高速公路服务区LNG加气站初步设计.doc

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1、目录目录11.总论41.1工程概况41.2项目背景41.3项目内容及规模71.4项目建设必要性71.5项目建设条件91.6主要工程量101.7主要技术经济指标152.基础资料152.1自然条件152.2气源条件183.站址及总图运输193.1站址选择原则193.2站址的确定203.3总平面布置203.4围护设施213.5排水及竖向设计213.6主要工程量224.工艺流程及装置234.1技术参数234.2工艺流程244.3装置布置254.4设备选型254.5主要设备表315.仪表及自动监控系统325.1自控仪表的设计原则及范围325.2自控水平及控制方案345.3设计原则375.4仪表选型要求3

2、85.5紧急停车系统(ESD)405.6仪表供电、接地及其它405.7控制室415.8主要设备及材料表416.公用工程436.1建（构）筑物436.2电气456.3给排水系统536.4热工与暖通556.5通信系统597.消防607.1遵循和参照的主要规范607.2工程概况617.3危险性分析627.4防火安全设计677.5消防系统设计738.环境保护748.1设计依据748.2工程概况758.3生产过程污染物分析758.4设计中采取的防治措施及预期效果768.5站区绿化788.6环境评价789.劳动安全卫生专篇789.1设计依据789.2工程概况799.3建筑及场地布置809.4生产过程中职业

3、危险、危害因素819.5劳动安全卫生防范措施829.6劳动安全卫生机构849.7项目劳动安全卫生结论8410.节能8510.1工艺流程简述8510.2 能源消耗8510.3 能源供应状况8510.4 主要耗能的部位及能源种类8510.5主要节能措施8610.6节能评价8711.组织机构及定员8711.1工作制度8711.2组织机构设置8711.3 劳动组织及定员8811.4人员培训8912.项目实施进度8912.1项目实施原则8912.2实施计划9013.工程概算9013.1编制范围9013.2编制依据9113.3概算结果9113.4资金筹措9214.附表、附图9214.1附表9214.2附图

4、931.总论1.1工程概况1.1.1工程名称及建设单位1.1.1.1工程名称XXXXXX能源有限公司XX高速XX县服务区LNG加气站（包括南区及北区各一座LNG加气站，两座加气站在南、北服务区内相对位置、平面布置、设计规模相同，本此初步设计以南区LNG加气站进行叙述，北区LNG加气站参照此初步设计）1.1.1.2建设单位XXXXXX能源有限公司1.1.2单位简介XXXXXX能源有限公司，是XX石油XX能源（XX）有限公司的控股公司。主要经营区域：是XX及周边地区的天然气综合利用开发和终端市场销售。 主要业务： 一、载重卡车和长途客运车辆“气代油”业务。 二、非管道用气和高端工业用户LNG业务。

5、 三、近海渔船和内河船舶LNG“气代油”业务。 四、城市管网调峰和管道供气业务。XX能源有限公司是XX石油控股子公司，其前身是XX（香港）石油公司（股票代码HK00135）。主要业务是国外石油、天然气勘探开发、国内天然气终端销售和综合利用，现已形成了以LNG、CNG、管道天然气为核心业务的实体，特别是液化天然气（LNG）的生产、存储、运输、销售和综合利用，社会效益、经济效益和环保效益明显。XX能源(XX)有限公司是XX能源在国内的四大运营平台之一，主要经营区域为东北、华北、华中地区。1.2项目背景随着科学技术的发展和人民生活水平的提高，环境污染日益严重，特别是在发展XX家。环境污染是指人类直接

6、或间接地向环境排放超过其自净能力的物质或能量，从而使环境的质量降低，对人类的生存、发展和生态系统造成不利影响。环境污染中空气污染最为严 重。天然气与煤炭、石油并称为世界一次能源的三大支柱。煤是工业 社会的基础性资源，石油在全球能源中扮演了关键性角色。目前，天然气作为一种更清洁的能源已经得到日益广泛的使用。从煤到石油，再到天然气，燃料燃烧后其排放物中污染物和碳含量在不断降低。天然气的主要成分是甲烷(CH4)，燃烧后生成CO2和H2O，对环境造成的污染远远小于石油和煤炭（天然气燃料产生的温室气体只有煤炭的 1/2，石油的2/3，而且天然气燃烧所产生的硫化物和氮氧化物的量也远小于煤和石油）。所以作为

