 当储罐压力大于设定值时,安全阀打开,释放储罐中的气体,降低 压力,以保证储罐的安全。 工艺流程图见附图。 2.2.5 主要设备选型 LNG 站的主要设备有 50m3低温

33、储罐、LNG 加气撬、LNG 加气机 等。 一、50m3低温储罐 由于液化工厂距离本工程的站址有一定距离, 需要储备一定的 LNG 以能够满足加气站每天补气的要求,因此加气站的储存周期按 1.5 天进 行考虑,则加气站的储罐容积 V=320000/600=50m3。由于暂时还不会 达到这么大的加气量,我们设计时考虑预留 1 台 50m3 的位置,以后增 中国市政工程西南设计研究院中国市政工程西南设计研究院 15 张家港市张家港市 LNG 汽车加气站工程可行性研究报告汽车加气站工程可行性研究报告 加储量到 3 天。 根据撬装式液化天然气(LNG)汽车加气站技术规范 Q/320582FRT5-20

34、09,本工程采用 1 台 50m3储罐,由于原停车场有固定 消火栓设施,可以利用其消火栓作为本项目的消防使用。 本站采用的 LNG 低温压力储罐为高真空缠绕绝热储罐。目前 50m3 高真空缠绕绝热低温储罐主要为立式和卧式的形式。 立式罐的优点在于占地面积小,罐内液体与 LNG 泵的静压头大, 有利于 LNG 的调饱和及汽车加注。目前国内示范运行的加气站均采用 的是立式罐, 有成功的经验。 缺点在于立式罐的高度比较高, 美观性差。 卧式罐的优点在于高度比较矮, 美观性能好, 容易被周围人群接受。 缺点是占地面积大,罐内液体与 LNG 泵的静压头小。 考虑到综合因素,本工程采用 50m3卧式储罐

35、1 台。 规格:260013100;真空隔热层厚度 100 材质:0Cr18Ni9/16MnR;日蒸发率为小于 0.25% 充装系数:0.95;安装方式:卧式 LNG 储罐上装有高、低液位报警设施、内罐压力高报警、超压自动 排放罐顶气体的自力式降压调节阀以及安全阀等,以保证储罐的安全。 在储罐进、出口的 LNG 管线上设有紧急切断阀,当有紧急情况发生时, 可迅速关闭阀门,以保证系统的安全。 LNG 储罐的设计压力为 1.2MPa,最高工作压力为 1.1MPa,设计温 度为-196。 二、LNG 泵 LNG 泵主要分为潜液式低温电动泵和非潜液式低温泵。 潜液泵又可 中国市政工程西南设计研究院中国

36、市政工程西南设计研究院 16 张家港市张家港市 LNG 汽车加气站工程可行性研究报告汽车加气站工程可行性研究报告 以分为船用泵、汽车燃料泵、LNG 高压泵(罐外泵)和大型储罐的罐内 泵。非潜液式低温泵通常为用于输送低温液体的电动泵,既有低级泵, 也有多级泵。 在 LNG 加气站中,LNG 的转运和加注采用的是 LNG 潜液式电动 泵。潜液泵结构紧凑,立式安装,特别适用于汽车燃料加注。采用安全 的潜液电动机,电动机和泵都浸没在流体中,不需要轴封。在吸入口还 增加了导流器,减少流体在吸入口的阻力,防止泵的气蚀。LNG 燃料加 注泵具有变频调速功能,能适应不同的流量范围。 本项目采用 LNG 潜液泵

37、 1 台,由一台变频器控制,电气元件安装 在具有防爆功能的接线盒及其罩壳内。 工作压力:0.21.2MPa,流量范围:8340L/min 额定电压:380V,电机功率:15Kw 扬程:15250 米 三、LNG 加气机 本工程选用单枪 LNG 加气机 1 台 设计压力:2.0MPa,充装流量:100L/min 计量精度:1.0%,防爆等级:整机防爆 工作电压:220V 采用质量计量元件,具有温度补偿功能,带拉断阀功能。 四、饱和压力调压器 本工程采用铝翅空温式饱和压力调节器 1 台,规格为 100m3/h。 设计压力:1.6MPa;工作压力:1.21.6MPa 设计温度:-19660;工作温度

