【正文】 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(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)和汽車加氣業(yè)務(wù)。 （ 1） 發(fā)展天然氣汽車 產(chǎn)業(yè) 是解決能源短缺的有效途徑 傳統(tǒng)的汽車燃料為汽油、柴油和液化氣，這些燃料均為石油深加工產(chǎn) 沈丘縣城市天然氣利用工程 CNG加氣站 上海科元燃化工程設(shè)計(jì)有限公司 8 品，其供應(yīng)量及價格必然隨著原油的產(chǎn)量及價格而波動。在這種形勢下運(yùn)輸企業(yè)、用車單位、出租汽車經(jīng)營者及私家車擁有者等紛紛感到其帶來的沉重壓力。天然氣汽車由于它排放性能好，運(yùn)行成本低、技術(shù)成熟、安全可靠，所以被世界各國公認(rèn)為最理想的替代燃料汽車。 天然氣是一種潔凈的能源，主要成分是甲烷，燃燒后的主要生成物為二氧化碳 和水，其產(chǎn)生的溫室氣體只有煤炭的 1／ 2，是石油的 2／ 3。同時，天然氣汽車的使用成本較低，比燃油汽車節(jié)約燃料費(fèi)約 50%。它是城市天然氣輸配系統(tǒng)的有效補(bǔ)充。交通便利，地形基礎(chǔ)平坦，地貌屬黃淮沖積平原 。 （ 2） 我國西部有豐富的天然氣資源， 2021 年底西部累計(jì)探明天然氣儲量已超過 萬億立方米。 （ 3） 加氣 站 的用水、用電、用熱就近 由 縣 城 區(qū)自來 水管道、變電所及鍋爐房供應(yīng)。 項(xiàng)目投入總資金及效益情況 該項(xiàng)目 總投資約 1200 萬 。 沈丘縣城市天然氣利用工程 CNG加氣站 上?？圃蓟こ淘O(shè)計(jì)有限公司 11 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表 序號 項(xiàng)目 單位 數(shù)量 備注 1 建設(shè)規(guī)模 日供氣量 立方米 /日 210 4 2 原料消耗 年用電 量 萬 度 /年 年用水量 噸 /年 3 占地面積 總占地面積 平平 方方 米米 2704 建 、 構(gòu)筑物占地面積 平平 方方 米米 932 道路 及回車場占地 面積 平平 方方 米米 750 4 勞勞 動動 定定 員員 人 19 5 項(xiàng)目總 投資 萬元 1200 工工 程程 費(fèi)費(fèi) 用用 萬元 800 其其 它它 費(fèi)費(fèi) 用用 萬元 210 基基 本本 預(yù)預(yù) 備備 費(fèi)費(fèi) 萬元 340 流動資金 萬元 190 6 財(cái)務(wù)評價指標(biāo) 年年 平平 均均 總總 成成 本本 費(fèi)費(fèi) 用用 萬元 1463 年年 平平 均均 營營 業(yè)業(yè) 收收 入入 萬元 1898 年年 平平 均均 凈凈 利利 潤潤 萬元 282 所所 得得 稅稅 前前 財(cái)財(cái) 務(wù)務(wù) 凈凈 現(xiàn)現(xiàn) 值值 （（ Ic=12%） 萬元 405 所所 得得 稅稅 后后 財(cái)財(cái) 務(wù)務(wù) 凈凈 現(xiàn)現(xiàn) 值值 （（ Ic=10%） 萬元 277 盈盈 虧虧 平平 衡衡 點(diǎn)點(diǎn) （（ 生生 產(chǎn)產(chǎn) 能能 力力 利利 用用 率率 ）） % 沈丘縣城市天然氣利用工程 CNG加氣站 上?？圃蓟こ淘O(shè)計(jì)有限公司 12 2 市場分析 天然氣汽車國內(nèi)外發(fā)展概況 早在 20 世紀(jì) 30 年代，意大利、俄羅斯、烏克蘭等國 已開始 發(fā)展天然氣汽車 項(xiàng)目。據(jù)估算，目前全世界每年用于汽車燃料的天然氣大約在 40— 50 億立方米之間。國產(chǎn)高性能天然氣加氣站成套設(shè)備不僅部分替代進(jìn)口，且有批量出口；清潔汽車關(guān)鍵零部件的技術(shù)水平和產(chǎn)業(yè)化能力明顯提高。其中有近 6 萬輛燃?xì)馄囃度氤鞘泄缓统鲎廛囆袠I(yè)運(yùn)營。 沈丘縣 加氣站現(xiàn)狀 沈丘縣 目前尚未建成天然氣加氣站 ，本項(xiàng)目對沈丘縣車用燃料單一，污 沈丘縣城市天然氣利用工程 CNG加氣站 上?？圃蓟こ淘O(shè)計(jì)有限公司 13 染大的狀況有一定改善。 汽車發(fā)展預(yù)測 天然氣汽車可以在 燃 油汽車的基礎(chǔ)上進(jìn)行設(shè)計(jì)和制造成為專門使用天然氣的單一燃料汽車。 