7、清洁能源，天然气的应用越来越得到世界各国政府的重视。 被称为“绿色汽车”的天然气汽车在环保方面具有显著效益。1999年4月由科技部、国家环保总局牵头，与国家计委、国家经贸委等11个部委共同组织了清洁汽车行动工程，成立了国家清洁汽车协调领导小组。国家清洁汽车协调领导小组把CNG列为推广项目，确定在全国城市公交车和出租车中大力推广天然气汽车，改善生态环境，减 少大气污染，合理利用资源，充分发挥天然气的优势。近年来，以天然气汽车引领的清洁能源行动正在我国各大中小城市如火如荼的发展。天然气清洁、环保、经济的综合效益在我国已初步显现。同时，随着低碳经济时代到来，天然气的主角使命也越来越清晰。发展天然气是

8、XX低碳能源中期目标的战略核心。预计2020年后，天然气将超过原油和煤炭，成为世界一次能源消费结构中的“首席能源”，进入一个全新的发展时期。然而，我国目前天然气生产及输送能力远远满足不了需求，尤其受气源、地理条件的限制，众多远离气源或输气管线的城市用气需求无法得到满足，特别是地处山区、河网地带的城市，修建管道施工难度大，不经济。发展液化天然气（LNG）工业，可以有效和经济可行地解决这一问题。近年来随着经济的飞速发展，带动了汽车工业的发展，各类车辆迅速递增，这种增加速度已使汽车尾气成为城市大气污染的主要污染源之一。要建设清洁、优美的现代化城市，必须提高城市环境质量，控制污染，实现城市建设与环境建

9、设同步发展。为此，应尽可能降低机动车尾气排放量和有害气体的浓度，在提高汽车制造工艺的前提下，最有效途径是改善汽车的燃料结构，使用清洁能源。1.3项目内容及规模本项目为LNG加气站，通过本项目的建设过程，探索适合高速公路实际情况的先进技术，积累工程建设的经验，可以为省内高速公里全线大规模建设天然气汽车加气站、全面发展清洁能源汽车创出一条健康之路。 本项目设计经营规模日供气总量为3万Nm3。1.4项目建设必要性21世纪人类面临着能源日益短缺和环境逐渐恶化的问题，燃气汽车以其环保能力为天然气行业的发展提供了广阔的空间与良好契机。特别是近二十年来，燃气汽车发展较快，在一些发达国家已形成了一定的产业规模

10、。到目前为止，世界上已建成液化石油气、天然气加气站3万多座。在XX省发展天然气汽车，既能改善生态环境，又能促进经济发展，将会大大提高居民生活质量。使用天然气燃料，其清洁、经济、方便的综合效益更可广泛地惠及当地人民。根据当地的实际情况，本项目建设的必要性主要为以下几点： 1）高速公路发展的需要 随着社会经济的发展，能源供应将在较长时间内成为经济发展的 主要制约因素之一。天然气作为一种清洁优质的能源，具有使用方便、 热值高、无污染等特点，是最理想的城市绿色能源。 XX省正处于大发展的关键时期，对能源的需求也与日俱增，天 然气工程的不断发展和扩大，将对高速公路的配套发展有着巨大的促进作用。 2）高速

11、公路能源结构调整的需要 能源是道路畅通的基本保障，在道路发展中发挥着极为重要的作用。能源结构往往反映着一个区域的现代化发展水平及经济地位。因此，提高天然气在一次能源中的比重，不但可以弥补能源供应不足问题，而且在改善环境质量、缓解交通运输压力、提高能源利用率等方面有着重大影响。 3）环境保护的需要 天然气汽车是一种以天然气代替汽油的新型汽车，具有安全可靠、操作方便等优点，天然气汽车与汽油车相比，所排放的尾气，一氧化碳减少99%，碳氢化物减少52%，噪声降低40%。更为突出的是天然气汽车运行成本低，经济效益好。天然气汽车与汽油车相比，每年仅燃料费用可节约60%以上。大修理间隔里程可延长22.5万公

