LCNG加氣站技術(shù)方案

1、L-CNG加氣站技術(shù)方案原料氣（ LNG）壓力：00.5MPa（A）溫度：-162 -130 C加氣條件CNG氣車(chē)的最大充裝壓力為 20MPa站內(nèi)CNG儲(chǔ)存壓力為25MPa單車(chē)充氣時(shí)間最大不超過(guò) 10 分鐘。設(shè)計(jì)依據(jù)及原則（ 1 ）采用先進(jìn)、可靠、成熟的技術(shù)和設(shè)備，保證安全生產(chǎn)、保 護(hù)環(huán)境、節(jié)約能源、方便用戶(hù)；（ 2）低投入高效益的原則；（ 3）嚴(yán)格遵守國(guó)家、行業(yè)的有關(guān)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定，盡量參照 國(guó)外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)。主要設(shè)計(jì)規(guī)范液化天然氣（LNG生產(chǎn)、儲(chǔ)存和裝卸標(biāo)準(zhǔn)NFPA59A-2000液化天然氣氣車(chē)系統(tǒng)技術(shù)要求NFPA57-2000撬裝式液化壓縮天然氣（L-CNG汽車(chē)加氣站技術(shù)規(guī)范Q/XJGH1

2、004-2010汽車(chē)加油加氣站設(shè)計(jì)規(guī)范GB50156-2002火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范GBJ116-88中華人民共和國(guó)爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所電氣安裝規(guī)程 GBJ16-87低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范 GB50054-95供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范 GB50052-95 總圖布置L-CNG站采用撬裝設(shè)計(jì)。儲(chǔ)罐及其相關(guān)閥件組合在一起，自成一 臺(tái)單體設(shè)備，布置儲(chǔ)罐基礎(chǔ)上；咼壓氣化器和咼壓LNG泵分別單獨(dú)布 置在一個(gè)撬裝式底座上 , 成為一個(gè)獨(dú)立的撬座設(shè)備，符合安全距離的 地方；四臺(tái)售氣機(jī)布置在單獨(dú)的加氣島上 , 從而使整個(gè)加氣站比較簡(jiǎn) 潔。1、工藝流程L-CNG汽車(chē)加氣站是將低壓（00.6MPa）、低溫（-162 C145C）

3、的LNG轉(zhuǎn)變成常溫、高壓（2025MPa天然氣的汽車(chē)加氣站。其主要 設(shè)備包括：LNG儲(chǔ)罐、LNGf氐溫高壓泵、高壓汽化器、CNG儲(chǔ)氣庫(kù)（井、 瓶組）、順序控制盤(pán)、售氣機(jī)、自控系統(tǒng)等。儲(chǔ)罐內(nèi)的LNG通過(guò)低溫高壓泵把LNG送到高壓空溫式汽化器。在 空溫式汽化器中，液態(tài)天然氣經(jīng)過(guò)與空氣換熱，發(fā)生相變，轉(zhuǎn)化為氣 態(tài)，并升高到適當(dāng)?shù)臏囟龋?空溫式汽化器一用一備共兩臺(tái)，兩組空溫 式汽化器的入口處均設(shè)有手動(dòng)和氣動(dòng)切斷閥， 正常工作時(shí)兩組空溫式 汽化器通過(guò)手動(dòng)切換或通過(guò)氣動(dòng)閥自動(dòng)進(jìn)行切換， 切換周期時(shí)間根據(jù) 環(huán)境溫度和用氣量的不同而不同。當(dāng)溫度出口低于5C時(shí)，低溫報(bào)警， 自動(dòng)切換空溫式汽化器， 同時(shí)除掉汽化器

