【正文】 總 論 項目背景 項目名稱沈丘縣城市天然氣利用工程CNG 加氣站 承辦單位概況承辦單位名稱：河南沈丘匯鑫天然氣公司申報單位簡介：沈丘縣匯鑫天然氣有限公司，是以城市燃氣開發(fā)經(jīng)營管理為主業(yè)的股份制公司，公司具有先進的天然氣工程建設(shè)技術(shù)力量、優(yōu)良的城市燃氣運營隊伍。發(fā)展天然氣汽車，建設(shè)天然氣加氣站是解決這些問題的有效途徑。 近 年 來 ， 沈 丘 工 業(yè)正 在 崛 起 ， 初 步 形 成 了 以 電 力 、 電 子 、 機 械 、 化 工 、 輕 紡 、 食 品 、 建 材 、皮 革 為 支 柱 的 工 業(yè) 格 局 。隸屬于河南省周 口 市（原周口地區(qū)） ，是周口市的東大門，也是豫東南和皖西北交流的重要門戶和物資集散地。全縣轄 10 鎮(zhèn) 10 鄉(xiāng) 2 辦事處，總?cè)丝?萬人，總面積 平方公里。但是伴隨著沈丘縣現(xiàn)代化建設(shè)和經(jīng)濟的發(fā)展，沈丘縣大氣污染日趨嚴重，其中汽車尾氣是大氣污染的主要污染源，為此，縣政府制定了“強化汽車尾氣的監(jiān)測與治理，加大汽車尾氣排放的監(jiān)督管理。我公司受沈丘縣匯鑫天然氣公司委托，編制《沈丘縣城市天然氣利用工程CNG 加氣站可行性研究報告》 。 項目概況 沈丘縣城市天然氣利用工程項目擬分三期投資建設(shè)；一期工程：（1）沈丘配氣站、CNG 加氣站，（2）沙穎河以北城區(qū)管網(wǎng)，（3）項城市至沈丘縣輸氣干線，一期投資額為 3920 萬元；二期工程：沙穎河以南城區(qū)管網(wǎng)；二期投資額為 2430 萬元；三期工程：環(huán)城線連接以及南、北工業(yè)園區(qū)的供氣。（2） 《沈丘縣 CNG 加氣站設(shè)計合同》 甲方：沈丘縣匯鑫天然氣公司乙方：上?？圃蓟こ淘O(shè)計有限公司（3）沈丘縣匯鑫天然氣公司提供的相關(guān)技術(shù)資料。（4）注重環(huán)境效益，力求及時設(shè)計、施工,及時投產(chǎn)和使用，取得最好的經(jīng)濟效益和社會效益。 項目建設(shè)的必要性在當今的世界，能源短缺和環(huán)境污染已成為世界性的課題。特別是隨著經(jīng)濟的發(fā)展，我國原油及成品油需求量猛增。因此迫切希望新的燃料來替代和補充。我國自改革開放以后社會和經(jīng)濟取得了巨大的進步，但是大氣污染卻日益嚴重，大氣中的污染物 50%來源于汽車尾氣。天然氣汽車則是以天然氣作為燃料的汽車，近年來，天然氣汽車在全球發(fā)展很快，在應(yīng)用與運營方面比較成功。且壓縮天然氣汽車還具有安全性高、抗爆能力強、發(fā)動機的使用壽命長等特點，有關(guān)專家認為天然氣汽車是目前最具有推廣價值的汽車，尤其適合于城市公共交通和出租汽車使用。該項目的建成不僅擴大了天然氣的市場，增加就業(yè)機會，同時也帶動了汽車改裝產(chǎn)業(yè)發(fā)展，極大地促進地方經(jīng)濟發(fā)展。氣象條件:沈丘縣屬于暖溫帶大陸性季風氣候，年平均氣溫 ℃，年平均降水量 700 毫米左右，全年無霜期 200 天左右。西氣東輸是西部大開發(fā)的啟動工程，是將新疆塔里木盆地等西部的天然氣通過高壓長輸管線送至上海，全長約 4000 公里，沿途設(shè)置多個加壓站，輸氣壓力為 10MPa。（4）CNG 加氣站工藝及輔助專業(yè)技術(shù)成熟、可靠，本項目不存在任何技術(shù)風險。工程所得稅前全部投資內(nèi)部收益率%，所得稅后全部投資內(nèi)部收益率 %，所得稅前投資回收期 年，所得稅后投資回收期 年。到 2022 年上半年，據(jù)世界燃氣汽車協(xié)會統(tǒng)計信息顯示，世界上已有 63 個國家和地區(qū)在推廣天然氣汽車。 我國發(fā)展燃氣汽車的歷史，如果從 1989 年在四川南充建第一座加氣站開始算起，大約已經(jīng)有 20 年的歷史。