[公告]新天然气:CNG综合站项目可行性研究报告
仅限CNG综合站项目可行性研究报告使用 仅限CNG综合站项目可行性研究报告使用 』 巳， 同旨 ，(、) JRUFrh－＝ '-' <=:: ＝ 。 "'. ＝ nU － vhdpVA fw " ，、 UN 且由与」 HVN q」 －民u ／HU骂－ UVUH』FHAm尸 uhMFEYNU3 (飞.DllZCGC.:LXD啊GCZ飞l)W:zGιClXOWZG sCZXD＇胃ZGCCZlJll\'ZCιCZ.\fll"ZG':cz及； .飞fCCZ!、. mt.二zc 、Fι HRN擅自 巴 ,,; ＝ ustHKS 应 <=:: .... 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..................................................................... 14 2.2CNG的特性及用途 ................................................................ 14 2.3气源......................................................................................... 14 3.供气规模及气化范围 .................................................................. 16 3.1燃气市场需求调查与分析 .................................................... 16 3.2供气原则气化范围 ................................................................ 19 4.站址及总图运输 .......................................................................... 21 4.1站址选择原则 ......................................................................... 21 4.2站址确定 ................................................................................. 21 4.3总平面布置 ............................................................................. 22 4.4道路及出入口 ......................................................................... 26 中交煤气热力研究设计院有限公司 -1- CNG综合站项目可行性研究报告 4.5围护设施 ................................................................................. 26 4.6排水及竖向设计 ..................................................................... 26 4.7站区道路及绿化 ..................................................................... 27 4.8主要技术指标 ......................................................................... 27 5.工艺设计....................................................................................... 28 5.1CNG综合站技术特点及技术参数 ........................................ 28 5.2工艺流程 ................................................................................. 29 5.3设备选型 ................................................................................. 30 5.4工艺设备布置 ......................................................................... 36 5.5主要工程量表 ......................................................................... 39 6.自控设计....................................................................................... 41 6.1自控仪表设计的原则及范围 ................................................ 41 6.2自控系统描述 ......................................................................... 41 6.3控制系统 ................................................................................. 42 6.4仪表设置 ................................................................................. 43 6.5安保系统................................................................................. 46 6.6主要工程量表 ......................................................................... 47 7.公用工程....................................................................................... 48 7.1建(构)筑物设计...................................................................... 48 7.2电气设计................................................................................. 49 7.3给排水设计 ............................................................................. 55 中交煤气热力研究设计院有限公司 -2- CNG综合站项目可行性研究报告 7.4暖通及空调............................................................................. 57 7.5通迅......................................................................................... 57 8.消防............................................................................................... 60 8.1设计依据及原则 ..................................................................... 60 8.2危险性分析 ............................................................................. 