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某石油有限責任公司加油加氣站可行性研究報告-資料下載頁

2025-02-27 09:24本頁面
  

【正文】 4。 主要儀表設備 主要儀表設備表 序號 儀表名稱 單位 數(shù)量 備注 1 防爆型智能磁致液位探棒 臺 4 2 磁浮子液位計 臺 4 3 CZDA 集散顯示儀 臺 1 34 工藝方案 壓縮天然氣 子 站工藝系統(tǒng)一般由調壓計量系統(tǒng)、凈化干燥系統(tǒng)、壓縮系統(tǒng)和售氣系統(tǒng)組成。 調壓計量系統(tǒng) 對進站氣體進行過濾、計量及穩(wěn)壓,以保證進站氣體 純凈,并進行有效計量,同時,進入壓縮機的氣體在通過緩沖罐進行緩沖后,壓力趨于穩(wěn)定,減少氣流脈動,保證壓縮機的正常運行。 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。水分和二氧化碳結合,會生成碳酸,對鋼類容器也會產生腐蝕作用。水化物在聚集狀態(tài)下是白色或帶鐵銹色的結晶體,一般水化物類似冰或致密的雪。它的生成會縮小管道流通截面,堵塞管路、閥件和設備。 為 保證生產設備的安全,尤其是用于運輸?shù)母邏轰撈康陌踩盾囉脡?縮天然氣》GB180472021 要求,加壓后的天然氣水露點應低于最高操作壓力下最低環(huán)境溫度 50C。H2S 含量不超過 20mg/Nm3。從 沈丘縣 天然氣氣質分析可以看出,進入 子 站的天然氣不符合“車用壓縮天然氣”水露點 要求,所以必須設臵干燥系統(tǒng)。 脫水設備通常采用雙塔結構,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。脫水設備設臵在壓縮機前稱為前臵 低壓脫水;脫水設備設臵在壓縮機后稱為后臵高壓脫水。兩 35 者具體比較如下: ( 1) 前臵低壓脫水工藝: 工藝流程: 脫水:原料天然氣通過脫水塔,氣體中的水分被分子篩吸 附,使天然氣水露點低于 550C;當分子篩被水飽和后,天然氣水露點高于 550C時,需切換進另一脫水塔,而被飽和的分子篩塔將進行再生, 循環(huán) 使用 。 再生:前臵低壓脫水工藝利用自身的壓縮機密閉循環(huán)天然氣,循環(huán)壓力與氣源壓力相同(低壓再生) , 天然氣進入再生塔加熱到2021C后,將水份帶出;熱濕天然氣經冷卻分離后,通過壓縮往返循環(huán)。 特點: :脫水、再生均與進氣壓力相同,低壓相對安全; 在壓縮前對天然氣 進行 干燥, 減輕壓縮機負荷,防止液擊現(xiàn)象發(fā)生,減少氣體中酸性雜質 對 壓縮機的損害 ; 可采用獨立的閉式循環(huán)系統(tǒng)進行再 生,不受壓縮機開機限制。 :對天然氣中的含水率變化適應性弱,脫水效果相對不穩(wěn)定;設備體積大,吸附劑用量大。 ( 2) 后臵高壓脫水工藝: 工藝簡述: 脫水:壓縮后的天然氣通過脫水塔,氣體中的水分被分子篩吸附,使天然氣水露點低于 550C;當分子篩被水飽和后,天然氣 36 水露點高于 550C時,需將切換進另一脫水塔,而被飽和的分子篩塔將進行再生;往返循環(huán)。 再生: 1)后臵高壓脫水工藝利用 CNG 壓縮機壓縮后的天然氣,進入加熱后的再生塔,將水分帶出;熱濕天然氣經冷卻分離后,回到 CNG 壓縮機的入口,往返循環(huán)。 2)也可 利用原料天然氣再生,熱濕天然氣經冷卻分離后進入比原料氣壓力低的天然氣管道中。 : 設備體積小,吸附劑用量少 ; 對天然氣中的含水率變化適應性強,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。 : 脫水壓力高,高壓相對危險;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;若利用壓縮天然氣再生,則再生過程必須與壓縮機同步進行,一旦壓縮機工作時間較短,再生過程中斷,無法保證成品氣質量。 