12、里，其维修费可降低50%。 4）从市场容量考虑 潜在市场较大。在调研中我们发现XX省境内高速公路固定专线的客运、货运汽车数量非常巨大，并随着经济的迅速发展，各类LNG车辆也在迅速递增，在技术成熟的前提下，这势必成为高速公路天然气发展的一个巨大的潜在市场。 5）从气源考虑 本项目气源由建设单位提供。XXXXXX能源有限公司在青岛建设的90万方（水容积）周转库项目，目前，一期工程已开工建设，项目达产后液化天然气年供气能力将达到56亿Nm3以上；在泰安建设的日液化能力460万方的LNG调峰加工厂/LNG研发中心，将在2012年上半年投产运营，到2013年底，XX地区液化天然气供应能力将达到70亿方/

13、年以上，资源优势明显。两气源地距XX县服务区约100公里，运输距离短，由槽车运至本站，可满足加气站的气源需求。6）从公司发展战略考虑 XXXXXX能源有限公司是国外石油、天然气勘探开发、国内天然气终端销售和综合利用，现已形成了以LNG、CNG、管道天然气为核心业务的实体，特别是液化天然气（LNG）的生产、存储、运输、销售和综合利用，本项目的实施建设无论在经济效益上、还是在社会效益上，均对公司的发展起到积极的促进作用。 1.5项目建设条件（1）原材料 本项目的原材料及产品为液化天然气（LNG），气源来自LNG液化工厂,由 LNG专用槽车从LNG液化工厂运送至本站。 （2）供电条件 本加气站电源进

14、线引自站外高速服务区变电站，埋地引入。 （3）给排水条件 站内生活设施利用高速公路服务区内生活设施。a.给水：站区道路用水由站外服务区直接供给。 b.排水：屋面雨水采用有组织排放，落水至散水，室外雨水排水采用自然找坡，地面散流自然排水方式；围堰内雨水集液池收集后通过潜污泵排出。1.6主要工程量主要工程量表表1.6.1序号指标及工程名称单位数量总图运输1征地面积M2705.902用地面积M2705.903道路硬化面积M2283.654总建（构）筑物占地面积M2422.255总建筑面积M2276.006建筑系数%39.017容积率0.398绿化面积M29绿化率%工艺序号设备及材料名称型号规格标准或

15、图号单位数量备注一、设备1LNG低温储罐60m3台12增压器300Nm3/h台13LNG低温泵8420L/min台1撬内4EAG加热器100Nm3/h台15LNG加气机0200L/min台2二、材料1不锈钢无缝钢管57*3.5GB/T14976米520Cr18Ni945*3.5GB/T14976米500Cr18Ni925*3.0GB/T14976米450Cr18Ni910*2.0GB/T14976米60Cr18Ni92无缝钢管57*3.5GB/T8163米820#三、阀门1焊接低温长轴截止阀DN50 PN2.5厂家标准个60Cr18Ni9DN40 PN2.5厂家标准个80Cr18Ni9DN25

16、 PN2.5厂家标准个220Cr18Ni9DN15 PN2.5厂家标准个100Cr18Ni92低温过滤器DN40 PN2.5厂家标准个10Cr18Ni93低温止回阀DN50 PN2.5厂家标准个10Cr18Ni94低温安全阀DN15*20 PN2.5厂家标准个140Cr18Ni95阻火器DN20 PN2.5厂家标准个16低温气动切断阀DN50 PN2.5厂家标准个60Cr18Ni97常温球阀DN25 PN32厂家标准个40Cr18Ni9DN8 PN32厂家标准个60Cr18Ni9电气序号名称型号及规格单位数量备注一、电线电缆1电力电缆ZR-YJV22-0.6/1.0kV-3*95+2*50米8

17、0ZR-YJV22-0.6/1.0kV-3*35+2*16米60ZR-YJV22-0.6/1.0kV-5*16米40ZR-YJV22-0.6/1.0kV-5*10米30ZR-YJV22-0.6/1.0kV-5*4米502控制电缆ZR-KVV-0.45/0.75kV-7*1.5米603铜芯导线ZR-BV-1*2.5米80ZR-BV-1*4米60二、材料1镀锌钢管DN80米30DN50米50DN40米60DN25米50DN20米602槽钢10米103角钢L50*5米201镀锌钢管DN80米30三、防雷接地1镀锌扁钢-40*4米1002镀锌角钢L50*50*5米603多股导线BVR-1*16米100