中巴車 中約 80%使用柴油。 意大利、荷蘭、西班牙、瑞士、法國等國，規(guī)定 1 立方米天然氣的價格，只能在 1 升汽油價格的30— 50%之間變動。同時考慮用戶的承受能力，保證工程財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率大于 12%的行業(yè)基準(zhǔn)收益率。 汽 車車 主希望看到燃?xì)馄?車 使用性能特 別 是 動 力性與汽油汽 車 相接近或更好，在 經(jīng)濟(jì)上更 為節(jié) 省，因而有改 裝 的 積極 性。 下面 以 出租 車 為例對三種燃料的使用進(jìn)行對比 。相反，壓縮天然氣的原料價格相對穩(wěn)定，與汽油、液化氣相比具有較強(qiáng)抗?jié)q價能力。 沈丘縣城市天然氣利用工程 CNG加氣站 上?？圃蓟こ淘O(shè)計(jì)有限公司 16 3 建設(shè)規(guī)模 車用壓縮天然氣用氣量 用氣量指標(biāo) 根據(jù) 沈丘縣 的實(shí)際情況，以出租車和 中巴車 燃用 93汽油為例，平均每臺出租車日行使里程 300 公里 ,百公里耗油量為 ，每輛車日用油量；平均每臺 中巴車 日行使里程 200 公里 ,百公里耗油量為 ,每輛車日用油量 。 用氣量 通過調(diào)查， 沈丘縣 2021 年擁 有 中巴 100 輛 ，出租車 600 輛 。 沈丘縣城市天然氣利用工程 CNG加氣站 上?？圃蓟こ淘O(shè)計(jì)有限公司 18 4 項(xiàng)目選址 選址原則 （ 1） 符合城市總體規(guī)劃要求。 （ 5） 盡量少占農(nóng)田，征地費(fèi)用經(jīng)濟(jì)合理。具體如下 : 壓縮天然氣氣質(zhì)技術(shù)指標(biāo)表 項(xiàng) 目 技術(shù)指標(biāo) 低位發(fā)熱量 MJ/M3 〉 組份（ V/V） % 甲烷 〉 二氧化碳 氧氣 雜質(zhì)含量（ mg/m3） 總硫含量， 106 270 硫化氫 ≯ 水份 ≯ 塵埃 ＜ 水露點(diǎn)， 0C 在汽車駕駛的特定地理區(qū)域內(nèi)，在最高操作壓 力下，水露點(diǎn)不應(yīng)高于 130C；當(dāng)最低氣溫低于 80C，水露點(diǎn)應(yīng)比最低氣溫低 50C 由原料天然氣氣質(zhì)分析可知，原料氣硫含量滿足壓縮天然氣氣質(zhì) 要求，水露點(diǎn)不滿足壓縮天然氣氣質(zhì)要求，因此在 站內(nèi) 必須 設(shè)置 脫水處理 工藝 。 干燥系統(tǒng) 天然氣在高壓狀態(tài)下容易析出水分和形成水化物。它的生成會縮小管道流通截面，堵塞管路、閥件和設(shè)備。 脫水設(shè)備通常采用雙塔結(jié)構(gòu)，一塔脫水，另一塔再生，兩塔可以互換，保證了工序的連續(xù)性。 特點(diǎn)： ：脫水、再生均與進(jìn)氣壓力相同，低壓相對安全； 在壓縮前對天然氣 進(jìn)行 干燥， 減輕壓縮機(jī)負(fù)荷，防止液擊現(xiàn)象發(fā)生，減少氣體中酸性雜質(zhì) 對 壓縮機(jī)的損害 ； 可采用獨(dú)立的閉式循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行再生，不受壓縮機(jī)開機(jī)限制。 2）也可利用原料天然氣再生，熱濕天然氣經(jīng)冷卻分離后進(jìn)入比原料氣壓力低的天然 氣管道中。 壓縮系 統(tǒng) 天然氣壓縮機(jī)將 的天然氣壓縮到 25Mpa。 工藝流程如下： 額額 工藝流程圖詳見 F102101。其結(jié)構(gòu)形式有臥式對稱平衡式 （ D 型） ，有立式，有角度式（ V 型、雙 V 型、 W 型、倒 T 型等）。大型活塞式壓縮機(jī) (500KW 以上 )大部分采用對稱平衡結(jié)構(gòu)。 ，電機(jī)設(shè)置在兩個機(jī)身之間，其優(yōu)點(diǎn)是列間距大，便于操作檢修。 它的缺點(diǎn)如下： ，機(jī)身和曲軸的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。對于不同的入口壓力，級數(shù)的確定不夠靈活。 一曲拐上相鄰列的氣缸中心線夾角為 60 度時，其動力平衡性最佳。 ，有利于環(huán)保。 沈丘縣城市天然氣利用工程 CNG加氣站 上?？圃蓟こ淘O(shè)計(jì)有限公司 26 。 