截至 2022 年底，北京、上海、天津、重慶等 16 個城市被確定為清潔汽車行動的試點示范區(qū)。雖然這些燃氣汽車只占城市汽車保有量的 10%，但由于集中在城市區(qū)域往復(fù)行駛，總運行里程卻占 40%到 50%。 車用壓縮天然氣需求預(yù)測 沈丘縣車輛現(xiàn)狀及規(guī)劃根據(jù)“沈丘縣城市總體規(guī)劃（討論稿） ”提供的資料顯示，2022 年沈丘縣城區(qū)現(xiàn)有中巴 100 輛，出租車 600 輛。也可在原供油系統(tǒng)不變的情況下，加裝一套車用燃氣裝置，實現(xiàn)燃氣、燃油兩種功能，使汽車燃料適應(yīng)性大大增強，同時油氣轉(zhuǎn)換只需一個切換開關(guān)，任何時候都可以迅速轉(zhuǎn)換，操作非常簡單，這種汽車被稱為雙燃料汽車，它是一種過渡形態(tài)。我國目前柴油車的改裝技術(shù)成熟，能實現(xiàn)50%CNG 與 50%柴油混燒；而我國目前柴油車改裝技術(shù)不過關(guān)，只能采用 50%柴油與 50%CNG 混燒，如果完全燃用 CNG 必須更換發(fā)動機。沈丘縣加氣子站售氣價格可參考周圍城市現(xiàn)有的售氣價格。參考周圍城市現(xiàn)有加站售氣價格，本工程站壓縮天然氣銷售價確定為 元/Nm 3。車用燃料在我國使用最多的是汽油、柴油、液化石油氣及天然氣。不同燃料的出租車使用情況比較表93汽油 LPG CNG耗油（氣）量 燃料單價 元/升 元/Nm 3 元/Nm 3燃料價（元/10 4km） 4825 3800 3367燃料價差（元/10 4km） 0 1025 1458出租車改裝費（元） 5000 6000出租車年平均運行里程（10 4km） 改裝費回收期（月） 出 租 車 年 節(jié) 省 燃 料 費 （ 元 ） 10250 14580上表中燃料價格以最新的市場價格為依據(jù)，同時考慮 LPG、CNG 燃料的漲價因素。同時壓縮天然氣汽車還具有安全性高、抗爆能力強、發(fā)動機的使用壽命長等特點。93汽油與 CNG 性能對比如下:汽油與 CNG 性能對比表燃料名稱 熱值 密度 單位體積熱值93汽油 CNG 如果用 CNG 代替 93汽油，1Nm 3天然氣相當于 升汽油。根據(jù)城市總體規(guī)劃，預(yù)計 2022 年沈丘縣將擁有中巴 155 輛，出租車 860 輛；2022 年將擁有中巴 200 輛，出租車 1160 輛。（2）避開山洪、滑坡等不良工程地質(zhì)地段及其它不宜設(shè)站的地方。5 氣源 天然氣資源 沈丘縣天然氣資源及開發(fā)現(xiàn)狀根據(jù)國家發(fā)展改革委發(fā)改能源[2022]2155 號《天然氣利用政策》 ，河南省沈丘縣匯鑫天然氣有限公司利用西氣東輸一線天然氣氣源到達項城的機遇,從項城接氣至沈丘縣，在沈丘縣天然氣建設(shè)城市天然氣管網(wǎng)、配氣站和天然氣 CNG 加氣站，作為沈丘縣天然氣供氣基地，同時滿足周邊未通管道天然氣縣市的天然氣汽車用氣需求，充分利用沈丘縣地處南洛高速公路主干線交通樞紐的重要位置,發(fā)展當?shù)亟?jīng)濟和汽車加氣業(yè)務(wù)。 結(jié)論由于西氣東輸一線天然氣氣源到達項城，匯鑫天然氣有限公司及時把握機遇,從項城接管線至沈丘縣，該工程的建成投產(chǎn)為本項目提供了可靠的氣源保證。水分和一定的硫化氫結(jié)合，會對鋼類容器造成腐蝕及硫化氫致脆裂紋現(xiàn)象，對容器的危害很大。為保證生產(chǎn)設(shè)備的安全，尤其是用于運輸?shù)母邏轰撈康陌踩?《車用壓縮天然氣》GB180472022 要求，加壓后的天然氣水露點應(yīng)低于最高操作壓力下最低環(huán)境溫度 50C。脫水設(shè)備設(shè)置在壓縮機前稱為前置低壓脫水；脫水設(shè)備設(shè)置在壓縮機后稱為后置高壓脫水。：對天然氣中的含水率變化適應(yīng)性弱，脫水效果相對不穩(wěn)定；設(shè)備體積大，吸附劑用量大。