60 8.3防火安全设计......................................................................... 62 9.节能............................................................................................... 69 9.1工艺流程简述......................................................................... 69 9.2能源消耗................................................................................. 69 9.3能源供应状况......................................................................... 69 9.4主要耗能的部位及能源种类 ................................................ 69 9.5主要节能措施......................................................................... 70 9.6节能评价 ................................................................................. 71 10.环境保护..................................................................................... 72 10.1设计依据 ............................................................................... 72 10.2工程概况 ............................................................................... 72 10.3生产过程污染物分析 .......................................................... 73 10.4设计中采取的防治措施 ...................................................... 74 10.5站区绿化 ............................................................................... 75 10.6环保投资............................................................................... 75 10.7环境评价 ............................................................................... 75 中交煤气热力研究设计院有限公司 -3- CNG综合站项目可行性研究报告 11.安全............................................................................................. 76 11.1工程危险、有害因素分析................................................... 76 11.2危险、有害因素防范与治理措施....................................... 78 11.3安全管理机构设置............................................................... 83 11.4安全投资估算....................................................................... 83 11.5预期效果 ............................................................................... 83 11.6建议....................................................................................... 83 12.职业卫生..................................................................................... 84 12.1危害因素分析....................................................................... 84 12.2职业病危害因素防护措施 .................................................. 84 12.3预期效果 ............................................................................... 85 13 组织机构和定员 ....................................................................... 86 13.1组织机构 ............................................................................... 86 13.2定员....................................................................................... 86 13.3人员培训 ............................................................................... 86 14.项目实施进度 ............................................................................ 88 14.1项目实施原则 ....................................................................... 88 14.2实施计划............................................................................... 88 15.投资估算及融资方案 ................................................................ 90 15.1投资估算编制说明............................................................... 90 中交煤气热力研究设计院有限公司 -4- CNG综合站项目可行性研究报告 15.2投资估算编制依据和说明 .................................................. 90 15.3建设投资估算....................................................................... 91 15.4建设期利息估算 ................................................................... 92 15.5流动资金估算 ....................................................................... 92 15.6总投资估算........................................................................... 