【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 出租車 600 輛。中巴約 80%為柴油車；出租車全以液汽油為燃料。預(yù)計(jì) 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。 汽車發(fā)展預(yù)測(cè)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。也可在原供油系統(tǒng)不變的情況下，加裝一套車用燃?xì)庋b置，實(shí)現(xiàn)燃?xì)?、燃油兩種功能，使汽車燃料適應(yīng)性大大增強(qiáng)，同時(shí)油氣轉(zhuǎn)換只需一個(gè)切換開關(guān)，任何時(shí)候都可以迅速轉(zhuǎn)換，操作非常簡(jiǎn)單，這種汽車被稱為雙燃料汽車，它是一種過(guò)渡形態(tài)。從我國(guó)其它城市天然氣汽車的發(fā)展規(guī)律來(lái)看，在今后一段時(shí)期內(nèi)天然氣汽車發(fā)展的方向主要針對(duì)出租車及中巴車。對(duì)于使用期較短的出租車可通過(guò)改裝，使之成為雙燃料汽車；對(duì)于使用期接近報(bào)廢的出租車可待服役期滿后直接更換天然氣汽車或雙燃料汽車。中巴車中約 80%使用柴油。我國(guó)目前柴油車的改裝技術(shù)成熟，能實(shí)現(xiàn)50%CNG 與 50%柴油混燒；而我國(guó)目前柴油車改裝技術(shù)不過(guò)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(dòng)機(jī)。建議新增中巴車為 CNG 汽車，因中巴車使用期較短，預(yù)計(jì)三年后中巴車改裝量將有較大的增加。 售氣價(jià)格預(yù)測(cè)根據(jù)我國(guó)及其它國(guó)家的經(jīng)驗(yàn)，保持油、氣一定的差價(jià)是促進(jìn)天然氣汽車發(fā)展的有效手段，國(guó)內(nèi)一般價(jià)差為 元。意大利、荷蘭、西班牙、瑞士、法國(guó)等國(guó)，規(guī)定 1 立方米天然氣的價(jià)格，只能在 1 升汽油價(jià)格的30—50%之間變動(dòng)。沈丘縣加氣子站售氣價(jià)格可參考周圍城市現(xiàn)有的售氣價(jià)格。近期發(fā)改委下發(fā)文件，壓縮天然氣終端價(jià)格再次提高。根據(jù)甲方資料門站天然氣出口價(jià)格為 元/Nm 3，考慮一定的漲價(jià)因素，本工程加氣站進(jìn)氣價(jià)格確定為 元/Nm 3。同時(shí)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。參考周圍城市現(xiàn)有加站售氣價(jià)格，本工程站壓縮天然氣銷售價(jià)確定為 元/Nm 3。 競(jìng)爭(zhēng)力分析壓縮天然氣汽車項(xiàng)目屬于市政公用行業(yè)，能夠顯著地改善城市環(huán)境質(zhì)量，對(duì)提升城市的綜合實(shí)力具有積極的促進(jìn)作用。市場(chǎng)證明，只有車主得到實(shí)惠，燃?xì)馄嚥拍艿靡酝茝V。汽車車主希望看到燃?xì)馄囀褂眯阅芴貏e是動(dòng)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。車用燃料在我國(guó)使用最多的是汽油、柴油、液化石油氣及天然氣。出租車一般以 93汽油為燃料，一般現(xiàn)有車輛可通過(guò)改裝使用 CNG。而較大型的中巴車一般以柴油為燃料，而我國(guó)目前柴油車改裝技術(shù)不過(guò)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(dòng)機(jī)，投資加大，只能等現(xiàn)有中巴車報(bào)廢后，新增車輛直接購(gòu)買以 CNG 為燃料的中巴車。下面以出租車為例對(duì)三種燃料的使用進(jìn)行對(duì)比。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(jià) 元/升 元/Nm 3 元/Nm 3燃料價(jià)（元/10 4km） 4825 3800 3367燃料價(jià)差（元/10 4km） 0 1025 1458出租車改裝費(fèi)（元） 5000 6000出租車年平均運(yùn)行里程（10 4km） 改裝費(fèi)回收期（月） 出 租 車 年 節(jié) 省 燃 料 費(fèi) （ 元 ） 10250 14580上表中燃料價(jià)格以最新的市場(chǎng)價(jià)格為依據(jù)，同時(shí)考慮 LPG、CNG 燃料的漲價(jià)因素。