【正文】 前 言隨著國民經(jīng)濟(jì)持續(xù)高速發(fā)展，人民生活水平不斷提高，環(huán)境及能源問題十分突出。天然氣作為一種新型高效、潔凈能源已被廣泛利用，發(fā)展城縣燃?xì)饪梢怨?jié)約能源、改善環(huán)境、促進(jìn)工業(yè)生產(chǎn)，具有明顯的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。在天然氣加氣站中，液化——壓縮天然氣（LCNG)加氣站以其占地小、投資省、能耗低、噪音小、充裝速度快、不依賴管網(wǎng)等優(yōu)勢(shì)而成為一種備受歡、具備良好發(fā)展前景的加氣站類型。LCNG加氣站既適合對(duì)LNG汽車加氣，也適合對(duì)CNG汽車加氣，是一種投資省、占地少、能耗低、噪音小、充裝速度快、不依賴管網(wǎng)、靈活方便的多功能加氣站。LCNG加氣站在投資和運(yùn)行費(fèi)方面都低于CNG常規(guī)站和子母站，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。在具備LNG氣源條件并推廣應(yīng)用CNG汽車的地區(qū)應(yīng)積極建設(shè)LCNG加氣站。有助于城市加氣網(wǎng)點(diǎn)的合理布局，提高資源綜合利用效率，節(jié)約能源，推進(jìn)天然氣汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。我院受X公司委托，進(jìn)行YLCNG加氣站可行性研究報(bào)告編制工作，設(shè)計(jì)人員偕同X公司相關(guān)人員進(jìn)行實(shí)地調(diào)查踏看，在遵循相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范、結(jié)合場站現(xiàn)場實(shí)際情況和采納X公司意見后，進(jìn)行了總平面布置。本項(xiàng)目為LCNG加氣站，屬于三級(jí)場站。1總論 1 總論 項(xiàng)目概況X公司X公司YLCNG加氣站 本站設(shè)計(jì)規(guī)模為6000Nm3/d，站內(nèi)主要設(shè)備為60m3 LNG低溫臥式儲(chǔ)罐1臺(tái)；500Nm3/h臥式空溫式卸車增壓器1臺(tái)；1500L/h柱塞泵2臺(tái)；1200Nm3/h高壓氣化器為2臺(tái)；200Nm3/h BOG氣化器1臺(tái)；6m3CNG儲(chǔ)氣瓶一組，自控設(shè)備、電氣設(shè)備等；本項(xiàng)目由X公司投資建設(shè)。X公司成立于2011年。公司注冊(cè)于Q省M縣，注冊(cè)資金伍佰萬元。公司經(jīng)營范圍為。（1）項(xiàng)目建設(shè)的必要性①長期以來，運(yùn)輸車輛以汽油、柴油為燃料，在世界性的石油緊張、油價(jià)不斷上漲的嚴(yán)峻現(xiàn)實(shí)下，發(fā)展天然氣運(yùn)輸車輛，減少對(duì)石油的依賴、實(shí)現(xiàn)能源的多元化，有利于我國的能源安全，有利于我國國民經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。②天然氣是一種優(yōu)質(zhì)、高效、經(jīng)濟(jì)的清潔能源，運(yùn)輸車輛通過使用天然氣代替燃油，可有效降低排放污染、改善環(huán)境質(zhì)量、調(diào)整交通運(yùn)輸設(shè)備能源結(jié)構(gòu)、降低能源成本、提高經(jīng)濟(jì)效益。我國政府早在“十五”期間已經(jīng)開始實(shí)施“清潔汽車行動(dòng)”，青海省也相繼出臺(tái)了一系列治理機(jī)動(dòng)車輛排放污染的地方法規(guī)。③隨著公路運(yùn)輸規(guī)模的不斷擴(kuò)大，單一的燃料結(jié)構(gòu)不可避免的使公路運(yùn)輸體系對(duì)油品的依賴性逐漸增大。因此，成品油市場的價(jià)格調(diào)整和市場的供給不足時(shí)，將會(huì)使整個(gè)公路運(yùn)輸?shù)恼＿\(yùn)行造成嚴(yán)重影響。能源是城市發(fā)展的基本保障，在城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展中發(fā)揮著極為重要的作用。