92 15.7资金来源............................................................................... 95 16.财务分析..................................................................................... 96 16.1产品成本和费用估算 .......................................................... 96 16.2销售收入和税金计算 .......................................................... 98 16.4财务分析............................................................................... 99 16.5财务结论 ............................................................................. 102 17.结论及建议 .............................................................................. 103 17.1结论 .................................................................................... 103 17.2建议 .................................................................................... 103 附图： 附件 1：区域位置图 附件 2：总平面布置图 附件 3：工艺流程 中交煤气热力研究设计院有限公司 -5- CNG综合站项目可行性研究报告 1.概述 1.1项目概况及编制依据 1.1.1项目名称 库车县鑫泰燃气有限公司 CNG综合站项目。 1.1.2建设地点 项目建设地点位于新疆阿克苏地区库车县 G217线以东、福洋路 以北。 1.1.3项目规模 本工程为 CNG综合站，该站包括三部分，分别为调压计量部分、 气瓶车 CNG充装部分和 CNG汽车加气部分。调压计量部分规模 8x103Nm3/h，CNG加气规模 4.8x104Nm3/d。根据 CNG综合站的规模， 站内设置调压计量撬 1台、干燥撬 1台、撬装压缩机 3台、单枪加气 柱 2台、CNG双枪加气机 6台、储气井 6口、冷却塔 1台等。 1.1.4项目投资、主要技术经济指标 项目投资总额：1320万元，其中建设投资 1233.23万元，其他工 程费 90.30万元，预备费 47.41万元，流动资金 86.77万元，项目财 务内部收益率为 26.49%（税后），项目占地：10002m2。 中交煤气热力研究设计院有限公司 -1- CNG综合站项目可行性研究报告 表 1.1.4主要技术经济指标一览表 序号指标名称单位数量备注 一供气规模 1 年消耗量万 Nm3/a 3076.95 二技术经济指标 1 总占地面积 m2 10002 2 总建筑面积 m2 1767.64 3 容积率 0.18 4 绿化率 % 20.07 三劳动定员人 25 四工程总投资万元 1320 五经济分析内容 1 进气价元/Nm3 1.15 2 售气价元/Nm3 2.4（CNG汽车） 1.5（气瓶车） 3 项目财务内部收益率为 % 32.05（所得税前） 26.49（所得税后） 4 投资回收期年 5.83（所得税前） 7.03（所得税后） 5 项目资本金净利润率 % 28.95 6 盈亏平衡点 % 34.20 1.1.5公司概况 本工程申报单位为库车县鑫泰燃气有限责任公司，其隶属于新疆 鑫泰天然气股份有限公，是新疆鑫泰天然气股份有限公司在库车县独 立投资的大型民营企业，集生产、安装、维护、销售一体化，按照现 代企业制度运作经营的综合性燃气公司。 2000年 3月，新疆鑫泰投资（集团）有限公司设立；2013年 1 月，整体改制为新疆鑫泰天然气股份有限公司。注册地为乌鲁木齐市 高新技术产业开发区阿勒泰路，注册资本 1.6亿元。 新疆鑫泰天然气股份有限公司主营城市天然气输配与销售业务， 中交煤气热力研究设计院有限公司 -2- CNG综合站项目可行性研究报告 涵盖民用、商用、车用和工业园区天然气等领域，是新疆燃气协会副 理事长、新疆四川商会常务副会长单位，2013年被列为新疆百家重 点培育成长性企业，在行业内享有较高的知名度和良好的商业信誉。 目前经营区域已覆盖新疆乌鲁木齐市米东区、五家渠市、阜康市、库 车县、焉耆县、和硕县及博湖县等 7个县（市、区），先后投资设立 了 11家控股子公司。 新疆鑫泰天然气股份有限公司通过不懈努力，以优异的经营业绩 和管理成效倾力推动上市工作，在各级领导和相关部门的大力支持 下，于 2016年 9月 12日上午在上海证券交易所 A股市场正式挂牌 上市，股票代码为 603393。 1.1.6编制依据 1）主要的法律、法规依据 （1）《中华人民共和国消防法》中华人民共和国主席令第六号 2008 年 10 月 28日 （2）《中华人民共和国环境保护法》2015 年 （3）《中华人民共和国大气污染防治法》2016 年 （4）《中华人民共和国噪声污染防治法》1996 年 （5）《中华人民共和国安全生产法》2O14 年 （6）《中华人民共和国劳动法》1995 年 （7）《中华人民共和国土地管理法》1999 年 1 月 1 日 （8）《建设项目环境保护管理条例》 1998 年 中交煤气热力研究设计院有限公司 -3- CNG综合站项目可行性研究报告 （9）《建设工程安全生产管理条例》 2004 年 （10）《天然气利用政策》2012年 （11）《建设项目环境保护设计规定》国环字[87]003 号 （12）《建设项目（工程）劳动安全卫生监察规定》1997 年 （13）《特种设备安全监察条例》国务院令第 549 号 （14）《压力管道安全技术监察规程》TSG D0001-2009（15）《固定式压力容器安全技术监察规程》TSG21-2016（16）《爆炸危险场所安全规定》劳动部发[1995]156 号 （17）《特种设备质量与安全监察规定》国家质量技术监督局第 13 号令 2）主要的标准规范依据 （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》GB50156-2012（2014 年版） （3）《建筑设计防火规范》 GB50016-2014 （4）《工业设备及管道绝热工程设计规范》GB50264-2013 （5）《工业金属管道设计规范》GB50316-2000（2008年版） （6）《工业金属管道施工规范》GB50235-2010 （7）《工业金属管道工程质量验收规范》GB/T50184-2011 （ 8）《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》 GB50236-2011 中交煤气热力研究设计院有限公司 -4- CNG综合站项目可行性研究报告 中交煤气热力研究设计院有限公司 -5- （9）《石油化工金属管道工程质量验收规范》GB50517-2010 （10)《石油化工有毒、可燃介质管道工程施工及验收规范》 SH3501-2011 （11）《压力管道规范-工业管道》GB/T20801.5-2006 （12）《流体输送用不锈钢无缝钢管》GB/T14976-2012 （13）《建筑抗震设计规范》GB50011-2010 （14）《构筑物抗震设计规范》GB50191-2012 （15）《室外给水设计规范》GB50013-2006 （16）《室外排水设计规范》GB50014-2006 （17）《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》 GB50058-2014 （18）《供配电系统设计规范》 GB50052-2009 （19）《建筑物防雷设计规范》 GB50057-2010 （20）《低压配电设计规范》 GB50054-95 （21）《石油化工静电接地设计规范》SH3097-2000 （22）《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058－2014 （23）《建筑物防雷设计规范》GB50057－2010 （24）《化工企业静电接地设计规范》HGJ28-2000 3)主要的文件依据 （1）《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） （2）《关于我国发展燃气汽车近期工作的若干要求》（全国清洁 CNG综合站项目可行性研究报告 汽车行动协调领导小组办公室） （3）工程设计委托书 （4）业主提供的工程设计基础资料 1.2项目背景和建设的必要性 1.2.1项目背景 目前世界范围内能源消费结构中天然气占 23.7%，而中国能源结 构则以煤为主，天然气所占比例不足 5%，天然气行业发展前途光明。 