通過(guò)以上比較可以看出，三種燃料中 CNG 汽車燃料費(fèi)最省，對(duì)車主的吸引力最大，具有廣大的市場(chǎng)空間。車用液化氣原料價(jià)格受原油價(jià)格影響很大，近年來(lái)持續(xù)走高，導(dǎo)致經(jīng)營(yíng)車用液化氣企業(yè)成本上升，利潤(rùn)下降，各地車用液化氣市場(chǎng)逐漸萎縮，以長(zhǎng)春市為例，2022 年全年車用液化氣銷售量比 2022 年下降 30%。相反，壓縮天然氣的原料價(jià)格相對(duì)穩(wěn)定，與汽油、液化氣相比具有較強(qiáng)抗?jié)q價(jià)能力。同時(shí)壓縮天然氣汽車還具有安全性高、抗爆能力強(qiáng)、發(fā)動(dòng)機(jī)的使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)。比較壓縮天然氣汽車與液化氣汽車，前者動(dòng)力性明顯優(yōu)于后者。 結(jié)論綜上所述，沈丘縣實(shí)施車用壓縮天然氣項(xiàng)目，具有廣闊的市場(chǎng)前景；原料價(jià)格、售氣價(jià)格具有極強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)能力；該項(xiàng)目具有很強(qiáng)的抗風(fēng)險(xiǎn)能力。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(tái)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(tái)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 。93汽油與 CNG 性能對(duì)比如下:汽油與 CNG 性能對(duì)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(dāng)于 升汽油。每臺(tái)出租車百公里用氣量，確定為 ，即日用氣量為 ，年用氣量9965Nm3。每臺(tái)中巴車百公里耗氣量為 ,每輛車日用氣量 ，年用氣量 21170Nm3。 用氣量通過(guò)調(diào)查，沈丘縣 2022 年擁有中巴 100 輛，出租車 600 輛。根據(jù)城市總體規(guī)劃，預(yù)計(jì) 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。通過(guò)市場(chǎng)分析，預(yù)計(jì) 2022 年將有 30%的出租車及 30%的中巴為 CNG 汽車；2022 年將有 %的出租車及 %的中巴為 CNG 汽車；2022 年將有 65%的出租車及 65%的中巴為 CNG汽車。經(jīng)計(jì)算，壓縮天然氣年用量如下表：沈丘縣天然氣汽車用氣量 2022 年 2022 年 2022 年天然氣中巴（輛） 30 66 120中巴用氣量（萬(wàn) Nm3/d） 天然氣出租車（輛） 180 360 696出租車用氣量（萬(wàn) Nm3/d） 日用氣量（萬(wàn) Nm3/d） 年用氣量（萬(wàn) Nm3/a） 壓縮天然氣加氣子站建設(shè)規(guī)模壓縮天然氣加氣子站預(yù)計(jì) 2022 年底建成，日供氣規(guī)模確定為 2 萬(wàn)Nm3/d，滿足沈丘縣 2022 年前車用壓縮天然氣需求。4 項(xiàng)目選址 選址原則（1）符合城市總體規(guī)劃要求。（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。（3）具備良好的供電、供水、排水等外部條件，同時(shí)交通運(yùn)輸條件便利。（4）站址與周圍建構(gòu)筑物的防火間距必須符合現(xiàn)行的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《汽車加油加氣站設(shè)計(jì)與施工規(guī)范》GB501562022（2022 年版） 、 《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB500162022 及《城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范》GB500282022 的規(guī)定。 （5）盡量少占農(nóng)田，征地費(fèi)用經(jīng)濟(jì)合理。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(guó)家發(fā)展改革委發(fā)改能源[2022]2155 號(hào)《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(dá)項(xiàng)城的機(jī)遇,從項(xiàng)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(shí)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)。 天然氣基本參數(shù)根據(jù)沈丘縣匯鑫天然氣公司提供的資料，沈丘縣供氣管線天然氣成分及性質(zhì)如下。天然氣成分表組 分 CH4 C2H6 C3H8 i C4H10 n C4H10 i C5H12 nC5H12 CO2 N2體積百分比 天然氣性質(zhì)：高熱值： （）低熱值： （ Kcal/ Nm 3）密度： 硫化氫含量：≤爆炸極限： %%水露點(diǎn)： ≤10℃（5MPa） 壓縮天然氣氣質(zhì)要求汽車用天然氣質(zhì)量應(yīng)符合《車用壓縮天然氣》GB18047 及《汽車用壓縮天然氣鋼瓶》GB17258 的有關(guān)規(guī)定。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/M 3 〉組份（V/V）%甲烷 〉 二氧化碳 氧氣 雜質(zhì)含量（mg/m 3）總硫含量，10 6 270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13 0C；當(dāng)最低氣溫低于8 0C，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。 結(jié)論由于西氣東輸一線天然氣氣源到達(dá)項(xiàng)城，匯鑫天然氣有限公司及時(shí)把握機(jī)遇,從項(xiàng)城接管線至沈丘縣，該工程的建成投產(chǎn)為本項(xiàng)目提供了可靠的氣源保證。6 技術(shù)方案、設(shè)備方案 技術(shù)方案 工藝方案選擇壓縮天然氣子站工藝系統(tǒng)一般由調(diào)壓計(jì)量系統(tǒng)、凈化干燥系統(tǒng)、壓縮系統(tǒng)和售氣系統(tǒng)組成。 調(diào)壓計(jì)量系統(tǒng)對(duì)進(jìn)站氣體進(jìn)行過(guò)濾、計(jì)量及穩(wěn)壓，以保證進(jìn)站氣體純凈，并進(jìn)行有效計(jì)量，同時(shí)，進(jìn)入壓縮機(jī)的氣體在通過(guò)緩沖罐進(jìn)行緩沖后，壓力趨于穩(wěn)定，減少氣流脈動(dòng)，保證壓縮機(jī)的正常運(yùn)行。 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。水分和一定的硫化氫結(jié)合，會(huì)對(duì)鋼類容器造成腐蝕及硫化氫致脆裂紋現(xiàn)象，對(duì)容器的危害很大。水分和二氧化碳結(jié)合，會(huì)生成碳酸，對(duì)鋼類容器也會(huì)產(chǎn)生腐蝕作用。水化物在聚集狀態(tài)下是白色或帶鐵銹色的結(jié)晶體，一般水化物類似冰或致密的雪。它的生成會(huì)縮小管道流通截面，堵塞管路、閥件和設(shè)備。為保證生產(chǎn)設(shè)備的安全，尤其是用于運(yùn)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(diǎn)應(yīng)低于最高操作壓力下最低環(huán)境溫度 50C。H2S 含量不超過(guò) 20mg/Nm3。從沈丘縣天然氣氣質(zhì)分析可以看出，進(jìn)入子站的天然氣不符合“車用壓縮天然氣”水露點(diǎn)要求，所以必須設(shè)置干燥系統(tǒng)。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。脫水設(shè)備設(shè)置在壓縮機(jī)前稱為前置低壓脫水；脫水設(shè)備設(shè)置在壓縮機(jī)后稱為后置高壓脫水。兩者具體比較如下：（1）前置低壓脫水工藝：工藝流程：脫水：原料天然氣通過(guò)脫水塔，氣體中的水分被分子篩吸附，使天然氣水露點(diǎn)低于55 0C；當(dāng)分子篩被水飽和后，天然氣水露點(diǎn)高于55 0C 時(shí)，需切換進(jìn)另一脫水塔，而被飽和的分子篩塔將進(jìn)行再生，循環(huán)使用。