38、:-162.3-145 中国市政工程西南设计研究院中国市政工程西南设计研究院 17 张家港市张家港市 LNG 汽车加气站工程可行性研究报告汽车加气站工程可行性研究报告 安装方式:立式;材料:LF21 五、卸车增压器 本工程采用铝翅空温式卸车增压器 1 台,规格为 300m3/h。 设计压力:1.6MPa;工作压力:0.6MPa 设计温度:-19660;工作温度:-145-162.3 安装方式:卧式;材料:LF21 六、管材及附件 1、阀门的选择 本工程的阀门均采用国产优质低温不锈钢阀门。 2、工艺管道及配件 管道:选用:不锈钢无缝钢管,材质为 0Cr18Ni9,标准号: GB/T14976-2

39、002。 管件(弯头、三通、大小头等) :选用的材质同管道。其中,低温 弯头应选用弯曲半径为 1.5D 的无缝弯头,标准号:GB/T12459-2005。 低温法兰及紧固件:与阀门配套的法兰、垫片、螺栓、螺母等随阀 门配套供货;与设备配套的法兰、垫片、螺栓、螺母等随设备配套供货。 3、管道的绝热与防腐 加气站的低温管道保温形式有真空绝热管和现场保温等两种。真空 绝热管为工厂预制成品,保温效果好,美观,现场施工工作量小,但造 价高。采用现场保温的效果和美观程度没有真空绝热管好,且现场施工 的工作量大,但造价相对较低。本项目中的低温管道,采用真空保温和 现场保温结合的方式。保冷材料选用耐低温(-1

40、96)的架桥发泡聚乙 烯。法兰、阀门均设保冷套。 中国市政工程西南设计研究院中国市政工程西南设计研究院 18 张家港市张家港市 LNG 汽车加气站工程可行性研究报告汽车加气站工程可行性研究报告 架空气相管防腐采用刷防锈底漆二道,面漆二道,埋地管道防腐采 用三层 PE。 通过对LNG加气站内相关设备的比选及简化消防系统设计的考虑, 确定了 LNG 加气站的主要设备,见下表。 主要工艺设备一览表 序号 名 称 规格及型号 单位数量 备注 1 低温卧式储罐 50m3 台 1 国产 2 饱和压力调节器 100m3/h 台 1 国产 3 LNG 泵 TC-34或Subtran 2 台 1 进口 4 LN

41、G 加气机 台 1 国产 5 卸车增压器 300m3/h 台 1 国产 2.2.6 LNG的来源及可靠性 一、LNG 气源的可靠性 2002 年 8 月中海石油总公司启动福建液化天然气站线项目的可行 性研究工作。2002 年 9 月,福建液化天然气销售与购买协议(SPA)在 印度尼西亚雅加达正式签署。此项目年照付不议合同量为 260 万吨,合 同期限 25 年。 2008 年 7 月,作为本项目 LNG 资源主要来源的福建省 LNG 接收 站项目已投入运营。 2009 年 3 月起, 一期将有 260 万吨/年的 LNG 气源。 目前,2 个新增储罐正在建设中,二期工程建成后,将达到 330

42、万吨/ 年的规模。因此,本项目的 LNG 资源来源有一期计划内气源,二期增 量气源以及从国际现货、期货市场采购来的资源。 另外新疆广汇也作为本项目的液源的有益补充。 中国市政工程西南设计研究院中国市政工程西南设计研究院 19 张家港市张家港市 LNG 汽车加气站工程可行性研究报告汽车加气站工程可行性研究报告 二、LNG 运输的可靠性 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。用汽车运输 LNG 具有方便、快捷、灵活的特点,槽车可两天一 趟或三天二趟的连续运送,保证气源供应的稳定性。 国内已经建成了