4、上的結(jié)霜， 保證使用的汽化 器達(dá)到換熱的最佳效果，LNG汽化后的出口溫度應(yīng)超過(guò) 5 C以上出口壓力為20MPa當(dāng)空溫式汽化器出口的溫度達(dá)不到 5C以上時(shí)，通過(guò)水浴式復(fù)熱器使其溫度達(dá)到5C以上，經(jīng)順序控制盤(pán)進(jìn)入低、中、高三個(gè)儲(chǔ)氣井，CNGrn氣機(jī)分別由低到咼從三儲(chǔ)氣井中取氣給汽車(chē)加氣。 該工藝是利用LNG氐溫高壓泵將LNG增壓到25.0MPa來(lái)完成低壓變高 壓的過(guò)程。過(guò)程中LNG增壓泵的控制及操作中增壓泵的超壓停、低壓開(kāi)泵、流體計(jì)量等都由控制臺(tái)自動(dòng)完成；該過(guò)程不使用天然氣壓縮機(jī)， 僅使用小功率高壓低溫泵，無(wú)需冷卻水，這樣大大降低了噪聲污染， 節(jié)約了大量的電能。工藝流程如下圖：工藝iUt內(nèi)轉(zhuǎn)暮至釦

5、 和厘亀 卻乍完黑l_N&崗JW 藏將LNGWUW2Fl艮匕再篇社話(huà)井或占仙注也IM.冬IBP搞呼UPPWCNG隼過(guò) cNGjhrtmrtftiJn*!,冷七井沖壓 力H亞雄朮常師空奠口并 仲選跨仁吋5心詠慟I鼻育乘控ft與H尸腳醉腥采蹊(1) 、卸車(chē)流程：在加氣站將LNG從槽車(chē)內(nèi)轉(zhuǎn)移至加氣站LNG儲(chǔ)罐;槽車(chē)到站的壓力大概在 0.4MPa 左右，儲(chǔ)罐中的壓力在 0.5 0.6MPa通過(guò)卸車(chē)增壓器給槽車(chē)儲(chǔ)槽的壓力，利用壓差把LNG送入LNG 儲(chǔ)罐儲(chǔ)存。（2）、調(diào)壓流程：卸車(chē)完畢，由LNG高壓泵將LNG儲(chǔ)罐中的LNG加壓至20MPa以上， 再通過(guò)高壓汽化器汽化成CNG并進(jìn)入高壓儲(chǔ)氣井或者高壓瓶組儲(chǔ)

6、存；（ 3）、加氣流程：儲(chǔ)氣井中的CNGS過(guò)CNG氣機(jī)向汽車(chē)加氣，當(dāng)儲(chǔ)氣井中壓力低 至無(wú)法正常加氣時(shí)， 高壓泵重啟并氣化給儲(chǔ)氣井補(bǔ)氣加壓， 向汽車(chē)加 氣。（ 4）、控制系統(tǒng)：監(jiān)控各種設(shè)備的狀態(tài)和運(yùn)行情況， 使加氣站正常運(yùn)行和實(shí)現(xiàn)自動(dòng) 化控制，與加氣站管理系統(tǒng)、 安全保障系統(tǒng)和視頻監(jiān)控系統(tǒng)一起構(gòu)成 完整的控制系統(tǒng)解決方案。（5）、安全考慮低溫真空儲(chǔ)罐的日蒸發(fā)率一般為 0.2，這部分汽化了的氣體如 果不及時(shí)排出， 會(huì)使儲(chǔ)罐上部氣相空間的壓力逐漸升高。 為保證儲(chǔ)罐 的安全，通過(guò)降壓調(diào)節(jié)閥根據(jù)壓力自動(dòng)排出灌頂?shù)臍怏w（BOG,這部 分BOG氣體經(jīng)BOG加熱后進(jìn)入民用管網(wǎng)或加氣站自用。或則將BOG加 熱后

7、通過(guò)一個(gè)小型壓縮機(jī)增壓至 20MPa然后進(jìn)入儲(chǔ)氣井。每臺(tái)LNG儲(chǔ)罐都安裝有咼低液位報(bào)警設(shè)施及壓力咼報(bào)警器。儲(chǔ)罐 上及系統(tǒng)管道上均設(shè)置有安全放散閥， 以保證儲(chǔ)罐和管道的安全， 安全放散的氣體經(jīng)EAG氣化器加熱后通過(guò)放散管放空兩組空溫式汽化器的入口處均設(shè)有手動(dòng)和氣動(dòng)切斷閥， 正常工作 時(shí)兩組空溫式氣化器通過(guò)手動(dòng)或切斷閥自動(dòng)進(jìn)行切換， 切換周期時(shí)間 根據(jù)環(huán)境溫度和用氣量的不同而不同。當(dāng)溫度出口低于 5C時(shí)，低溫 報(bào)警，自動(dòng)切換空溫式氣化器。2、主要設(shè)備選型（1）LNG儲(chǔ)罐根據(jù)本項(xiàng)目的規(guī)模特點(diǎn)選用立式真空罐 , 選用依靠容器本身的壓 力，可采用壓力擠壓的辦法對(duì)外排液， 不需要輸液泵排液， 操作簡(jiǎn)便、