能源結(jié)構(gòu)往往反映著一個(gè)城市的現(xiàn)代化發(fā)展水平及經(jīng)濟(jì)地位。因此，提高天然氣在一次能源中的比重，不但可以彌補(bǔ)能源供應(yīng)不足問題，而且在改善環(huán)境質(zhì)量、緩解交通運(yùn)輸壓力、提高能源利用率等方面有著重大影響。④近年來，以天然氣汽車引領(lǐng)的清潔能源行動(dòng)正在我國各大中小城市如火如荼的發(fā)展。目前這種發(fā)展主要集中在城市的公交和出租車輛上，使得城市的環(huán)境質(zhì)量得到了有效的改善。但是城市是過境公路的必經(jīng)區(qū)域和物流客流的目的地。隨著公路物流客流量的不斷增大，重型商用卡車和城際大巴給城市和交通干道沿線區(qū)域造成的大氣污染也受到了關(guān)注，要全面徹底的治理汽車排放污染，必須治理交通干道的汽車排放污染。發(fā)展天然氣清潔汽車，打造綠色物流，是治理交通干線及沿線區(qū)域大氣污染的良好途徑。汽車工業(yè)的發(fā)展帶來了社會(huì)的文明和進(jìn)步，也使汽車工業(yè)成為最大產(chǎn)業(yè)集團(tuán)，成為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支柱。但同時(shí)也帶來了對(duì)生態(tài)環(huán)境的污染。特別是對(duì)大氣的污染，當(dāng)今全球關(guān)注的“溫室效應(yīng)”、“臭氧保護(hù)層破壞”等也與汽車排放的污染有關(guān)。根據(jù)中國社會(huì)科學(xué)院公布的北京市大氣環(huán)境污染報(bào)告，全年平均大氣中的大部分污染物是由機(jī)動(dòng)車的尾氣排放造成，大氣環(huán)境質(zhì)量直接關(guān)系到城市居民的身體健康。發(fā)展天然氣汽車是治理汽車尾氣排放，改善大氣質(zhì)量、改善人居環(huán)境的根本途徑，天然氣汽車是一種低排放的綠色環(huán)保汽車，與燃油汽車相比，它的尾氣排放量中CO下降約90%，碳?xì)浠衔铮℉C）下降約50%，氮?dú)浠衔铮∟OX）下降約30%，二氧化硫（SO2）下降約7%，二氧化碳（CO2）下降約23%，微粒下降約40%，鉛化物下降約100%。城鎮(zhèn)建設(shè)的發(fā)展，城區(qū)規(guī)模的擴(kuò)大，各類耗能用戶在增加的同時(shí)，應(yīng)優(yōu)先利用優(yōu)質(zhì)、潔凈、燃燒后無污染的天然氣資源，調(diào)整青海省的燃料結(jié)構(gòu)，解決大氣污染問題，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，提高居民生活水平，優(yōu)化投資環(huán)境。因此，建設(shè)天然氣利用工程是十分必要的。（2）項(xiàng)目建設(shè)的意義①推廣清潔燃料是治理機(jī)動(dòng)車排放污染，改善環(huán)境質(zhì)量，打造綠色城市的需要。根據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì)，城市大氣環(huán)境污染60%來自機(jī)動(dòng)車輛的尾氣排放。公路路網(wǎng)的大氣環(huán)境污染100%來自機(jī)動(dòng)車輛。由機(jī)動(dòng)車尾氣而導(dǎo)致的大氣污染已嚴(yán)重影響居民健康并制約經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速的發(fā)展。建設(shè)天然氣汽車加氣站是治理機(jī)動(dòng)車輛排放污染，改善大氣環(huán)境質(zhì)量的有效舉措；是落實(shí)我國政府建立資源節(jié)約型，環(huán)境友好型城市的重要舉措。通過車輛使用天然氣燃料，汽車尾氣綜合排放與燃油車輛相比可下降80%。這可使城市區(qū)域的大氣環(huán)境得到明顯的改善，為建設(shè)山川秀麗、藍(lán)天碧水的新城市做出很大貢獻(xiàn)。②發(fā)展天然氣能源產(chǎn)業(yè)是調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)能源戰(zhàn)略安全的重要舉措。