18、防静电用四配电设备1动力配电柜GGD-改台12照明配电箱RXTR-改台13防静电接地报警仪带接地夹套14消除人体静电接地柱套25等电位端子箱只26低温泵控制柜随设备成套套17不停电电源（UPS）10kVA 380V 2小时套1三进单出8防爆马路灯BAM52-250 250W dIIBT4级盏2配6米灯杆9带应急防水防尘灯BAD54J-DIPL75 t30min盏410防水防尘灯BAD54-DIPL75 t30min盏1011现场防爆操作柱BAC51 dIIBT4级套312防爆软管BNG dIIBT4级条513防爆接线盒BHD51 dIIBT4级个20照明用给排水及消防系统序号名称技术参数或规格

19、型号单位数量备注1潜污泵65QW25-15-2.2台12推车式磷酸铵盐干粉灭火器MFT/ABC50只23手提式干粉灭火器MF/ABC6只9暖通序号名称规格型号单位合计备注1电热泵分体空调KFR-35GW台2营业及控制室制冷量：3500W;电功率：1266W制热量：4600W;电功率：1790W室内机循环风量：630m3/h 电压：220V2边墙排风机WEX-250E4-0.05台1配电室风量：800 m3/h：静压：60Pa；电压：220V通信序号名称型号单位数量备注1固定电话部32硬盘录像机8路套13监视器台14防爆云台摄像机台25室内一体化球形摄像机台16视频线SYWV-75-5米1007

20、控制线ZR-RVVP22-4*1.5米1008电源线ZR-RVVP22-3*2.5米1009网线4*2*0.5UTP.5e米4010电话线HPV-2*1.5米40自控系统序号名称型号单位数量备注一、站控PLC控制系统1PLC控制器双重冗余系统、控制I/O卡50点开发版套1配系统机柜（2000800600）2监控计算机21液晶/主频2.8GHZ/内存2G/硬盘500G台1含监控组态软件（500点开发版）、监控应用软件316口网络交换机台1416口串口通讯服务器台1524V稳压电源台16电源避雷器220V、80KA个17420mA信号仪表用浪涌保护器浪涌电流：20KA,漏电电流1A个108操作台2

21、000800800套19打印机A3/A4激光台110UPS电源6KVA,30分钟台1二、加气管理系统1管理计算机21液晶/主频2.8GHZ/内存2G/硬盘500G套12系统管理软件厂家提供套13操作台套14打印机A3/A4激光台1三、假期管理系统1压力变送器智能型带液晶显示带420mA输出台62一体化温度变送器420 mA输出台23弹簧管压力表只84双金属温度计支3四、可燃气体报警控制系统1可燃气体报警控制器工作点数：10点台1带声光报警2可燃气体探测器Exd IICT6、IP65个5五、电缆1电源线缆ZR-YJV 32.5米60ZR-YJV 36.0米102控制线缆ZR-KVVRP22 21

22、.5米60ZR-KVVRP22 41.5米80ZR-KVVRP22 81.5米803通讯电缆ZR-DJYVP22 221.5米301.7主要技术经济指标主要技术经济指标表表1.7.1序号指标单位数量备注1生产规模1.1加气能力万Nm3/d31.2年工作天数天3502原料2.1进气万Nm3/a10503公用动力消耗3.1年耗电量万kWh/a3.24定员人135征地面积M2705.90用地面积M2705.906建设项目固定资产总投资万元1397.736.1建设投资万元1397.736.2建设期贷款利息万元0.006.3铺底流动资金万元0.002.基础资料2.1自然条件 2.1.1地理位置XX县位于

23、XX省东南部，日照市西部，地处东经11835-11906，北纬35 19-3602。东接东港区、五莲县，西连沂水、沂南两县，南与XX南县毗连，北与诸城市为临。南北最大纵距为75.6公里，东西最大横距37.4公里。总面积1952.4平方公里。县城距首都北京交通路程680公里，到XX省政府驻地济南市315公里，距日照市政府驻地71公里，北到潍坊市驻地150公里，南到临沂市驻地84公里，与邻县XX南县城相距55公里，离沂南县42公里，到沂水县城32公里，距五莲县城 51公里，距诸城83公里。XX县南北狭长，山区、丘陵、平原各占约三分之一。2.1.2地形地貌XX县境内200米以上的低山450座，主要分