预计 2020年在世界能源组成中的天然气比重将会增加到 30％左右， 在大部分国家和地区，能源消费量的增加，甚至将超过经济增长速度。 《2016中国天然气发展报告》中指出天然气在一次能源消费结 构中的占比预计在 2020年达到 10%，2030年达到 15%。然而提高天 然气消费的比重应着力于拓展市场空间。主要方向是在居民生活、工 业生产、交通运输等领域替代煤炭，同时，大力发展天然气分布式能 源和天然气的调峰电站。 库车县鑫泰燃气有限责任公司（以下称库车县鑫泰燃气）拥有天 然气用户 5万余户，其中民用户 4.7万余户，商业用户 2400余户， 供暖 400余户，目前天然气使用覆盖了库车县 80％以上的城市地域。 1.2.2建设的必要性 1）城市发展的需要 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 中交煤气热力研究设计院有限公司 -6- CNG综合站项目可行性研究报告 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。 随着城市现代化的不断发展，对城市基础设施的建设要求也越来 越高，人口气化率已成为城市现代化程度的重要指标，天然气是城市 现代化基础设施建设的重要内容，也是改善城市工业、商业、服务业 现状的重要保证。 2007年自治区人民政府批准建设库车县城北新区。目前位于老 城区、新城区和化工园区北面的城北新区已步入规划建设阶段。该区 建成将使库车城区面积扩大四分之一，可容纳 13万人口。天然气工 程的建设实施将有力地推动库车县城北新区现代化建设的步伐，提高 人民的生活水平，极大地促进城北新区的经济发展。 2）城市能源结构调整的需要 能源是库车县发展的基本保障，在库车县经济发展中发挥着重要 作用。能源结构往往反映着一个城镇现代化发展水平及经济地位。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 且对改善环境质量、缓解交通运输压力、提高能源利用率等方面有着 重大影响。库车县乡镇现状能源消耗大部分以燃煤、液化石油气为主， 消耗量大，而且产地均不在本地，价格高且存在供应可靠性差的问题， 产业发展也因成本高、能耗大、浪费严重等特点越来越不符合市场经 济和世界经济发展的潮流。 目前库车县中心城区的天然气主要供应单位以库车县鑫泰燃气 中交煤气热力研究设计院有限公司 -7- CNG综合站项目可行性研究报告 为主，其服务面积达库车县 70％以上的城市地域。城区管网供气压 力在 0.1~0.38MPa之间可以正常运行，但到了冬季采暖及其他季节用 气高峰期时，城区西侧管网末端用气压力无法满足用户用气需求，此 时需关闭城区城南加气站和城西加气站，停止加气，以此保证城市管 网末端的供气压力不低于 0.1MPa，长期以此无法解决根本问题。CNG 综合站建成将可以解决库车县中心城区用气高峰期气量不足的问题， 很好的扭转这种不良状况，提高人民生活水平。同时可以改善库车县 的能源结构，加速经济发展。 3）环境保护的需要 天然气是一种清洁、高效的城市绿色能源。例如天然气汽车同燃 油汽车相比，可综合降低废气污染物排放量 82.2%，其排放物中碳氢 化物可降低 28.0%，微粒排放可降低 42.0%，铅化物可降低 100.0%， 硫化物可降低 70.0%以上，非甲烷烃类可降低 50.0%左右。因此，建 设库车县 CNG综合站对于改善城北新区环境质量，提高新区人民生 活质量，节约能源，完善新区市政基础设施，改善投资环境，促进社 会发展等方面，有着广泛的和良好的社会影响。 综上所述，天然气工程的实施建设会产生重大的社会效益和经济 效益。城市天然气利用属于国家重点鼓励发展的产业项目，库车县 CNG综合站的建设也顺应了自治区关于新疆城镇气化工程规划的战 略思想，CNG综合站的实施建设，将会对库车县城北新区乃至库车 县的社会发展和经济发展产生积极而深远的影响，因此，库车县 CNG 中交煤气热力研究设计院有限公司 -8- CNG综合站项目可行性研究报告 综合站的建设是必要的。 1.3研究目的和范围 1.3.1研究目的 本项目可行性研究的主要目的在于，针对给定的 CNG综合站的 需求气量，在充分利用库车县鑫泰燃气化工园区调配站气源设施条件 下，以技术先进、节省投资和经济效益为原则进行全面优化，最终得 出优化合理的工艺流程、总图布置、用地范围、供电方案、给排水方 案、消防方案、投资估算等，在全面分析 CNG的市场基础上完成整 个项目的经济评价，为业主作出正确的投资决策提供依据。 1.3.2研究的范围 本研究的范围包括：CNG综合站项目站址的建设条件、市场预 测，CNG加气等工艺系统的优化、总图布置、给排水和消防系统、 供电方案、通信系统、自控系统、放空系统等综合站内的所有内容； 及项目的投资估算、资金来源和项目的财务评价结论等。 中交煤气热力研究设计院有限公司 -9- CNG综合站项目可行性研究报告 1.4工程内容 表 1.4 CNG综合站主要设备一览表 序号名称规格单位数量备注 1 调压计量橇高高压调压+高中压调压； 设计流量：3000+5000Nm3/h 进口压力最低不低于 2.5MPa（含过滤调 压系统、流量计、地撬、仪表、进口紧 急切断阀、阀门、安全阀、管路、排污、 放散系统、及加臭系统）； 台 1 2 干燥橇设计流量：4000Nm3/h 设计压力：4.0MPa 台 1 3 橇装压缩机设计流量：1900Nm3/h； 设计压力:P进=2.5MPa，P出=25.0MPa； 额定功率：185kW； 台 3 4 单枪加气柱流量范围：90m3/min； 加注压力：20MPa； 设计压力：27.5MPa； 整机防爆等级：Exlb(lb)dmeⅡBT4 （自带入口球阀、电磁阀、质量流量计、 加气球阀、拉断阀、高压软管、快速接 头，自带控制系统） 台 2 5 双枪加气机流量范围：2~30m3/min； 加注压力：20MPa； 设计压力：27.5MPa； 整机防爆等级：Exlb(lb)dmeⅡBT4 （自带入口球阀、过滤器、单向阀、电 磁阀、质量流量计、应急球阀、拉断阀、 高压软管、枪阀、加气枪头，自带控制 系统） 台 6 6 顺序控制盘进气/出气口：一进三出； 控制方式：减压阀控制； 最高工作压力：25MPa； 调节压力：22MPa； 试验压力：27.5MPa； 工作流量：0～3000Nm3/h 台 1 7 储气井工作压力：25MPa； 设计压力：27.5MPa； 储气井容积数量：4m3； 高、中、低压容积比：1：2：3 口 6 中交煤气热力研究设计院有限公司 -10- CNG综合站项目可行性研究报告 8 冷却塔内循环流量：120T/hr； 内循环设计压力：0.5MPa； 喷淋侧及内循环侧水泵功率分别为： 3kW、7.5x2Kw。 台 1 1.5编制要求 1.5.1编制范围 本工程为新建 CNG综合站项目。 建设内容包括总图运输、CNG加气等工艺设计； CNG综合站天然气管道、给排水管道、电气设备、仪表自控、 土建结构等工程设计； 根据设计委托合同，本可行性研究报告对建设项目的必要性、有 利条件、市场需求、工艺技术方案、公用工程和辅助设施、环境保护、 劳动安全和职业卫生、消防、节能以及财务评价等问题进行研究，分 析论证，提出初步评估意见，为建设单位对建设项目的投资决策提供 依据。 1.5.2编制内容 根据建设单位提出的项目设计任务书的要求和《市政公用工程设 计文件编制深度规定》（2013年版建质[2013]57 号）进行编制。 CNG综合站工程可行性研究报告主要内容有： 1）站址方案选择； 2）对动力的供应和产品需求进行调研，确定建设规模； 3）调查工艺技术，结合项目具体情况，进行分析比较，确定最 中交煤气热力研究设计院有限公司 -11- CNG综合站项目可行性研究报告 佳工艺技术路线； 4）现场落实总图、运输、供电、给排水等情况，了解建设项目 所在地对环境、劳动安全和职业卫生以及消防的要求； 5）对本项目作出投资估算和效益评价； 6）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。 