長期以來，各類車輛均以石油為燃料，在世界性的石油緊張、價(jià)格一路飆升的嚴(yán)峻現(xiàn)實(shí)下，發(fā)展CNG、LNG汽車，減少對(duì)石油的依賴，實(shí)現(xiàn)能源多元化，有利于我國的能源安全，有利于我國國民經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。③發(fā)展天然氣能源產(chǎn)業(yè)符合國家產(chǎn)業(yè)政策。發(fā)展天然氣經(jīng)濟(jì)效益顯著。隨著各類天然氣加氣站的運(yùn)行，將帶動(dòng)與CNG汽車相關(guān)的機(jī)械制造、汽車、低溫貯運(yùn)，電子電器、儀器儀表、新工藝、新材料、試驗(yàn)檢測以及教育培訓(xùn)業(yè)等行業(yè)的發(fā)展，使LNG汽車的推廣應(yīng)用成為龍頭，創(chuàng)造上萬個(gè)就業(yè)機(jī)會(huì)，促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。汽車行業(yè)是用油的大戶，也是城市大氣污染的主要制造源，對(duì)全國的節(jié)能減排具有著重要影響。天然氣是“十一五”期間的汽車節(jié)能減排的首選代用燃料，燃?xì)馄囂娲加推囀恰毒V要》提出的優(yōu)先發(fā)展主題。節(jié)能減排是全面落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀的重要舉措，對(duì)加快建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)具有重大意義。④發(fā)展天然氣能源產(chǎn)業(yè)是運(yùn)輸業(yè)經(jīng)濟(jì)效益最大化的途徑之一。天然氣作為汽車燃料，它比燃油費(fèi)用要節(jié)約30%左右，以氣代油的經(jīng)濟(jì)效益較為可觀。同時(shí)天然氣是一種高辛烷值燃料，辛烷值是評(píng)定燃料性能的一項(xiàng)重要指標(biāo)，汽車使用高辛烷值的燃料時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)不易出現(xiàn)爆震燃燒現(xiàn)象，這對(duì)延長發(fā)動(dòng)機(jī)的壽命，提高發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮比是十分有益的。 編制要求 編制范圍本項(xiàng)目為LCNG加氣站工程，設(shè)計(jì)內(nèi)容包括加氣站的總圖運(yùn)輸、工藝流程、公用工程及消防、環(huán)保和節(jié)能及相關(guān)圖紙等。（1）氣源：本項(xiàng)目原料為LNG，本站LNG 通過LNG槽車由西寧市運(yùn)至本站；（2）供電：本工程電源由站外就近10kV市政公網(wǎng)埋地引入站內(nèi)125kVA變電站，電壓等級(jí)10/；站內(nèi)另配一臺(tái)75KW柴油發(fā)電機(jī)作為備用電源。（3）供水：站區(qū)供水為市政給水管網(wǎng)，水質(zhì)符合《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》GB 57492006的要求，能夠滿足站內(nèi)的日常用水需要。 編制原則（1）符合當(dāng)?shù)匾?guī)劃部門的要求，做到合理規(guī)劃，合理布局，統(tǒng)籌兼顧。（2）嚴(yán)格執(zhí)行國家現(xiàn)行設(shè)計(jì)規(guī)范，貫徹國家有關(guān)消防、環(huán)境保護(hù)、勞動(dòng)安全及工業(yè)衛(wèi)生的有關(guān)法規(guī)。（3）積極采用國內(nèi)外成熟的新工藝、新技術(shù)、新設(shè)備、新材料，借鑒已建成LCNG汽車加氣站的成功經(jīng)驗(yàn)，保證工程工藝技術(shù)的先進(jìn)性、可靠性、安全性、經(jīng)濟(jì)性，使工程整體建設(shè)達(dá)到目前國內(nèi)先進(jìn)水平。（4）設(shè)計(jì)中盡一切努力節(jié)能降耗，在工藝流程和設(shè)備方面，采用先進(jìn)的節(jié)能降耗工藝和設(shè)備，減少對(duì)水、電等動(dòng)力的消耗，以達(dá)到國家有關(guān)節(jié)能減排的要求。