24、布在县境北部、东部、东南部，面积258.7平方公里，占全县总面积的13.25%。域内平原主要分布在县境中部沿沭河及其支流两侧的狭长地带，面积495平方公里，占全县总面积的25.4%，土层深厚，土质为冲积洪积层，表土多系壤土。 全县低平洼地大都分布于XX城周围的城阳、陵阳、浮来山、阎庄、刘官庄、峤山、招贤、店子集等乡镇的平原地带，为冲积物土属，面积46.25平方公里，占县内平原面积的9%，占全县总面积的2.3%，土壤为水稻土，地表为轻壤和中壤土，底部多为粘土，地下水比较丰富，埋深1至2米。XX县主要山脉，东有峤山，西有浮来山，南有马鬐山、老营顶，北有碁山。其中马鬐山、老营顶、峤山都是海拔600米

25、左右的高山。2.1.3气象条件XX县地处中纬度地带，属于暖温带季风区大陆性气候，四季分明。主要特征是：春季温和，风多雨少；夏季炎热，雨量集中；秋季凉爽，少雨干旱；冬季寒冷，雨雪稀少。全年在作物生长季节，光照充足，热量和降水量都较丰富；但在个别年份，也出现旱涝、低温等灾害性天气。 历年日照时数平均为2450.5小时。年日照率为55%，历年平均气温为12.1。据统计资料显示，历年平均无霜期为182天，多年平均地面温度为14.3。年平均气压为1004.6百帕，年平均风速为2.7米/秒，境内年平均相对湿度72%，历年平均蒸发量为1617.9毫米。2.1.4水文条件XX县属淮河流域，有沭河水系和潍河水系

26、之分。境内主要河流除沭河、潍河之外，尚有绣珍河、茅埠河、袁公河、洛河等26条主要支流。沭河：源出沂山南麓泰薄顶，经沂水县境流入XX县碁山镇北陈庄西，流经安庄、洛河、阎庄、城阳、刘官庄等乡镇到夏庄镇东南出境，境内全长76.5公里,流域面积1718.4平方公里，占全县总面积的88%。 潍河：始出自沂水县富官庄乡和XX县东莞镇北部的箕山西北麓，至后石崮后村流入XX境。曲折南流，到库山乡库山村南与其南源石河水汇合后，东南流入五莲县境。境内段长18公里，流域面积162平方公里。 2.1.5地震及冻土层根据建筑抗震设计规范（GB50011-2001）（2008年局部修订版)附录A，XX县的抗震设防烈度为8

27、度，设计基本地震加速度值为0.20g。当地冻土层深度为50cm。2.2气源条件2.2.1气源概况XXXXXX能源有限公司在青岛建设的90万方（水容积）周转库项目，目前，一期工程已开工建设，项目达产后液化天然气年供气能力将达到56亿Nm3以上；在泰安建设的日液化能力460万方的LNG调峰加工厂/LNG研发中心，将在2012年上半年投产运营，到2013年底，XX地区液化天然气供应能力将达到70亿方/年以上。产品质量符合国家标准GB17820-1999天然气标准的商品气。2.2.2气源组份XXXXXX能源有限公司提供的气体组分如下：天然气组分表(体积百分比)表2.2.1序号项目数值备注一、组分含量（

28、体积%）1氮气（N2）0.7942二氧化碳（CO2）0.9683甲烷（CH4）94.1944乙烷（C2H6）3.075丙烷（C3H8）0.5586异丁烷（iC4H10）0.1027正丁烷(nC4H10)0.1178异戊烷（iC5H12）0.0479正丁烷（nC5H12）0.03110C60.04111C70.04712C80.03113总硫含量微量二、特性数值1高位发热量MJ/m338.12真实密度kg/m30.71794沃泊指数MJ/m349.35该天然气气质符合天然气GB17820中二类气质标准，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/T1920