1.6编制原则 1）严格执行国家现行设计标准规范，贯彻国家有关消防、环境 保护、劳动安全及工业卫生的有关法规。 2）贯彻国家节能减排、环保的能源产业政策，严格服从国家及 省市现行颁发的设计规范、规定和标准，并参照国外先进、适用的标 准。做到合理规划，合理布局，统筹兼顾。 3）以企业的发展规划为指导，远近结合，分步实施。 4）坚持科学态度，设计方案以安全为首要原则，积极采用国内 外成熟的技术、工艺、设备、材料，保证工程工艺技术的先进性、可 靠性、安全性、经济性，设备统一性，使工程整体建设达到国内先进 水平。做到技术先进、实用、投资经济合理、操作灵活、适应性强、 便于管理，并充分考虑全面实现运行管理自动化的需求。 5）坚持节能原则，做好能源的综合利用，力求取得良好的经济 效益、社会效益和环境效益。以达到国家有关节能减排的要求。 6）合理进行建、构筑物的布局和土地使用，尽量节省用地。 中交煤气热力研究设计院有限公司 -12- CNG综合站项目可行性研究报告 7）严格执行“三同时”原则，积极推行“安全文明清洁”生产 工艺，做到环境保护、劳动安全卫生、消防设施与工程建设同步规划、 同步实施、同步运行。 8）进行技术方案比选和优化，以节约投资和运作成本，满足投 资和成本控制要求。 9）形成以人为本、美观生产环境，美化绿化站区，创建良好的 工作环境，体现企业文化和企业形象。 10）充分估计工程各类风险，采取规避措施，满足工程可靠性要 求。 中交煤气热力研究设计院有限公司 -13- CNG综合站项目可行性研究报告 2.气源 2.1天然气资源概况 天然气是一种优质、清洁、高效的气体燃料，热值高、无毒、不 含一氧化碳，不含灰分，具有其它燃料不可比拟的环保优势。同时， 天然气有较高的热能利用率和较低的有效投资水平，只有水电平均投 资的 21%，石油投资的 87%，煤炭投资的 41%，城市煤制气投资的 62%，而且采用天然气作为燃料还可降低用户的能源消费支出。 2.2CNG的特性及用途 CNG是压缩天然气英文名称 Cpress natural gas的缩写，是将天 然气净化压缩而成的压缩气体，其密度为标准状态下天然气的 250多 倍，输送和储存十分便利。 1）作为清洁燃料，供城市居民使用，具有安全、方便、快捷、 污染小的特点； 2）作代用汽车燃料使用。采用 CNG作为汽车发动机燃料，发动 机仅需做适当改装，运行安全可靠，噪音污染小，对城市的环境状况 有很大的改善； 3）工业气体原料和燃料，用于化工、发电、陶瓷、玻璃等行业。 2.3气源 CNG综合站的气源来自库车县鑫泰燃气化工园区调配站（上游 中交煤气热力研究设计院有限公司 -14- CNG综合站项目可行性研究报告 气源接自雅克拉天然气集气站），供气压力为 2.0~2.5MPa，化工园区 调配站距 CNG综合站约 19km，该段高压燃气管道目前已完成建设， 故本项目气源可以直接接福洋路高压管道接口。 天然气组分及特性如下： 表 2.3-1天然气组分表 名称 N2 CO2 C1 C2 C3 IC4 NC4 1C5 NC5 C6+ 组分 (mol%) 1.067 0.458 89.12 73.19 1.388 0.244 0.233 0.066 -- 0.105 表 2.3-2天然气特性参数表 名称相对密度 高位热量 (KJ/m3 ) 低位热量 (KJ/m3) 总硫 (mg/ m3) 硫化氢 (mg/ m3) 露点 （1.6MPa） CNG综 合站气源 0.7361 40723 40073 -- -- -35.88℃ 中交煤气热力研究设计院有限公司 -15- CNG综合站项目可行性研究报告 3.供气规模及气化范围 3.1燃气市场需求调查与分析 CNG综合站主要供气对象为天然气汽车及库车县 CNG加气子站 等。 由《库车县中心城区燃气工程专项规划》（2015-2030）可知，库 车中心城区主要天然气经营单位为库车县鑫泰燃气。 根据库车县鑫泰燃气的市场调查结果可知： 表 3.1-1 G217国道车流量统计表 时间车流量（辆/d）进车流量（辆/d）出车流量（辆/d） 夏季 5000 2800 2200 冬季 2300 1300 1000 表 3.1-2 G217国道车流量统计表（按车辆性质） 序号类型比例数量（辆/d） 燃油型车辆 19.45% 486 夏季 CNG大型货车 3.2% 80 CNG客运车辆 2.6% 65 CNG小型车辆 74.75% 1869 燃油型车辆 19.45% 224 冬季 CNG大型货车 3.2% 37 CNG客运车辆 2.6% 30 CNG小型车辆 74.75% 859 注：车辆总数按照进出车辆的平均数取值。 1）各类车辆的用气指标如下。 （1）CNG大型货车 按每百公里用气量为 40Nm3，每天行驶按 500公里，则大型货车 中交煤气热力研究设计院有限公司 -16- CNG综合站项目可行性研究报告 的日用气量为 200Nm3，年用气量 7.3x104Nm3/a; （2）CNG客运车辆 按每百公里用气量为 30Nm3，每天行驶按 500公里，则客运车辆 的日用气量为 150Nm3，年用气量 5.5x104Nm3/a； （3）CNG小型车辆 按每百公里用气量为 9Nm3，每天行驶 400公里计算，则小型车 辆的日用气量为 36Nm3，年用气量 1.3x104Nm3/a。 综上所述可得，CNG车辆的现状用气量情况。 表 3.1-3现状 CNG用气量表 序号类型数量（辆/d）用气量（Nm3/d） 总用气量 （Nm3/d） CNG大型货车 80 16000 93034夏季 CNG客运车辆 65 9750 CNG小型车辆 1869 67284 CNG大型货车 37 7400 42824冬季 CNG客运车辆 30 4500 CNG小型车辆 859 30924 2）库车县已建 CNG加气子站及 G217国道上加气站调查情况。 中交煤气热力研究设计院有限公司 -17- CNG综合站项目可行性研究报告 表 3.1-4 2017年库车县 CNG子站及 G217国道加气站调查情况 序号公司名称加气站名称加气站位置加气站性质备注 1 中石油中石油北郊站 314与 217国道交界处 CNG加气站 2 宏源宏源燃气齐满镇 CNG加气子站 3 美源美源加气站 G217国道盐水沟收费站南侧 CNG加气子站 4 标新标新城西站 G217国道 CNG加气子站新建 3）CNG汽车加气量： 由表 3.1-4可知，在 G217国道上的 CNG加气站目前有 3座，含 在建的 CNG综合站，共计 4座，则 CNG综合站的 CNG加气量按 G217国道汽车需用量的 25%，结合表 3.1.3可知 CNG综合站 CNG 汽车加气部分的加气量。 表 3.1.5 2020年 CNG综合站 CNG汽车加气量估算表 序号项目日加气量（Nm3/d）小时加气量（Nm3/h） 1 夏季 23258.5 1550.6 2 冬季 10706 713.7 据调查 G217国道目前正处于扩建当中，扩建后的道路宽度达 50m；同时 G217国道全长 1753km，起点为新疆阿勒泰，终点为新疆 墨玉的国道，其中库车到独山子段称为独库公路，从独山子到库车， 连接南北疆，是南北疆的货物运输大动脉，而且又是新疆天山北坡自 然景观旅游的黄金通道。 综上所述，2030年 G217国道的车辆通行数按 10%增加，则 2030 年的 CNG综合站 CNG汽车加气量如下表。 中交煤气热力研究设计院有限公司 -18- CNG综合站项目可行性研究报告 表 3.1.6 2030年 CNG综合站 CNG汽车加气量计算表 序号项目日加气量（Nm3/d）小时加气量（Nm3/h） 1 夏季 25584.4 1705.6 2 冬季 11776.6 785.1 4）气瓶车 CNG充装量： CNG综合站建成后，将成为与美源 CNG加气站及标新加气站最 近的 CNG加气母站。美源及标新 CNG加气子站考虑成本及距离因 素，可以选择就近充装气瓶车，则 CNG综合站车载气瓶车的日充装 量如下表。 表 3.1.7 2030年 CNG综合站气瓶车 CNG充装量计算表 序号项目日加气量（Nm3/d）小时加气量（Nm3/h） 1 夏季 46517 2907 2 冬季 21412 1338 CNG综合站的总加气量是由 CNG汽车加气量与气瓶车 CNG充 装量组成，根据表 3.1.6、表 3.1.7，故 CNG综合站的加气规模为 3000Nm3/h。 3.2供气原则气化范围 本项目的供气原则： 1）本项目天然气供应对象主要为 CNG汽车、气瓶车，以先满足 CNG汽车加气量为原则，气瓶车可以错峰充装； 2）积极推广发展汽车用户，尤其公交、出租、环卫用车。 