水冷方式：冷卻效果 最 好，但 需要增加一套冷卻水系統(tǒng)， 使用成本 較高。進(jìn)口壓縮機(jī)價格比國產(chǎn)壓縮機(jī)貴， 雖然 運(yùn)行穩(wěn)定； 但 存在 維護(hù)、配件成本高 等缺點(diǎn)。 壓縮機(jī)主要工藝參數(shù)： ： 1265m3/h ： ： 25MPa ： 不高于環(huán)境溫度 15 度 e. 壓縮級數(shù) ：三級 f. 冷卻方式： 風(fēng)冷 g. 電機(jī)功率： 160kw 脫水裝置 選用 1 臺 后 置脫水裝置，采用 二 臺壓縮機(jī)配置一臺脫水裝置 的 工藝流程。 整個系統(tǒng)由天然氣過濾器、調(diào)壓器、流量計(jì)、緩沖罐（ 2m3） 等組成。 主要 工藝 設(shè)備一覽表： 主要 工藝 設(shè)備一覽表 沈丘縣城市天然氣利用工程 CNG加氣站 上?？圃蓟こ淘O(shè)計(jì)有限公司 29 名稱 型號 單位 數(shù)量 備注 天然氣壓縮機(jī) Q=1265m3/h,P 出口 =25MPa 臺 2 國產(chǎn) 脫水裝置 Q=1500m3/h 臺 1 國產(chǎn) 雙槍加氣機(jī) 單槍流量 Q=240m3/min 臺 4 國產(chǎn) 計(jì)量、穩(wěn)壓系統(tǒng) （ 含緩沖罐） Q=1500m3/h 套 1 國產(chǎn) 廢氣回收 罐 套 1 國產(chǎn) 天然氣污水罐 套 1 國產(chǎn) 工藝管道 管徑計(jì)算 根據(jù)計(jì)算公式： Q= 其中 Q流量 （ Nm3/s） V流速 （ m/s） S流通面積 （ m2） 管道流量以二期供氣規(guī)模確定， 經(jīng)計(jì)算 CNG 子 站 進(jìn)站總管管徑為 φ 89 5，壓縮機(jī)高壓出口管徑 φ 32 5。 沈丘縣城市天然氣利用工程 CNG加氣站 上海科元燃化工程設(shè)計(jì)有限公司 31 7 總圖運(yùn)輸及公用工程 總圖運(yùn)輸 總平面布置 依 據(jù) 河南沈丘匯鑫天然氣公司 提供的 地形圖，根據(jù)《城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范》 GB50028202《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》 GB50016202《石油天然氣工程設(shè)計(jì)防火規(guī)范》 GB501832021 等規(guī)范進(jìn)行總平面布置，總平面布置圖詳見 F301101。 2 壓縮天然氣工藝設(shè)施與郊區(qū)公路的防火距離按城市道路確定：高速公路、 Ⅰ 級和 Ⅱ 級公路按城市快速路、主干路確定； Ⅲ 級和 Ⅳ 級公路按照城市 次干路、支路確定。 地面標(biāo)高呈 南 高 北 低，地面設(shè)計(jì)坡度 為 3‰。 （ 3）綠化 站內(nèi)壓縮區(qū) 、輔助廠房區(qū)域 場地內(nèi)采用草坪、灌木綠化； 加氣棚 區(qū)域場地以草坪、灌木、花卉為主，輔以喬木植物。辦公樓包括：辦公室、值班室、休息室、衛(wèi)生間等生產(chǎn)輔助用房 等。 加氣棚 ：頂棚采用藍(lán)色彩鋼板，銀灰色鋁塑板封邊，立柱用鋁塑板外包。 屋面防水等級為 2 級，防水層采用 SBS 防水卷材。設(shè)計(jì)基本地震加速度為 ，設(shè)計(jì)地震分組為第一組。 主要建筑材料 鋼材、板材及型材為 Q235 鋼，鋼筋采用 HPB235 級和 HRB335 級鋼筋。 建構(gòu)筑物特征 建、構(gòu)筑物特征一覽表 序號 名 稱 層數(shù) 面積 m2 耐火 等級 結(jié)構(gòu) 形式 基礎(chǔ) 類型 屋面形式 1 辦公樓 1 二級 砌體結(jié)構(gòu) 條形基礎(chǔ) 混凝土 2 壓縮區(qū) 1 二級 鋼結(jié)構(gòu) 獨(dú)立基礎(chǔ) 鋼絲網(wǎng) 3 加氣 棚 1 二級 鋼結(jié)構(gòu) 獨(dú)立基礎(chǔ) 彩鋼板 沈丘縣城市天然氣利用工程 CNG加氣站 上?？圃蓟こ淘O(shè)計(jì)有限公司 35 電氣工程 設(shè)計(jì)范圍 電氣設(shè)計(jì)以 加氣站 電源進(jìn)線終端桿為界，包括各子項(xiàng)內(nèi)的動力配電、照明配電、電氣控制以及各建（構(gòu)筑物）的防雷 、 設(shè)備防靜電及接地保護(hù)等。柴油發(fā)電機(jī)（型號： P75HE） 作為備用電源。 供電負(fù)荷一覽表 序號 用電設(shè)備組名