29、4-2003)及车用压缩天然气( GB1804 7)的规定。3站址及总图运输3.1站址选择原则（1）一般要求站址选择应符合高速公路服务区规划、消防安全和环境保护的要求，并应选择在交通便利、车流量较大的地方。 （2）安全要求 站址选择应符合汽车加油加气站设计与施工规范GB50156-2002（2006年版），部分安全间距参照液化天然气（LNG）汽车加气站技术规范NB/T1001-2011、车载燃料系统规范NFPA52及建筑设计防火规范GB50156-2006的防火安全要求，避开重要建筑物和人流密集区。3.2站址的确定此加气站项目位于XX高速XX县服务区内，北靠XX高速公路，南邻服务区行车道，西侧

30、南北服务区通道，东侧为服务区出口，周围没有重要建筑物，交通便利。3.3总平面布置LNG加气站按火灾危险性分类属于甲类场所，站区平面布局严格按现行防火规范的有关规定布置。在满足规范要求的最小防火间距以及进出车辆的回车场地的前提下，力求作到布局合理，布置紧凑，节约用地。本项目拟建加气站内布置有生产工艺区、加气区、站房等。生产工艺区位于站区东侧，液化天然气储罐周围设有围堰，围堰内布置1台60m3LNG立式低温储罐、1台LNG低温泵、1台增压器（兼做储罐、卸车增压器）、1台EAG加热器；加气区位于生产工艺区西南侧，布置有2台LNG加气机；站房位于生产工艺区西侧，设置办公室、配电室、控制室；详见总平面布

31、置图。总图布置时，站区与站外建（构）筑物及其它设施的防火间距、 站外工艺设施与站内建（构）筑物及其它辅助设施的防火间距参照液化天然气（LNG）汽车加气站技术规范和汽车加油加气站设计与施工规范中加气站的相关规定执行。3.4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2.2米；为 防止储罐发生事故时，LNG液体在聚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0.80米，采用混凝土结构。 3.5排水及竖向设计3.5.1竖向设计（1）设计原则 1）设计标高和设计地面能满足建筑物、构筑物之间和场地内外交通运输合理

32、要求。 2）根据工程的使用要求，结合用地地形特点和施工技术条件，合理确定站内建、构筑物及道路等标高，合理利用地形，减少工程土方量； 3）保证站内地面水有组织的排除，不受洪水和内涝水淹没。 （2）竖向布置 本站竖向设计与站外路衔接，设计在一个平台上，整体坡向站外路，坡度为3，利用路边雨水口排出站内雨水。 考虑工艺技术要求，一体撬基础按高出围堰地坪0.1m、加气岛按高出室外地坪0.2m设计。3.5.2道路及场地设计根据水泥混凝土路面施工及验收规范GBJ97-87及公路路基施工技术规范JTJ033-86等规范并结合当地的地质情况，本项目道路结构层设计如下： 站内道路及车行场地均为混凝土硬化地面，自上

33、而下做法依次为 ：250 mm厚C25混凝土面层（分块捣制，震捣密实，随打随抹），每5m设缝，沥青砂嵌缝 ；20mm厚粗砂垫层；300mm厚碎石垫层；路基碾压密实95（环刀取样）。 站内铺砌场地自上而下做法依次为： 60mm厚预制C25混凝土方砖（25025050）；30mm厚M10水泥砂浆卧底； 60mm厚C15混凝土垫层；150mm碎石垫层；素土夯实，压实度95。3.6主要工程量主要工程量表表3.6.1序号指标及工程名称单位数量1征地面积M2705.902用地面积M2705.903道路硬化面积M2283.654总建（构）筑物占地面积M2422.255总建筑面积M2276.006建筑系数%3

34、9.017容积率0.398绿化面积M29绿化率%4.工艺流程及装置4.1技术参数（1）设计规模 根据统计，重载货运车辆平均日行程600公里计，百公里消耗天然气约50.0Nm3，则每辆重载货运车辆每天天然气耗量约为300Nm3，长途客运汽车平均日行500公里计，百公里消耗天然气约35 Nm3，则每辆客运汽车每天天然气耗量约为175 Nm3。高速服务区加气站按每天加气60辆重型卡车、50辆长途客运汽车计算，一天耗气26750Nm3,考虑以后LNG车辆发展及建设方投资效益最大化等综合因素，确定本工程加气站设计规模为：30000Nm3/d。（2）储存规模 综合考虑各种因素，确定本站总储存规模为60m3