43、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可靠性。 目前,福建 LNG 接收站的 LNG 槽车充装系统已建成并投入运营, 接收站 LNG 的槽车运输日趋成熟, 具有覆盖江苏省全省的 LNG 运输的 物流保障力量。何况上海、江苏如东正在建设 LNG 接收站,不久 LNG 的资源将更为丰富。 2.3 公用工程 2.3.1 建筑设计 建筑设计贯彻“实用、经济、美观”的方针,并

44、与服务区的周边环 境相协调。 本加气站除了围堰、加气岛以外,在停车场办公楼内设有配电、仪 表房及值班用房等(由办公楼统一考虑) 。 为解决加气站围堰中排水问题,在围堰区内设积水坑。 加气岛加气棚采用轻型钢结构,檐口采用彩色亚光铝板装饰,明快 亮丽、引人注目。 中国市政工程西南设计研究院中国市政工程西南设计研究院 20 张家港市张家港市 LNG 汽车加气站工程可行性研究报告汽车加气站工程可行性研究报告 2.3.2 结构设计 一、 设计依据 1、 建筑结构可靠度设计统一标准GB50068-2001 2、 建筑结构荷载规范GB50009-2001 3、 混凝土结构设计规范GB50010-2002 4

45、、 建筑抗震设计规范GB50011-2001 5、 构筑物抗震设计规范GB50191-93 6、 砌体结构设计规范GB50003-2001 7、 建筑地基基础设计规范GB50007-2002 8、 室外给水排水和燃气热力工程抗震设计规范GB50032-2003 二、设计指导思想 本工程结构设计是根据相关专业提出的要求,遵循国家基本建设有 关方针、政策、按照现行颁布的有关规范、规定及标准,进行设计。 三、设计内容 详细地质资料有待于下一步进行工程地质详勘。可研报告阶段站区 内各建构筑物暂按一般地基考虑,待具体设计时,依据业主提供的钻探 资料再进行调整。 储罐采用钢筋砼独立基础,罩棚采用轻型钢结构

46、。设备基础及围堰 采用耐低温钢筋混凝土结构。 建、构筑物抗震设计烈度按照国家现行规定的标准规范进行设计。 主要建、构筑物一览表 建、构筑物名称平面净尺寸或规模结构形式 备注 中国市政工程西南设计研究院中国市政工程西南设计研究院 21 张家港市张家港市 LNG 汽车加气站工程可行性研究报告汽车加气站工程可行性研究报告 LNG 罐 50m3 上部成品钢结构 钢筋混凝土基础 围堰 16.0m9m 现浇钢筋混凝土挡土墙采用天然地基 2.3.3 电气设计 一、设计依据 1、 城镇燃气设计规范GB50028-2006 2、 汽车加油加气站设计与施工规范GB50156-2002(2006 年版) 3、 爆炸

47、和火灾危险环境电力装置设计规范GB50058-92 4、 化工企业静电接地设计规范HGJ28-90 5、 建筑物防雷设计规范GB50057-94(2000 版) 二、设计范围 本工程设计范围为 LNG 加气站的供电设计,设计分界点为外部引 入的220/380V 进线电缆头。 三、用电负荷 加气站的用电负荷等级为三级,装机容量为 29.5kW,计算容量为 26.6kW,采用一路低压电源供电。 四、爆炸危险区域等级划分及设备选型 根据环境特点及 爆炸及火灾危险环境电力装置设计规范 的要求, 站内爆炸危险区域划分为: LNG 槽车装卸口和加气机装卸口为中心, 半 径为 1.5m 的范围为 1 区爆炸危险环境, 半径为 4.5m 的范围为 2 区爆炸 危险环境。LNG 储罐周围 4.5m 范围为 2 区爆炸危险环境。站房为安全 环境。 1、 2 区内所有用电及控制设备均采用隔爆产品, 其防爆等级应符合 爆炸及火灾危险环境电力装置设计规范的规定。 中国市政工程西南设计研究院中国市政工程西南设计研究院 22 张家港市张家港市 LNG 汽车加气站工程可行性研究报告汽车加气站工程可行性研究报告 五、设备控制和启动 所有气动紧急切断阀门除由电磁阀自动控制外还可以就地手动操 作。 低温 LNG 泵为变频控制。 六、线路敷设 在安全区内的配电线路采用电力

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