特點：：設(shè)備體積小，吸附劑用量少；對天然氣中的含水率變化適應(yīng)性強，脫水效果相對穩(wěn)定；在壓縮后對壓縮天然氣的干燥，可保證所售氣質(zhì)的純凈，不但確保在發(fā)動機中燃燒良好，同時也避免可能出現(xiàn)的對售氣系統(tǒng)的損害。壓縮機系統(tǒng)采用整體結(jié)構(gòu)，公共底盤上容納了壓縮機、電機、控制系統(tǒng)、安全防護系統(tǒng)、管路系統(tǒng)、氣體回收及放空系統(tǒng)，整個系統(tǒng)固定在混凝土基礎(chǔ)上。天然氣管網(wǎng) 調(diào)壓、計量裝置 壓縮機 脫水裝置加氣機CNG 汽車 工藝參數(shù)（1）加氣站日供氣量：210 4Nm3/d（2）天然氣壓力：進站原料氣工作壓力 ；進站原料氣設(shè)計壓力 ；壓縮機后最高工作壓力 ；壓縮機后設(shè)計壓力 ；（3）天然氣溫度：進站原料氣溫度 常溫；壓縮機出口溫度 不高于環(huán)境溫度 15 度。子站大排量壓縮機國內(nèi)應(yīng)用最多的是 D 型機及 W 型機。它的特點如下：，慣性力矩也很小，甚至為零。機身和曲軸的結(jié)構(gòu)和制造簡單。，廠房要求大。 W 型各列的一階慣性力的合力，可用裝在曲軸上的平衡塊達到大部分或完全平衡，因此機器可取較高的轉(zhuǎn)數(shù)。 W 型壓縮機結(jié)構(gòu)緊湊，同樣的空間情況下，會留有較大的檢修空間。 壓縮機冷卻方式比較壓縮機冷卻系統(tǒng)可分為水冷、混冷、風冷三大類。 國內(nèi)外壓縮機比較國產(chǎn)壓縮機與進口壓縮機指標對比詳見下表。通過以上綜合比較本工程推薦選用國產(chǎn)壓縮機。脫水裝置主要工藝參數(shù)：設(shè)計壓力: 工作壓力： 設(shè)計溫度： 100℃工作溫度： 40℃處理最大氣量： 1500Nm 3/h脫水后露點溫度： ≤℃（常壓下）吸附劑： 專用 4A 分子篩再生氣溫度： ≤℃總功率： 30KW 加氣機子站選用 4 臺加氣機，計量設(shè)備采用質(zhì)量流量計。調(diào)壓后天然氣壓力為,計量精度等級為 級。 管道材料壓縮機后高壓管道采用材質(zhì)為 S316 不銹鋼管，其技術(shù)性能符合《不銹鋼無縫鋼管》GB/T1497694 的規(guī)定；排污、放散管道采用材質(zhì)為 20 號鋼無縫鋼管，其技術(shù)性能符合《輸送流體用無縫鋼管》GB/T81631999 的規(guī)定；進站總管采用材質(zhì)為 20鋼無縫鋼管，其技術(shù)性能符合《石油天然氣工業(yè)輸送鋼管—交貨技術(shù)條件 第 2 部份 B 級鋼管》GB/—1999的規(guī)定。站區(qū)中部設(shè)有 1 層附屬辦公區(qū)，配電間、控制間及司機休息室，東側(cè)設(shè)有天然氣壓縮機工藝裝置區(qū)。 豎向設(shè)計由于建設(shè)單位未提供地形圖，根據(jù)實地踏勘情況，場地基本平整，場地相對標高比周邊道路低約 米。站內(nèi)雨水由南向北沿道路排放至站外。 技術(shù)經(jīng)濟指標占地面積： 2704m2建構(gòu)筑物占地面積： 930m2場地、道路占地面積： 750m2建筑占地系數(shù)： 34%綠化占地系數(shù)： %圍墻長度： 101m 運輸原料天然氣運輸原料天然氣采用管道輸送方式，接管點到加氣站距離約 千米，接管為 895mm，設(shè)計壓力為 。（2） 建筑造型及裝修造型與裝修原則：建筑物設(shè)計在滿足生產(chǎn)工藝和生活要求的前提下，力求格調(diào)高雅，明快清新，群體協(xié)調(diào)，創(chuàng)造出優(yōu)美和諧、富有時代氣息的建筑。樓地面：辦公室、控制室及走道樓地面鋪 600X600 地磚，廚房、衛(wèi)生間地面為 300X300 防滑地磚（帶防水層） ，其它生產(chǎn)用房地面為一般水泥砂漿地面。 結(jié)構(gòu)設(shè)計（1）本工程中所有建、構(gòu)筑物均按永久性建構(gòu)筑物設(shè)計。