35、，选择1台全容积为60m3的LNG储罐。（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。(4)设计压力储罐设计压力为1.3MPa，LNG管道系统设计压力为1.6MPa。4.2工艺流程本站LNG工艺流程可分为卸车流程、加气流程以及卸压流程等 三部分。 （1）卸车流程 把运输槽车内的LNG转移至加气站的储罐内，使LNG从储罐上进液管进入储罐。通过卸车增压器将气化后的气态天然气送入LNG槽车，增大槽车的气相压力，将槽车内的LNG压入LNG储罐。（2）加气流程 储罐中的LNG通过低温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

36、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

37、小时，根据储罐内液体压力情况进行增压，不宜在卸完车后立即增压。4.3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。 站区设置1台水容积60m3的LNG低温储罐、1台低温泵、2台LNG加气机、1台增压器和1台EAG加热器。 4.4设备选型本站主要设备有LNG低温储罐、LNG低温泵、增压器、EAG加热器和LNG加气机等。 （1）LNG储罐 LNG储存常用的小型储罐按围护结构的隔热方式分类，大致有以下两种： 真空粉末隔热 隔热方式为夹层抽真空，填充粉末(珠光砂)。真空粉末绝热储罐由于其生产技术与液氧、液氮等储罐基本一样，因而目前国内生产厂家的制

38、造技术也很成熟，由于其运行维护相对方便、灵活，目前LNG加气站、气化站使用较多。 高真空多层缠绕绝热采用高真空多层缠绕绝热，多用于LNG槽车和LNG车载气瓶。应用高真空多层绝热技术的关键在于绝热材料的选取与工装以及夹层高真空的获得和保持。LNG 储罐的绝热材料一般有20层到50层不等，多层材料在内容器外面的包装方式目前国际上有两种：以美国为代表的机器多层缠绕和以俄罗斯为代表的多层绝热被。多层缠绕是利用专门的机器对内容器进行旋转,其缺点是不同类型的容器需要不同的缠绕设备,尤其是大型容器旋转缠绕费时费力。多层绝热被是将反射材料和隔热材料先加工成一定尺寸和层数(一般为10的倍数)的棉被状半成品,然后

39、根据内容器的需要裁减成合适的尺寸固定包扎在容器外。高真空多层缠绕绝热储罐更多的应用于LNG运输槽车。本站选用全容积为60m3立式圆筒形真空粉末绝热储罐2台。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1.2/-0.1 MPa（内筒/外筒）。设计参数如下： 安装型式： 立式 全容积： 60m3充装率： 90 工作温度： -162/环境温度（内筒/外筒） 设计温度： -196/50（内筒/外筒） 设计压力： 1.3/-0.1 MPa（内筒/外筒） 蒸发率： 0.2/d（液氮 ） （2）LNG低温泵 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，本项目选择1台 LNG低温泵，

40、其设计流量为8420L/min。LNG低温泵包括泵体和泵池两部分，泵体为浸没式两级离心泵，整体浸入泵池中，无密封件，所有运动部件由低温液体冷却和润滑。LNG低温泵由一台变频器控制。根据LNG泵的性能曲线对LNG低温泵进行选型，所选LNG低温泵的主要参数如下： 介质： LNG 最低工作温度： 162 设计温度： 196 设计流量： 8420 L/min（液态） 设计扬程： 15245m 进口净正压头： 1-4m 转速范围： 1500-6000rmp （3）增压器 增压器是完成 LNG卸车与储罐增压的设备，选用空温式换热器。液体气化借助于翅片管和空气的换热，使管内LNG吸热后气化，空温式气化器使用空气作为热源，节约能源，运行费用低。 设计选用气化量为300Nm3 /h增压器一台。其主要工艺参数如下： 进口介质 ： LNG 出口介质 ： NG 进口温度 ： 高于或等于-162 出口温度 ： -137(饱和压力0.4MPa时的液体温度) 设计温度 ：