根據目前 實 際應用 , 本工程采用 后 臵 高 壓脫水工藝。 壓縮系統(tǒng) 天然氣壓縮機將 25Mpa。壓縮機系統(tǒng)采用整體結構,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 上 。 售氣系統(tǒng) 37 加氣 站設臵 4 臺雙槍售氣機為車輛 加氣。 工藝流程 原料天然氣通過管道輸送進站,經過過濾器過濾,再經渦輪流量計量;然后進入 緩沖罐, 再 進入壓縮機經多級壓縮加壓至 兆帕; 以高壓氣體狀態(tài)進入脫水裝臵,天然氣經脫水氣后水露點低于 550C;高壓氣體出脫水裝臵后 通過加氣柱給管束車加氣;當管束車加氣壓力達到 兆帕時,加氣柱自動關閉加氣槍,其質量流量計自動記錄加氣量和加氣壓力。工藝流程如下: 額額 工藝參數(shù) ( 1) 加氣 站日供氣量: 104Nm3/d ( 2)天然氣壓力: 進站原料氣工作壓力 ; 進站原料氣設計壓力 ; 壓縮機后最高工作壓力 ; 壓縮機后設計壓力 ; ( 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。 天然氣管網 調壓、計量裝置 壓縮機 脫水裝置 加氣機 CNG 汽車 38 主要工藝設備 天然氣壓縮機 壓縮機 結構 形式比較 CNG壓縮機是 子 站中的關鍵設備,為保障加氣站的安全運行,選擇技術先進、性能可靠、經濟合理的設備是十分必要的。 用于天然氣的壓縮機壓比較大,基本上都是活塞往復式壓縮機。其結構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)。 子 站大 排量壓縮機國內應用最多的是 D 型機及 W 型 機。下面對兩種型式的壓縮機進行比較。 ( 1) D 型機 氣缸 呈 水平布臵,并分布在曲軸兩側,在兩主軸承之間,相對列氣缸的曲柄錯角為 180 度。大型活塞式壓縮機 (500KW 以上 )大部分采用對稱平衡結構。 它的特點如下: ,慣性力矩也很小,甚至為零。 ,能互相抵消,因而改善了主軸頸的受力情況,減小主軸頸與主軸承之間的磨損。 ,例如: 2 列, 4 列, 8 列, 12 列等,使得每列串連的氣缸數(shù)較少,安裝方便。 ,電機設臵在兩個機身之間,其優(yōu)點是列間距大,便于操作檢修。機身和曲軸的結構和制造簡單。 。 39 ( 500KW 以上) 壓縮機采用對稱平衡型,其優(yōu)點很明顯,特別是對于大型高壓多級壓縮機,是較合理的結構形式。 它的缺點如下: ,機身和曲軸的結構比較復雜。 ,廠房要求大。 ,對下游用戶會造成影響,不利于環(huán)保。 ,列數(shù)必須是偶數(shù)。對于不同的入口壓力,級數(shù)的確定不夠靈活。 。壽命短。 ( 2) W 型機 氣缸中心線間有一定的夾角, 但不等于零或 180 度。 60 度時,其動力平衡性最佳。 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數(shù)。 ,有利于氣閥的安裝與布臵,因而使氣閥的流通面積有可能增加,中間冷卻器和級間冷卻器可以直接裝在機器上,結構緊湊。 W 型壓縮機可以將若干列的連桿連接在同一曲拐上,曲軸的拐數(shù)可減少,機器的軸向長度可縮短,因此主軸頸能采用滾動軸承。 ,有利于環(huán)保。 40 度式 W 型壓縮機結構緊湊,同樣的空間情況下,會留有較大的檢修空間。 它的缺點如下: ,易產生震動。 。 。 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。 風冷方式:冷卻效果一般,設備噪音較大,常用于北方寒冷地區(qū),在南方炎熱地區(qū)冷卻效果較差。 