气化范围：为 G217国道上的 CNG汽车加气，同时以 200km左 中交煤气热力研究设计院有限公司 -19- CNG综合站项目可行性研究报告 右经济半径距离通过气瓶车向 CNG综合站周边 CNG加气子站辐射 供气。 3.3建设规模 根据项目的市场调查及预测情况，确定本项目 CNG综合站规模 为日加气量 4.8x104Nm3/d。站内设置 3台 1900Nm3/h橇装压缩机（2 用 1备），1台 4000Nm3/h干燥橇，水容积为 4m3储气井 6口，加气 机 6台，加气柱 2台等。 中交煤气热力研究设计院有限公司 -20- CNG综合站项目可行性研究报告 4.站址及总图运输 4.1站址选择原则 1）站址选择的原则，应符合总体规划、消防安全和环境保护的 要求，并应选择在交通便利的地方。 2）站区应具有一定的占地面积，站场周围一定范围内没有大规 模的民房、重要的公共建筑。 3）站区应具备良好的工程地质条件，良好的供水（包括市政消 防水和生活用水）、供电条件。 4）避开重要建筑物和人流密集区。 4.2站址确定 根据《库车县城市总体规划》，CNG综合站位于库车县伊西哈拉 镇，G217线以东、福洋路以北。站区周边暂无其他不利设施。初步 选址符合 CNG综合站的建设要求。 场站外部条件： 给水：接入福洋路给水管网。 用电：由站区东侧 10KV高压电缆连接，可为本站提供用电需求。 排水：雨水可散排，生活污水经简单处理后排放至市政排水管网。 交通：本站位于 G217国道边，交通十分方便。 外部环境：站区东至空地，南至私宅，西至规划道路，北至空地， 中交煤气热力研究设计院有限公司 -21- CNG综合站项目可行性研究报告 周边无大型居民区，与周边建、构筑物距离符合现行国家标准《汽车 加油加气站设计与施工规范》GB50156-2012（2014年版）安全间距 要求；交通便利，有优越的地理位置和完善的基础设施。 4.3总平面布置 CNG综合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，作到布局合理，布置紧凑，节约 用地，站内交通流畅。CNG综合站占地面积 10002m2，站区分为生 产区和辅助区，生产区位于站区北侧，含调压计量撬 1座、撬装压缩 机 3台、干燥撬 1台、加气柱 2台、加气机 6台、冷却塔 1台、储气 井 6口等，以及 1座站房；辅助区位于站区南侧，含综合楼 1座（含 营业厅、办公室、会议室、员工食堂及员工宿舍等）、仓储 1间。 生产区内加气罩棚临 G217国道设置，站房布置在罩棚的南侧， 靠近辅助区；工艺装置布置在站区的东侧；在站区的东北角设置 CNG 气瓶车充装区。辅助区办公楼呈东西走向布置，办公楼出入口面向生 产区。 整个 CNG综合站功能分区合理，平面布置紧凑，管线短。 站内站外建构筑、设备间的防火间距见总平面布置图，均已满足 相关规范安全防火要求。 具体布置见附件 1总平面布置图。 1、本工程 CNG工艺设备与站内外建（构）筑物之间的安全间距。 中交煤气热力研究设计院有限公司 -22- CNG综合站项目可行性研究报告 表 4.3-1 CNG工艺设备与站外建（构）筑物的安全间距（m） （执行《汽车加油加气站设计与施工规范》GB50156-2012（2014年版）第 4.0.8条） 站外建（构）筑物 站内 CNG工艺设备 集中放散管管口 储气井、加（卸）气设备、 干燥设备、压缩机 规范要求实际间距规范要求实际间距 重要公共建筑物 50 周围无 30 周围无 明火或火花散发地点 25 周围无 20 周围无 民用建筑物 保护类别 一类保护物 25 周围无 20 周围无 二类保护物 20 周围无 14 周围无 三类保护物 15 45.2 12 23.9 甲、乙类物品生产厂房、库 房,甲、乙类液体储罐 25 111.3 18 周围无 丙丁戊类物品生产厂房、库 房和丙类液体储罐以及容积 不大于 50m的埋地甲乙类 液体储罐 18 周围无 13 周围无 室外变配电站 25 周围无 18 周围无 铁路 30 周围无 22 周围无 城市 道路 快速路、主干 路 10 周围无 6 周围无 次干道、支路 8 42.9 5 12.8 架空通信线和通信发射塔 0.75倍杆 （塔）高 >100 0.75倍杆 （塔）高 >100 架空电力线 无绝缘层 1.5倍杆（塔） 高 >100 1倍杆（塔） 高 >100 有绝缘层 1倍杆（塔） 高 周围无 1倍杆（塔） 高 周围无 中交煤气热力研究设计院有限公司 -23- CNG综合站项目可行性研究报告 表 4.3-2 CNG工艺设备与站内设施的安全间距（m） （执行《汽车加油加气站设计与施工规范》GB50156-2012（2014年版）第 5.0.13条） 项目 CNG储 气设施 CNG集中放 散管管口 压缩 机 干燥 器 加气柱 （机） 站房围墙 CNG储气 设施 规范要求 1.5（1）－－－－5 3 实际间距 1.5 －－－－55.2 5 CNG集中 放散管管 口 规范要求－－－－－5 3 实际间距－－－－－42.1 5 压缩机 规范要求－－－－－5 2 实际间距－－－－－49.2 9.8 干燥器 规范要求－－－－－5 － 实际间距－－－－－49 4.5 加气柱 （机） 规范要求－－－－－5 － 实际间距－－－－－31.2 6.4 站房 规范要求 5 5 5 5 5 －－ 实际间距 55.2 42.1 49.2 49 31.2 －－ 围墙 规范要求 3 3 2 －－－－ 实际间距 5 5 9.8 4.5 6.4 －－ 2、本工程 CNG气瓶车固定车位与站内外建（构）筑物之间的防 火间距。 中交煤气热力研究设计院有限公司 -24- CNG综合站项目可行性研究报告 表 4.3-3 气瓶车固定车位与站外建、构筑物的防火间距（m） （执行《城镇燃气设计规范》GB50028-2006第 7.2.4节） 气瓶车在固定车位最大储气总容积 （m3） 项目 ＞4500~≤10000 规范要求实际间距 明火、散发火花地点、室外变、配电站 25 周围无 重要公共建筑 50 周围无 民用建筑 25 周围无 甲、乙、丙类液体储罐，易燃材料堆场，甲类物品库房 25 周围无 其他建筑耐火等级 一、二级 15 周围无 三级 20 周围无 四级 25 >100 铁路（中心线） 40 周围无 公路、道路（路边） 高速，I、II级公路、城市快速 20 周围无 其他 15 86 架空电力线（中心线） 1.5倍杆高 >15 架空通讯线（中心线） I、II级 20 >100 其他 1.5倍杆高 表 4.3-4 气瓶车固定车位与站内建、构筑物的防火间距（m） （执行《城镇燃气设计规范》GB50028-2006第 7.2.5节） 气瓶车在固定车位最大储气总容积 （m3） 项目 ＞4500~≤10000 规范要求实际间距 明火、散发火花地点 25 101 压缩机、调压室、计量室 10 12 变、配电室、仪表室、燃气热水炉室、值班室、门卫 15 67 中交煤气热力研究设计院有限公司 -25- CNG综合站项目可行性研究报告 汽车库、机修间、燃气热水炉间 20 101 围墙 6 7 从上表可以看出，站内工艺设施与站内外建、构筑物的安全间距 符合《汽车加油加气站设计与施工规范》GB50156-2012（2014年版） 及《城镇燃气设计规范》GB50028-2006的相关规定。 4.4道路及出入口 CNG综合站位于 217国道东侧，生产区面向 217国道设 2个对 外出入口，CNG气瓶车、CNG汽车、生产操作人员从站区西侧生产 区出入口进出，入口宽 16m，出口宽 13m，为满足消防需求及正常运 营，站内道路转弯半径为 12m；辅助区设 1个出入口，办公人员从站 区西侧辅助区出入口进出，出入口宽 9m。 4.5围护设施 CNG综合站属于易燃易爆性生产场所，为了站区的安全管理， 除临道路一侧外，其余北、东、南三面设置 2.2m高的非燃烧实体围 墙，以保障站区安全，站区面向出入口的方向采用铁艺围栏隔离。 4.6排水及竖向设计 1）竖向布置原则 （1）场地竖向设计应不受洪水和地区积水的威胁。 （2）场地竖向设计应与站外公路竖向布置衔接。 （3）场地竖向设计应满足工艺流程、运输方式对高程的要求。 2）竖向布置设计 中交煤气热力研究设计院有限公司 -26- CNG综合站项目可行性研究报告 根据站区现有地形，站区坡度设置南高北低，西侧出入口自然排 水，排水坡度约为千分之三，可保证 CNG综合站排水顺畅。 4.7站区道路及绿化 站内道路及场坪采用混凝土路面，其中工艺区等防爆区域的场坪 采用不发火花混凝土地坪或植草绿化。 绿化原则为在满足规范保证安全的前提下，根据点、线、面结合 的原则，充分利用站区空地进行绿化。