（5）美化環(huán)境，創(chuàng)建良好的工作環(huán)境。 遵循的主要標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范（1）《汽車加油加氣站設(shè)計(jì)與施工規(guī)范》GB501562012（2）《車載燃料系統(tǒng)規(guī)范》 NFPA52（3）《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》 GB500162006（3）《爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB5005892（5）《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB500572010（6）《石油化工靜電接地設(shè)計(jì)規(guī)范》 SH30972000 車輛的適用性天然氣汽車是以天然氣為燃料的一種氣體燃料汽車。天然氣的甲烷含量一般在90%以上，是一種很好的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)燃料。天然氣被世界公認(rèn)為是最為現(xiàn)實(shí)和技術(shù)上比較成熟的車用汽油、柴油的代用燃料，天然氣汽車已在世界和我國各省市得到了推廣應(yīng)用。按照所使用天然氣燃料狀態(tài)的不同，天然氣汽車可以分為壓縮天然氣（CNG）汽車和液化天然氣（LNG）汽車兩種。壓縮天然氣（CNG）— MPa的天然氣，儲(chǔ)存在車載高壓氣瓶中。壓縮天然氣（CNG）是一種無色透明、無味、高熱量、比氣輕的氣體，主要成分是甲烷，由于組分簡單，易于完全燃燒，加上燃料含碳少，抗爆性好，不稀釋潤滑油，能夠延長發(fā)動(dòng)機(jī)使用壽命。加工成本相對(duì)較低，極難液化，CNG汽車最大的缺點(diǎn)是高壓鋼瓶過重，體積大且儲(chǔ)氣量小，占去了汽車較多的有效重量，限制了汽車攜帶燃料的體積，導(dǎo)致汽車連續(xù)行駛里程短，另外因鋼瓶的存儲(chǔ)壓力高，也具有一定的危險(xiǎn)性。液化天然氣（LNG）是指天然氣在常壓下冷卻至162℃后液化形成LNG，其燃點(diǎn)為650℃，爆炸極限為5%~15%，安全性較高。LNG汽車可以明顯的壓縮天然氣體積，一次充氣，可以行駛500km甚至1000km以上，非常適合長途運(yùn)輸使用。與CNG汽車相比，LNG汽車在安全、環(huán)保、整車輕量化、整車?yán)m(xù)駛里程方面更具有優(yōu)勢(shì)。由于液化天然氣單位體積能量較壓縮天然氣高，所以在車輛氣瓶容積有限的情況下，LNG適合運(yùn)距相對(duì)較長、耗能大的車輛；CNG適合運(yùn)距短、耗能小的車輛。本項(xiàng)目主要服務(wù)對(duì)象為公交車與出租車及其他小型車輛。針對(duì)其連續(xù)工作時(shí)間短；要求一次加氣量小等特點(diǎn)；同時(shí)考慮到氣源等因素影響，結(jié)合LNG與CNG的優(yōu)勢(shì)，本項(xiàng)目以LNG為原料，以CNG為終端產(chǎn)品，為LCNG加氣站。 LCNG加氣站的現(xiàn)狀在天然氣加氣站中，液化——壓縮天然氣（LCNG)加氣站以其占地小、投資省、能耗低、噪音小、充裝速度快、不依賴管網(wǎng)等優(yōu)勢(shì)而成為一種備受歡、具備良好發(fā)展前景的加氣站類型。CNG及其下游應(yīng)用在“十二五”期間面臨重大機(jī)遇：新增氣源和貫通全國各省的輸氣干線將減少供氣短缺的現(xiàn)象；根據(jù)中華天然氣全圖、配套名錄和行業(yè)報(bào)告的統(tǒng)計(jì)，到2013年6月全國的在役壓縮天然氣母站已達(dá)到285座，另有至少73座新規(guī)劃母站將在“十二五”結(jié)束前開始服役，這些CNG生產(chǎn)裝置是下游應(yīng)用普及的關(guān)鍵保障；此外，低迷的經(jīng)濟(jì)前景、對(duì)高企油價(jià)越來越憤怒的車主，和更高環(huán)保要求正使CNG汽車市場成為更炙手可熱投資領(lǐng)域。 LCNG的應(yīng)用LCNG加氣站在投資和運(yùn)行費(fèi)方面都低于CNG常規(guī)站和子母站，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。