混冷方式:冷卻方式較好,常用于城區(qū)對噪聲要求較高的區(qū)域。 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。 國內外 壓縮機比較 國產壓縮機與進口壓縮機指標對比詳見下表。 壓縮機比較一覽表 項目 意大利賽福 美國 ANGI 國產壓縮機 結構形式 W 型 D型 D型 冷卻形式 混冷 風冷 風 冷 單臺排氣量( Nm3/h) 1750 2021 1256 配臵臺數(shù)(臺) 2 2 2 工程建設投資(萬元) 1399 1545 ~800 對天然氣氣質要求 要求高 要求高 要求低,適應力強 41 維護費用 易損部件成本 較 高;若其它部件損壞費用更高,維護成本高 易損部 件成本很高;若其它部件損壞費用更高,維護成本高 易損部件更換率較高,但維護成本低 售后服務 售后服務及時,一般問題國內工程師即可解決。 遇疑難故障,國外專家診斷,再由國外發(fā)部件,維護周期很長;國外專家費太高;并只能通過代理商聯(lián)系廠家 售后服務及時 運行情況 無故障運行時間 8000 小時,性能好,運行平穩(wěn),極少有因部件質量引發(fā)故障 無故障運行時間8000 小時,性能好,運行平穩(wěn),極少有因部件質量引發(fā)故障 無故障運行時間5000 小時,易損件會 經常發(fā)生 小故障 PLC 控制 自動化集成度高,安全、送氣控制靈敏, 系統(tǒng) 出現(xiàn)問題時,經廠家同意,用戶破解密碼后可做修改和維護 自動化集成度高,安全、送氣控制靈敏, 系統(tǒng)加密,出現(xiàn)問題用戶不能修改和維護 壓縮機組自身控制壓力、溫度、過載的模擬信號水平偏低 , 系統(tǒng)可不加密,出現(xiàn)問題用戶能修改和維護 產品制造加工精度 模塊化設計,能確保加工精度 模塊化設計,能確保加工精度 加工精度比進口差 市場占有率 進口設備中市場占有率最高,在新疆、吉林、內蒙等地均有 市場占有率逐年下降,目前已很少采用 由于產品質量提高,近年 站 普遍選用,市場占有率高 結論: 國產壓縮機 生產廠 已能生產大排量的加氣 子 站壓縮機,雖然 事故率高,維修頻繁 ,但其投資少,售后服務及時 。進口壓縮機價格比國產壓縮機貴, 雖然 運行穩(wěn)定; 但 存在 維護、配件成本高 等缺點。 通過以上綜合比較 本工程推薦選用 國產壓縮機 。 壓縮機選型 加氣站 日供氣量為 104Nm3。 根據實際經驗,壓縮機每天 42 工作時間不應超過 16小時,選擇排氣量 200h 的壓縮機 2 臺, 1 開1 備 。 壓縮機主要工藝參數(shù): : 200m3/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: 風冷 g. 電機功率: 30kw 脫水裝臵 選用 1 臺 后 臵脫水裝臵,采用 二 臺壓縮機配臵一臺脫水裝臵的 工藝流程。 脫水裝臵主要工藝參數(shù): 設計壓力 : 工作壓力: 設計溫度: 100? 工作溫度: 40? 處理最大氣量: 250Nm3/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: ≤ ? 43 總功率: 30KW 加氣機 加氣站 選用 4 臺加氣 機 ,計量設備采用質量流量計。 加氣 機為 雙 槍高速加氣 機 ,加氣管線帶有放空裝臵,可以通過 放散塔 放空到大氣中,當瓶內壓力達到 20MPa 時, 自動 停止供氣。 主要技術參數(shù): 設計流量 : 240Nm3/min 最高工作壓力: 設計壓力: 計量 精度等級: 級 計量、穩(wěn)壓系統(tǒng) 選用小時處理氣量 250Nm3的計量、穩(wěn)壓系統(tǒng)一套。 整個系統(tǒng)由天然氣過濾器、調壓器、流量計
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