本工程建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)符合 6 度抗震設(shè)防的要求，采取相應(yīng)抗震構(gòu)造措施。水泥品種一般采用普通硅酸鹽水泥，并根據(jù)建、構(gòu)筑物的特點和所處的環(huán)境條件合理選用添加劑，混凝土采用 CCC2C30 混凝土。 電源站內(nèi)動力、照明負荷按“三類”用電負荷設(shè)計；由沈丘縣城區(qū) 10KV電網(wǎng)引一路架空線作為主電源引入站內(nèi) 10KV 終端桿，經(jīng)避雷器保護后，以電纜方式引入站內(nèi)變電所高壓配電室。當外電源發(fā)生故障,柴油發(fā)電機自動啟動,以供消防、工藝參數(shù)檢測及照明用電。 電氣設(shè)計站內(nèi)設(shè)一座配電室，電源進戶采用電纜直接埋地敷設(shè)引入變電所。站內(nèi)壓縮機室、加氣機等爆炸危險環(huán)境，按國標 GB5005892《爆炸及火災(zāi)危險環(huán)境電力裝置設(shè)計規(guī)范》的要求設(shè)計，電氣設(shè)備選用隔爆型dIIBT4 級防爆電器，照明導(dǎo)線穿鋼管敷設(shè)。 動力及控制動力:站內(nèi) 較大功率（大于 30KW）的電機設(shè)備均采用軟啟動方式，其它小型設(shè)備采取直接啟動方式。非防爆區(qū)域以高效熒光燈為主，適當輔以部分裝飾燈具。（3）接地保護：接地系統(tǒng)采用 TNS 系統(tǒng)，各電氣設(shè)備外殼、線纜穿管（金屬管） 、電纜金屬保護層等均須做好 PE 保護。站設(shè)置計算機監(jiān)測管理系統(tǒng)對進站的壓力、流量和壓縮機各級壓力溫度、天然氣水含量、加氣過程中的壓力和加氣量進行自動監(jiān)測、記錄和控制。信號拾取點：流量表的積算儀（二次儀表） 。時，報警、切換。（3）加氣區(qū)自動監(jiān)控記錄：自動記錄加氣機對每車輛的加氣壓力和加氣量，當高壓氣體車輛壓力達到設(shè)定值時自動關(guān)閉電磁閥；信號拾取點：加氣機質(zhì)量流量計 PLC 輸出接口（二次儀表） 。具有全套顯示,報警 PLC 控制聯(lián)鎖動作功能；具有模擬流程圖，能直觀反映整站工藝，并且可以在流程圖上直接觀看工藝參數(shù)、工藝參數(shù)是否有報警點及主要設(shè)備的運行狀態(tài)；儀表安全報警參數(shù)可根據(jù)現(xiàn)場及工藝要求手動設(shè)定。站房每間辦公室設(shè)直拔市話 1 部，其中站總值班室與壓縮控制室設(shè)直拔市話 1 部作為安全及消防專用電話。 給水排水及消防設(shè)計 給水設(shè)計（1）給水水源：從站區(qū)西側(cè)市政給水管網(wǎng)接一條 DN50 管道供壓縮天然氣站生產(chǎn)、生活用。壓縮機及脫水設(shè)備等產(chǎn)生的生產(chǎn)污水排入隔油池，定期用抽水車外運處理。滅火器材設(shè)置地點、型號及數(shù)量見下表。子站產(chǎn)生一定量的生活污水。 廢水治理措施站內(nèi)生活污水由排水管網(wǎng)收集后排入化糞池，化糞池定期進行清淘。控制室與壓縮機室之間設(shè)置防爆、隔音設(shè)施，操作人員控制室內(nèi)操作，可不受噪音影響。 綠化設(shè)計廠區(qū)綠化根據(jù)生產(chǎn)及當?shù)靥攸c，選用能抵抗有害氣體，適應(yīng)性強、生命力強的樹種及草皮。（4）達標排放、采取環(huán)保措施： 子站廠界噪聲符合《工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標準》3 類標準要求；生活污水經(jīng)處理達標排放；固體廢物主要為生活垃圾，由環(huán)衛(wèi)部門統(tǒng)一收集處理。 設(shè)計應(yīng)遵循的標準（ 1） 《 壓 力 容 器 安 全 技 術(shù) 監(jiān) 察 規(guī) 程 》 質(zhì) 技 監(jiān) 局 鍋 發(fā)