8、可靠性高；安裝方便，成本較低。理論日靜態(tài)蒸發(fā)率為 0.2%/d 。每 臺(tái)儲(chǔ)罐配備一臺(tái)自增壓器。儲(chǔ)罐臺(tái)數(shù)的選擇應(yīng)綜合考慮氣源點(diǎn)的個(gè)數(shù)、 氣源檢修時(shí)間、 運(yùn)輸 周期、用戶(hù)用氣波動(dòng)情況等困素，本工程根據(jù)用戶(hù)特點(diǎn)選用 loom立 式真空儲(chǔ)罐 1 臺(tái)。工作壓力 : o.6MPa設(shè)計(jì)壓力： o.66MPa工作溫度：-162 C設(shè)計(jì)溫度：-196 C單臺(tái)水容積： 1o5m3儲(chǔ)罐增壓器：每臺(tái)配備一臺(tái)自增壓氣化器：設(shè)計(jì)進(jìn)口溫度/運(yùn)行進(jìn)口溫度：196C/ - 162C設(shè)計(jì)出口溫度/運(yùn)行出口溫度：196C/ - 162C設(shè)計(jì)壓力： 1.6MPa運(yùn)行壓力： 單臺(tái)設(shè)計(jì)流量： 200Nm3/h（ 2）高壓空溫式氣化器 氣

9、化器的氣化能力根據(jù)高峰小時(shí)用氣量確定，并留有一定富裕 量。設(shè)計(jì)上配置兩組， 互相切換使用。加氣站按每天工作 15小時(shí)計(jì)算， 選用2臺(tái)1500NrV h空溫式氣化器和1臺(tái)1500N h水浴式氣化器，互 相切換。當(dāng)環(huán)境溫度較低，空溫式氣化器出口溫度低于5C時(shí)，切換成水浴式氣化器，對(duì)LN（進(jìn)行加熱強(qiáng)制氣化。高壓空溫式氣化器主要工藝參數(shù)：工作壓力： 25MPa設(shè)計(jì)壓力： 27.5MPa工作溫度：-162 C設(shè)計(jì)溫度：-196 C立式，主體材質(zhì)：管道 1Crl8Ni9Ti 鋁翅片氣化能力： 1500Nm3h出口溫度：環(huán)境溫度-10 C水浴式氣化器主要工藝參數(shù)：工作壓力： 25MPa設(shè)計(jì)硬度力： 27.5

10、MPa出氣溫度：510C加熱能力； 1500Nm3 h 加熱用熱水由站內(nèi)自建的鍋爐房供應(yīng)或外來(lái)蒸汽(3) BO(氣化器LNGt罐日蒸發(fā)率大約為0. 2%,這部分蒸發(fā)了的氣體，和槽車(chē)卸 車(chē)的BOG通過(guò)1臺(tái)BOG150Nmh氣化器加熱、調(diào)壓后進(jìn)入管網(wǎng)。設(shè)計(jì)壓力： 1.6MPa工作壓力： 0.4 0.6MPa設(shè)計(jì)溫度：-196 C60 C工作溫度：進(jìn)口溫度：-162 C出口溫度：環(huán)境溫度-10 C安裝方式：立式 / 臥式材料： LF21(4) EAGt化器低溫系統(tǒng)安全閥放空的全部是低溫氣體，在大約 -107 C以下時(shí), 天然氣的重度大于常溫下的空氣,排放不易擴(kuò)散,會(huì)向下積聚。因此 設(shè)置一臺(tái)200Nr