在具備LNG氣源條件并推廣應(yīng)用CNG汽車的地區(qū)應(yīng)積極建設(shè)LCNG加氣站。有助于城市加氣網(wǎng)點(diǎn)的合理布局，提高資源綜合利用效率，節(jié)約能源，推進(jìn)天然氣汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。 LCNG加氣站優(yōu)點(diǎn)LCNG加氣站是一種投資省、占地少、能耗低、噪音小、充裝速度快、不依賴管網(wǎng)、靈活方便的多功能加氣站LCNG加氣站是LNG與CNG兩種加氣方式的有機(jī)組合，是一種正在興起、具有良好推廣應(yīng)用前景的加氣站類型。它以液相、低溫的天然氣進(jìn)站，通過液相泵加壓、氣化后實(shí)現(xiàn)對(duì)汽車加氣，無需高耗電量和噪音大的氣體壓縮機(jī)，站內(nèi)用能較少，因而加壓效率高，運(yùn)行費(fèi)用低。它使CNG 汽車加氣站可以遠(yuǎn)離天然氣輸配管網(wǎng)，極大地方便了燃?xì)馄嚰託庹驹诔鞘械牟键c(diǎn)成網(wǎng)。（1）氣源情況1. 西寧中油燃?xì)夤咀?000年3月組建成立, 2001年5月向西寧市供氣以來，經(jīng)過十年的建設(shè)和運(yùn)營發(fā)展,目前已形成 工程建設(shè)設(shè)計(jì)、施工、天然氣供輸管理、雙燃料車改裝、LNG生產(chǎn)及CNG加氣站經(jīng)營為一體的綜合性經(jīng)營實(shí)體。西寧城市天然氣工程建成投產(chǎn)以來，隨著天然氣用戶的不斷增加，西寧市的大氣環(huán)境得到了明顯的改善。截止目前，已建成西寧城西20104Nm3/dLNG液化工廠項(xiàng)目與西寧城東25104Nm3/dLNG液化工廠項(xiàng)目。擬建項(xiàng)目氣源可由LNG運(yùn)輸槽車將LNG從西寧市運(yùn)至本站。從西寧市出發(fā)由227國道可直達(dá)本站，沿途路況較好，運(yùn)距較短（約130公里），能為本項(xiàng)目提供氣源保障。 2. 青海省海西州液化天然氣工廠總體規(guī)模為100x104m3/d，一期已建設(shè)完工并投產(chǎn)35 x104m3/d。青海省海西州液化天然氣工廠位于青海省格爾木市柴達(dá)木盆地三湖地區(qū)，青藏高原北部，是我國大型陸相含油氣盆地之一，盆地面積25x104km2，截至2007年年底。 x 108Nm3，使柴達(dá)木盆地已經(jīng)成為我國天然氣的主要富集區(qū)。盆地三湖區(qū)的澀北一號(hào)、澀北二號(hào)、。擬建項(xiàng)目氣源也可由LNG運(yùn)輸槽車將LNG從格爾木市運(yùn)至本站。沿途須經(jīng)過德令哈市，烏蘭縣、天峻縣、剛察縣。由格爾木市出發(fā)，須經(jīng)過柳格高速，德小高速、315國道與204省道，運(yùn)距較長（約850公里）。本項(xiàng)目原料為LNG，該項(xiàng)目LNG從西寧中油燃?xì)夤静少?，作為本?xiàng)目主要?dú)庠?；青海省海西州液化天然氣工廠為本項(xiàng)目備用氣源，進(jìn)一步為本項(xiàng)目提供氣源保障。通過以上分析，本工程在氣源上有充分的保障。（2）氣質(zhì)判別本工程的主要物料(LNG)為液化后的天然氣，天然氣在液化過程中，由于工藝及設(shè)備管道的要求，一些有害物物質(zhì)如：水、硫、汞等已脫除干凈，所以LNG比管輸氣態(tài)天然氣更為潔凈。該天然氣氣質(zhì)符合《天然氣》(GB17820)中二類氣質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，該天然氣氣質(zhì)符合《液化天然氣的一般特性》(GB/T19204)及《車用壓縮天然氣》(GB18047)的規(guī)定。見下表：天然氣氣質(zhì)組分表 表11項(xiàng)目一類二類三類高位發(fā)熱量J/m3總硫（以硫記）mg/m3≤100≤200≤460硫化氫 mg/m3≤6≤20≤460二氧化碳 %（V/V）≤水露點(diǎn)，（℃）在天然氣交接點(diǎn)的壓力和溫度條件下，天然氣的水露點(diǎn)應(yīng)比最低環(huán)境溫度低5℃。注1 ,20℃。