再生：前置低壓脫水工藝?yán)米陨淼膲嚎s機(jī)密閉循環(huán)天然氣，循環(huán)壓力與氣源壓力相同（低壓再生） ，天然氣進(jìn)入再生塔加熱到 2022C 后，將水份帶出；熱濕天然氣經(jīng)冷卻分離后，通過(guò)壓縮往返循環(huán)。特點(diǎn)：：脫水、再生均與進(jìn)氣壓力相同，低壓相對(duì)安全；在壓縮前對(duì)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(duì)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。：對(duì)天然氣中的含水率變化適應(yīng)性弱，脫水效果相對(duì)不穩(wěn)定；設(shè)備體積大，吸附劑用量大。（2）后置高壓脫水工藝：工藝簡(jiǎn)述：脫水：壓縮后的天然氣通過(guò)脫水塔，氣體中的水分被分子篩吸附，使天然氣水露點(diǎn)低于55 0C；當(dāng)分子篩被水飽和后，天然氣水露點(diǎn)高于55 0C時(shí)，需將切換進(jìn)另一脫水塔，而被飽和的分子篩塔將進(jìn)行再生；往返循環(huán)。再生：1）后置高壓脫水工藝?yán)?CNG 壓縮機(jī)壓縮后的天然氣，進(jìn)入加熱后的再生塔，將水分帶出；熱濕天然氣經(jīng)冷卻分離后，回到 CNG 壓縮機(jī)的入口，往返循環(huán)。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。特點(diǎn)：：設(shè)備體積小，吸附劑用量少；對(duì)天然氣中的含水率變化適應(yīng)性強(qiáng)，脫水效果相對(duì)穩(wěn)定；在壓縮后對(duì)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(dòng)機(jī)中燃燒良好，同時(shí)也避免可能出現(xiàn)的對(duì)售氣系統(tǒng)的損害。：脫水壓力高，高壓相對(duì)危險(xiǎn)；若利用原料天然氣再生，則不需耗能，但必須有比原料氣壓力低的天然氣管網(wǎng)；若利用壓縮天然氣再生，則再生過(guò)程必須與壓縮機(jī)同步進(jìn)行，一旦壓縮機(jī)工作時(shí)間較短，再生過(guò)程中斷，無(wú)法保證成品氣質(zhì)量。根據(jù)目前實(shí)際應(yīng)用，本工程采用后置高壓脫水工藝。 壓縮系統(tǒng)天然氣壓縮機(jī)將 的天然氣壓縮到 25Mpa。壓縮機(jī)系統(tǒng)采用整體結(jié)構(gòu)，公共底盤上容納了壓縮機(jī)、電機(jī)、控制系統(tǒng)、安全防護(hù)系統(tǒng)、管路系統(tǒng)、氣體回收及放空系統(tǒng)，整個(gè)系統(tǒng)固定在混凝土基礎(chǔ)上。 售氣系統(tǒng) 加氣站設(shè)置 4 臺(tái)雙槍售氣機(jī)為車輛加氣。 工藝流程原料天然氣通過(guò)管道輸送進(jìn)站，經(jīng)過(guò)過(guò)濾器過(guò)濾，再經(jīng)渦輪流量計(jì)量；然后進(jìn)入緩沖罐，再進(jìn)入壓縮機(jī)經(jīng)多級(jí)壓縮加壓至 兆帕；以高壓氣體狀態(tài)進(jìn)入脫水裝置，天然氣經(jīng)脫水氣后水露點(diǎn)低于55 0C；高壓氣體出脫水裝置后通過(guò)加氣柱給管束車加氣；當(dāng)管束車加氣壓力達(dá)到 兆帕?xí)r，加氣柱自動(dòng)關(guān)閉加氣槍，其質(zhì)量流量計(jì)自動(dòng)記錄加氣量和加氣壓力。工藝流程如下：額額工藝流程圖詳見 F102101。天然氣管網(wǎng) 調(diào)壓、計(jì)量裝置 壓縮機(jī) 脫水裝置加氣機(jī)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(jìn)站原料氣工作壓力 ；進(jìn)站原料氣設(shè)計(jì)壓力 ；壓縮機(jī)后最高工作壓力 ；壓縮機(jī)后設(shè)計(jì)壓力 ；（3）天然氣溫度：進(jìn)站原料氣溫度 常溫；壓縮機(jī)出口溫度 不高于環(huán)境溫度 15 度。 主要工藝設(shè)備 天然氣壓縮機(jī) 壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)形式比較CNG 壓縮機(jī)是子站中的關(guān)鍵設(shè)備，為保障加氣站的安全運(yùn)行，選擇技術(shù)