11、Vh空溫式放散氣體加熱器，放散氣體先通過(guò)該加熱 器,經(jīng)過(guò)與空氣換熱后的天然氣比重會(huì)小于空氣, 高點(diǎn)放散后將容易 擴(kuò)散,從而不易形成爆炸性混合物。設(shè)計(jì)壓力： 1.6MPa工作壓力： 0.4 0.6MPa設(shè)計(jì)溫度：-196 C60 C工作溫度：進(jìn)口溫度：-162 C出口溫度：環(huán)境溫度-10 C安裝方式：立式 / 臥式材料： LF21（5）卸車(chē)增壓器卸車(chē)增壓氣化器設(shè)計(jì)流量 300Nm3/h ，選用自然氣化空溫式氣化器，采用臥式結(jié)構(gòu)。其主要設(shè)計(jì)參數(shù)為：設(shè)計(jì)進(jìn)口溫度/運(yùn)行進(jìn)口溫度：196C/ - 162C設(shè)計(jì)出口溫度/運(yùn)行出口溫度：196C/ 0 . 9(2 )自動(dòng)化系統(tǒng)接地電阻v 1歐姆(3 )電氣系

12、統(tǒng)接地電阻v 4歐姆3 )、保護(hù)與控制低壓設(shè)備的保護(hù)利用控制柜內(nèi)自備的過(guò)負(fù)荷、斷相等功能進(jìn)行保護(hù)； 配置必須保系統(tǒng)的正常工作。4 ) 、380V 異步電機(jī)的啟動(dòng)控制分兩種，大于 45kw 的電動(dòng)機(jī)采用 軟啟動(dòng)，小于 45kw 的電動(dòng)機(jī)采用直接啟動(dòng)。5 )、控制室外 1 、 2 區(qū)(爆炸危險(xiǎn)環(huán)境)所有用電及控制設(shè)備均 要用隔爆型產(chǎn)品， 其防爆等級(jí)符合 爆炸性氣體環(huán)境用防爆電氣設(shè)備 通用要求 的規(guī)定。爆炸危險(xiǎn)區(qū)域內(nèi)金屬設(shè)備及工藝管道均作靜電 接地處理。6 ) 、低壓開(kāi)關(guān)柜選用先進(jìn)技術(shù)的開(kāi)關(guān)柜， 配備優(yōu)質(zhì)、 可靠的元器件 元器件要求互換性強(qiáng)，以便于元器件的更換及整定值得調(diào)整。7) 、線(xiàn)路敷設(shè)室外配電

13、線(xiàn)路采用 ZRC 一 YJV22 型銅芯阻燃電力電纜穿鋼管敷設(shè)； 室內(nèi)配電線(xiàn)路采用BV 一 500型塑料銅芯線(xiàn)，在爆炸危險(xiǎn)區(qū)域采用穿 鍍鋅鋼管明敷，正常場(chǎng)所內(nèi)采用電纜穿鋼管暗敷。 線(xiàn)纜過(guò)墻及過(guò)道路 均應(yīng)穿鋼管敷設(shè)。8 ）、LNG裝置設(shè)靜電接地裝置重要工藝設(shè)備如儲(chǔ)罐、主氣化器等兩處以上接地，接地點(diǎn)沿設(shè)備外圍 均勻布置，其他工藝設(shè)備單點(diǎn)接地；管道上的所有法蘭盤(pán)連接處均應(yīng) 采用編織銅線(xiàn)跨接，所有管道和管道支架間隔 20 一 30米應(yīng)作防靜 電接地處理；在汽車(chē)卸車(chē)處設(shè)臨時(shí)接地接線(xiàn)柱。 接地系統(tǒng)埋在地下部 分采用防腐材料（銅包鋼）。5、站場(chǎng)工程量及估算序號(hào)工程名稱(chēng)數(shù)量估算金額備注-一一可研費(fèi)二二二施工圖設(shè)計(jì)費(fèi)-三評(píng)審費(fèi)四土建系統(tǒng)1套以最終設(shè)計(jì)定1站房500 m22場(chǎng)區(qū)地坪1500 m3防雨棚20m*30m4站區(qū)圍墻1套5設(shè)備基礎(chǔ)及圍堰1套五消防、給排水、采暖系統(tǒng)1套以最終設(shè)計(jì)定六配電、照