本项目拟在 CNG综合站围墙 空地种植草皮，沿道路边种植灌木等，为 CNG综合站创造一个优美 的环境。 4.8主要技术指标 表 4-8经济技术指标 项目单位数量 规划总用地面积 m2 10001.62 建设控制线（红线） m2 10001.62 总建筑面积 m2 1767.64 建筑基底面积 m2 2622.56 其中 办公楼 m2 1237.32 站房 m2 152.32 罩棚 m2 378（1/2） 设备区 m2 476.92 辅助区硬化 m2 1247 生产区硬化 m2 4148 沥青道路 m2 3452 建筑系数 % 26.22 容积率 0.18 硬地面积 m2 5395 绿地面积 m2 2007 绿化率 % 20.07 停车位 m2 10 中交煤气热力研究设计院有限公司 -27- CNG综合站项目可行性研究报告 中交煤气热力研究设计院有限公司 -28- 5.工艺设计 5.1CNG综合站技术特点及技术参数 5.1.1CNG综合站特点 1）高度集成、一体化设计，质量有保证； 2）设备整体采购，现场安装工作量小，投入使用快； 3）关键部件采用进口原装件，电仪系统本安或防爆设计，安全 可靠； 4）工艺可靠，加气速度快； 5）PLC全自动控制，人机界面良好，操作方便。 5.1.2技术参数 1）设计规模 CNG 综合站设计供气规模为8×103Nm3/h，其中用于给汽车加气 及气瓶车加气的规模为3×103Nm3/h，给城市管网供气的规模为 5×103Nm3/h。 2）设计参数 （1）设计压力 a、调压计量橇前的运行压力：2.0~3.0MPa，设计压力：4.0MPa； b、调压计量橇后的设计压力：3.9MPa（去压缩机端），0.4MPa （去市政管网端）； CNG综合站项目可行性研究报告 c、橇装压缩机前的设计压力：3.9MPa； d、橇装压缩机后的设计压力：27.5MPa； e、储气井的最高工作压力为 25.0MPa，CNG气瓶车的最高工作 压力为 20.0MPa（储气井和 CNG气瓶车的设计、制造、安装由专业 厂家负责。） （2）设计温度 设计温度为-19℃~60摄氏度。 （3）其他 a、CNG气瓶车余压：≤3.0MPa； b、CNG气瓶车取气率：85％； c、系统噪声：≤70dB(A)（距离设备 1m处）； d、含尘粒径：≤5ｕm； e、控制方式：PLC可编程自控控制； f、储气井数量及容积：6口，水容积 24m3，调压用。 5.2工艺流程 上游管道来气，经过过滤、调压计量橇稳压至 2.5MPa，经干燥 橇进行深度脱水后进入橇装压缩机。给 CNG气瓶车充气时，通过控 制系统，直接启动压缩机通过加气柱给 CNG气瓶车充气；给汽车加 气时，通过控制系统，进入储气井储存，最后通过加气机给汽车加气。 CNG综合站的工艺流程图详见附件 3。 中交煤气热力研究设计院有限公司 -29- CNG综合站项目可行性研究报告 5.3设备选型 主要工艺设备有调压计量橇、干燥橇、橇装压缩机、储气井、 加气柱、加气机以及仪表风系统等。 国、内外 CNG站的压缩机、储气井等设备已经过多年的实践检 验，形成系统化、橇装化。国外产品主要集中在加拿大、西班牙、 美国等国家，产品成熟、可靠，应用十分广泛。但国外产品的价格 比较昂贵，且维修不方便。国内产品同样运行稳定、技术成熟，且 价格较低，维修方便。 5.3.1调压计量橇 1）设计压力：调压计量橇前的运行压力：2.0~3.0MPa，设计压 力：4.0MPa； 调压计量橇后的设计压力：3.9MPa（去压缩机端），0.4MPa（去 市政管网端）； 2）设计温度：-19~50℃； 3）调压计量橇内配置电动球阀、过滤器、调压器、流量计、加 臭机、安全放散阀等。 （1）电动球阀：为满足在紧急状态下，能够迅速切断供气系统， 在调压计量橇的管道进口设置电动球阀。设置电动球阀 1台，压力等 级为 4.0MPa。 （2）过滤器：为保证气质的洁净，保护下游设备安全，在调压 中交煤气热力研究设计院有限公司 -30- CNG综合站项目可行性研究报告 计量橇的管路进口设置筒形过滤器。过滤器规格为 3000Nm3/h、 5000Nm3/h，压力等级为 4.0MPa，设置过滤器 4台，2用 2备，过滤 精度为 1.0级。 （3）调压器：调压器（带超压切断）是调压计量橇最重要的压 力调节及控制设备。本工程选择调压精度高、运行可靠、通过能力大、 噪音小、带超压切断的调压器。调压为 2+0形式。 （4）流量计：流量计设置调压器后，去压缩机端设 2台涡轮流 量计（1用 1备），压力等级为 4.0MPa，去市政管网端设 2台涡轮流 量计（1用 1备），压力等级为 0.4MPa。流量计精度为 1.0级，同时 配温度、压力自动补偿的体积修正仪。 （5）加臭装置：本工程设置双泵单路臭剂输出，220V500W， 200L储罐，单片机型加臭装置 1套，加臭剂为四烃噻吩，加臭量为 20mg/Nm3。加臭装置具备自动加臭，高低液位报警、远传等功能。 （6）安全放散阀：安全放散阀的作用是调压器的出口超压时能 够自动放散，保证系统安全。本项目在每级调压器后均设置安全放散 阀，其放散压力根据调节调压器的出口压力确定。 5.3.2干燥橇 来自管道的天然气在进入压缩机前需进行天然气深度脱水装置 进行进一步净化，脱除其中的微量油、水、固体杂质及部分 H2S、 CO2等有害气体成分，达到深度脱水净化，使之符合并超过国家对车 用压缩天然气气质的要求标准。 中交煤气热力研究设计院有限公司 -31- CNG综合站项目可行性研究报告 天然气脱水装置运用变温吸附的原理，在常温高水汽分压下吸 附；在较高温度、低水汽分压下解析。吸附剂在吸附过程中吸附的水 份，在再生过程依靠高品质再生气（干燥空气）的热扩散机理的作用 而得以彻底清除。 本工程选用干燥橇 1台，橇装结构包含 2个并列工作的干燥塔及 加热器、循环风机、冷却器等。干燥与再生过程根据系统自控要求程 度可为人工切换，也可为整个过程全自动。 规格为 4000Nm3/h，压力等级为 PN40，再生时间为<8h。其采用 双塔工艺流程、物理吸附法。吸附剂选择性能优良的分子筛，经其处 理后的天然气在常压下露点温度低于-55℃。达到《车用压缩天然气》 GB 18047-2000的要求。当天然气露点超标时，可进行吸附与再生的 切换。 5.3.3橇装压缩机 1）压力要求：调压计量橇的出口压力不得小于压缩机的进口压 力范围。 2）流量要求：小时加气量为 3000Nm3/h，即要求压缩机总的小 时排气量应满足这个范围。 3）压缩机选型：根据以上要求，本工程选择压缩机组（含控制 部分）3台，额定功率 185kW。 压缩机的进气压力为 2.5MPa，排气压力为 25.0MPa，排气量为 1900Nm3/h，采用水循环风冷却的方式，PLC自动控制。 中交煤气热力研究设计院有限公司 -32- CNG综合站项目可行性研究报告 本工程选择的压缩机为橇装立式三列三级压缩机，具有可靠性 高、便于安装、维修、运营费用低、环境适应性强等优点。橇装压缩 机组的噪声不大于 70db(A)。 橇装压缩机组包括压缩机、防爆主电机、控制系统、安全防护系 统、冷却系统等设备。 5.3.4加气柱及加气机 1）本工程设置 2台单枪加气柱，给 CNG气瓶车加气。加气柱最 大流量为 90m3/min，最大工作压力为 20MPa，计量精度为±0.5%， 防爆等级为 EXdemibⅡAT4，额定功率为 100W。 2）本工程设置 6台标准加气机位，共选用 6台双枪加气机。 加气机的流量范围为 2~30m3/min，计量精度为±0.5%，防爆等 级为 EXdemibⅡAT4，工作电压为 220V50Hz，额定功率为 185W。 额定工作压力：20MPa，最大工作压力 25MPa。加气机专门用于 给汽车加注 CNG，主要由下列部件组成，并具有如下功能。 （1）压力系统：过滤器、电磁阀、气动球阀、带有电子界面的 流量计、三通阀、加气软管、通用减压阀等。 （2）安全装置：控制内部压力以防超压；加气机的加气软管上 设有拉断阀；加气机四周设有防撞柱。 （3）电脑头：可显示加气量、单价、金额等数据；加气机的 CPU 具有故障自诊断功能和闭锁功能； （4）指示灯：指示加气机状态。 中交煤气热力研究设计院有限公司 -33- CNG综合站项目可行性研究报告 5.3.5储气井 储气井是根据汽车加气工艺而设，加气方法是利用储气井的压力 与汽车气瓶的压力平衡进行加气。汽车加气的最高压力限定在 20MPa，站内储气井的压力限定在 25MPa。本工程设有 4m3的储气井 6口。 储气井的设计、建造和检验应符合现行国家标准《高压气地下储 气井》 SY/T6535-2002的有关规定，储气井的设计、制造、安装由专 业厂家负责。 5.3.6仪表风系统 本设计中在需要紧急切断或需要实现自控的部位均设有气动阀， 仪表风系统就是为气动阀提供符合要求的控制气源，本设计中控制气 源为压缩空气。仪表风系统主要设备有空压机、干燥器、过滤器等， 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。 根据气动阀的仪表风压力和用量，对仪表风系统设备进行选型： 空压机：型式螺杆式 排气量 7.8l/s 排气压力 0.95MPa 冷却方式风冷 5.3.7 管道设计 1）管材选择及连接 中交煤气热力研究设计院有限公司 -34- CNG综合站项目可行性研究报告 压缩机后的管道设计压力为 27.5MPa的工艺管道，采用高压不锈 钢无缝钢管，材质为 06Gr19Ni10，其质量应符合《流体输送用不锈 钢无缝钢管》GB/T 14976-2012的要求；设计压力为 3.9MPa的管道 采用无缝钢管，材质为 20#，其技术性能应符合《输送流体用无缝钢 管》GB/T 8163-2008的相关要求。外径大于 28mm时宜采用焊接连接， 小于或等于 28mm时可采用双卡套接头连接，双卡套接头应符合现行 国家标准《卡套管接头技术条件》GB /T 3765-2008的规定，管接头 的复合密封材料应符合使用介质的要求。 2、管道敷设 场站内的管道系统要避免出现碰撞、重叠及不必要的交叉。结合 建筑物、构筑物及设备的布置情况，力求做到排列整齐，安装、操作、 维修方便，管线尽可能要短，并注意美观。 工艺管道均采用管沟敷设方式，管沟内用干砂填实，并设活动门 和通风口。 3、管道防腐 地上非不锈钢管道防腐采用环氧底漆，外敷聚氨酯涂层，埋地非 不锈钢管道采用聚乙烯三层加强级防腐涂层。 不锈钢管道不用采取防腐措施。 4、管道壁厚计算 根据《工业金属管道设计规范》第 6.2条钢质燃气管道直管段计 算壁厚应按下式计算： 中交煤气热力研究设计院有限公司 -35- CNG综合站项目可行性研究报告 δ——钢管计算壁厚（mm）； P——设计压力（MPa）； DO——钢管外径（mm）； [σ]t——设计温度下的材料许用应力（MPa）； Ej——焊接接头系数，本设计取 1.0； Y——温度对计算管道壁厚公式的修正系数，经查表，取为 0.4； S=δ+C S——钢管的壁厚 mm； C——钢管壁厚的附加裕量（包括腐蚀裕量、壁厚负公差等）。 经计算：压缩机后钢管外径为 D28、D22，钢管壁厚为 2.93mm、 2.72mm，本工程选用钢管为 D28x4.0、D22x3.5，平均流速为 7.5m/s、 7.9m/s。 5.4工艺设备布置 工艺设备的布置应应遵循流程顺畅、便于操作、检修、结构紧凑 的原则。 压缩机、储气井、加气柱和 CNG气瓶车等设备均露天布置，加 气机布置在加气棚内。 1）CNG气瓶车停车位的布置 根据《城镇燃气设计规范》GB50028-2006第 7.2.6条的规定，CNG 气瓶车停车位宽度不应小于 4.5m，长度宜为气瓶车长度。 因此，本工程设置气瓶车停车位于站区的西北侧，其宽度为 中交煤气热力研究设计院有限公司 -36- CNG综合站项目可行性研究报告 4.5m，长度为 13.5m。同时，在停车位标有黄色的边界线，停车位的 东侧设置活动防护栅栏。 CNG气瓶车应停靠在固定车位处，并采取固定措施，加气作业 中严禁移动。 2）加气柱的布置 根据《城镇燃气设计规范》GB50028-2006第 7.2.9条的规定，加 气柱宜设在固定车位附近，距固定车位 2~3m。在加气柱与气瓶车之 间设置防撞柱，以防车辆对加气柱的撞击。 因此，本工程将加气柱布置于停车位的东侧，距停车位 2~3m之 间设有防撞柱。 3）压缩机的布置 压缩机主要通过调压计量橇从市政管网取气，采取直充方式通过 接加气机 CNG汽车、气瓶车加气或向储气井充气，其噪声≤70dB(A) （距离压缩机 1m处），参照《城镇燃气设计规范》GB 50028-2006第 7.2.19条的规定，压缩机根据环境和气候条件采用露天单排布置，且 由于噪声缘故，宜尽量远离居民居住区和站房，本工程将采取有效的 降噪措施，降低压缩机的噪声。压缩机设置在本站的东北侧位置，与 储气井一道四周设置防护栅栏。 4）储气井的布置 储气井布置在压缩机的东。根据《汽车加油加气站设计与施工规 范》GB50156-2012（2014年版）第 8.3.11条的规定，结合压缩机一 中交煤气热力研究设计院有限公司 -37- CNG综合站项目可行性研究报告 道，四周设制高度不低于 0.5m的防撞柱（栏）。 5、加气机的布置 根据《汽车加油加气站设计与施工规范》GB50156-2012（2014 年版）第 12.2.2条的规定，本站加气岛和加气场地设置加气棚，其有 效高度不小于 4.5m，两加气岛之间便于出租车加气，本站加气机布 置在加气罩棚内。 加气机四周要求设置防撞柱，以防加气车辆对加气机的撞击。 中交煤气热力研究设计院有限公司 -38- CNG综合站项目可行性研究报告 5.5主要工程量表 表 5.5主要工程量表 序号名称规格单位数量备注 1 调压计量橇 高高压调压+高中压调压； 设计流量：3000+5000Nm3/h 进口压力最低不低于 2.5MPa （含过滤调压系统、流量计、地撬、仪表、进 口紧急切断阀、阀门、安全阀、管路、排污、 放散系统、及加臭系统） 台 1 2 干燥橇 设计流量：4000Nm3/h 设计压力：4.0MPa 台 1 3 橇装压缩机 设计流量：1900Nm3/h； 设计压力:P进=2.5MPa，P出=25.0MPa； 额定功率：185kW； 台 3 4 单枪加气柱 流量范围：90m3/min； 加注压力：20MPa； 设计压力：27.5MPa； 整机防爆等级：Exlb(lb)dmeⅡBT4 （自带入口球阀、电磁阀、质量流量计、 加气球阀、拉断阀、高压软管、快速接 头，自带控制系统） 台 2 5 双枪加气机 流量范围：2~30m3/min； 加注压力：20MPa； 设计压力：27.5MPa； 整机防爆等级：Exlb(lb)dmeⅡBT4 （自带入口球阀、过滤器、单向阀、电 磁阀、质量流量计、应急球阀、拉断阀、 高压软管、枪阀、加气枪头，自带控制 系统） 台 6 6 顺序控制盘 进气/出气口：一进三出； 控制方式：减压阀控制； 最高工作压力：25MPa； 调节压力：22MPa； 试验压力：27.5MPa； 工作流量：0～3000Nm3/h 台 1 中交煤气热力研究设计院有限公司 -39- CNG综合站项目可行性研究报告 7 储气井 工作压力：25MPa； 设计压力：27.5MPa； 储气井容积数量：4m3； 高、中、低压容积比：1：2：3 口 6 8 冷却塔 内循环流量：120T/hr； 内循环设计压力：0.5MPa； 喷淋侧及内循环侧水泵功率分别为： 3kW、7.5x2Kw。 台 1 9 电气、自控系统套 1 10 安全监控系统套 1 11 工业电视监控系统套 1 中交煤气热力研究设计院有限公司 -40- CNG综合站项目可行性研究报告 6.自控设计 6.1自控仪表设计的原则及范围 6.1.1设计原则 1）自控仪表系统设计遵循在确保设备及人身安全的前提下，保 证系统安全、可靠、先进、经济性原则。 2）在满足使用功能的前提下，尽量采用先进技术，集成化设计， 达到国内目前先进水平。 3）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。 6.1.2设计范围 本站的自控仪表设计范围包括如下部分 1）CNG加气部分： 3台橇装压缩机、 6台加气机、 2台加气柱、 1台干燥橇、1台冷却塔、空压机及管道等所构成系统的监视、保护、 控制系统。系统采用成橇设计，统一采购。 2）消防系统：火焰探测器及控制器、消防控制联动控制系统。 6.2自控系统描述 本设计对 CNG综合站的温度、压力、流量等工艺参数进行检测 与控制。按工艺要求，根据场站的操作特点，为确保安全生产和产品 质量，便于生产管理，采取设计方案如下：对一般工艺参数采取就地 中交煤气热力研究设计院有限公司 -41 CNG综合站项目可行性研究报告 指示仪表检测，对较重要工艺参数，如关系到安全生产、影响产品质 量、进行成本核算的关键参数采用 PLC控制系统，对其进行监测与 控制。成套设备自带仪表需通过信号电缆上传至 PLC控制系统。 场站的自动监控系统为有人值守站，内容包括工艺设备信号状态 及控制、加气管理系统数据检测与管理、可燃气体报警系统信号监测、 风机联动控制及场站 ESD控制、闭路电视监视系统、红外线保安系（未完）  |