【正文】 的地形特點(diǎn)，自然坡度較為平緩，故本工程豎向設(shè)計(jì)采用平坡式設(shè)計(jì)方案，設(shè)計(jì)坡向與原地自然坡向相同。場(chǎng)地雨水按照設(shè)計(jì)坡向出站后排入站外市政雨水管網(wǎng)。圍堰內(nèi)設(shè)有集液池，集液池內(nèi)設(shè)有潛污泵，收集后的雨水經(jīng)過(guò)潛污泵排出圍堰后排出站外。 綠化站內(nèi)可種植草坪、設(shè)置花壇，但不得種植油性植物。本項(xiàng)目綠化主要對(duì)站區(qū)南側(cè)及工藝區(qū)西側(cè)的圍墻周邊進(jìn)行綠化，綠化面積為 ,占站區(qū)總面積的 ％。 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)總圖運(yùn)輸主要工程量表表 41序號(hào) 指 標(biāo) 及 工 程 名 稱(chēng) 單位 數(shù)量 備 注1 建 設(shè) 用 地 面 積 m2 2 車(chē) 行 道 路 及 回 車(chē) 場(chǎng) 面 積 m2 3 綠 化 場(chǎng) 地 m2 4 總 建 筑 物 占 地 面 積 m2 5 實(shí) 體 圍 墻 m 5 工藝方案 技術(shù)參數(shù)（1）設(shè)計(jì)規(guī)模根據(jù)統(tǒng)計(jì)，公交車(chē)車(chē)輛平均日行程按 200 公里計(jì)，百公里消耗天然氣約 30Nm3，則每輛公交車(chē)每天天然氣耗量約為 60Nm3；營(yíng)運(yùn)出租車(chē)平均日行程按 300 公里計(jì)，百公里消耗天然氣約 10Nm3，則每輛出租車(chē)每天天然氣耗量約為 30Nm3。結(jié)合佛山市已有加氣站狀況和車(chē)輛加氣的隨機(jī)性，本工程按照滿(mǎn)足約 300 輛公交車(chē)、330 輛出租車(chē)的日加注要求設(shè)計(jì)。確定本工程 LNG 加注站設(shè)計(jì)規(guī)模為：20220Nm 3/d，CNG 加注站設(shè)計(jì)規(guī)模為：10000Nm 3/d，總設(shè)計(jì)規(guī)模為 30000 Nm3/d。LNG 儲(chǔ)量按下式計(jì)算： brn??YGV?式中： V：總儲(chǔ)存容積（m 3） ； n：儲(chǔ)存天數(shù)（d） ； Gr：平均日用氣量（kg/d） ； ρY：最高工作溫度下的液化天然氣密度（kg/m 3） ，取 356 kg/m3； θb：最高工作溫度下的儲(chǔ)罐允許充裝率，θ b＝90％。綜合考慮各種因素，確定儲(chǔ)存天數(shù)按 天考慮，天然氣標(biāo)況下的密度取 kg/m3。計(jì)算過(guò)程如下：V=（30000）/（356）= 3經(jīng)計(jì)算，本站總儲(chǔ)存容積為 。因此，確定本站的儲(chǔ)存規(guī)模為 120m3，選擇兩臺(tái)全容積為 60m3 的 LNG 儲(chǔ)罐。（2）設(shè)計(jì)壓力根據(jù) LNG 車(chē)輛發(fā)動(dòng)機(jī)的工作壓力確定 LNG 儲(chǔ)罐的工作壓力為～ ，LNG 儲(chǔ)罐的設(shè)計(jì)壓力為 。（3）設(shè)計(jì)溫度系統(tǒng)采用液氮進(jìn)行置換和預(yù)冷，液氮的溫度為196℃，系統(tǒng)的設(shè)計(jì)溫度確定為196℃。 工藝流程 LNG 工藝說(shuō)明本站 LNG 工藝流程可分為卸車(chē)流程、加氣流程以及卸壓流程等三部分。（1）卸車(chē)流程把集裝箱或汽車(chē)槽車(chē)內(nèi)的 LNG 轉(zhuǎn)移至加氣站的儲(chǔ)罐內(nèi)，使 LNG 從儲(chǔ)罐上進(jìn)液管進(jìn)入儲(chǔ)罐。卸車(chē)有 3 種方式：增壓器卸車(chē)、泵卸車(chē)、增壓器和泵聯(lián)合卸車(chē)。① 增壓器卸車(chē)通過(guò)卸車(chē)增壓器將氣化后的氣態(tài)天然氣送入 LNG 槽車(chē)，增大槽車(chē)的氣相壓力，將槽車(chē)內(nèi)的 LNG 壓入 LNG 儲(chǔ)罐。此過(guò)程需要給槽車(chē)增壓，卸完車(chē)后需要給槽車(chē)降壓，每卸一車(chē)排出的氣體量約為 180Nm3。② 泵卸車(chē)將 LNG 槽車(chē)和 LNG 儲(chǔ)罐的氣相空間連通，通過(guò)潛液泵將槽車(chē)內(nèi)的LNG 卸入 LNG 儲(chǔ)罐。卸車(chē)約消耗電量 18kwh。③ 增壓器和泵聯(lián)合卸車(chē)先將 LNG 槽車(chē)和 LNG 儲(chǔ)罐的氣相空間連通，然后斷開(kāi)，在卸車(chē)的過(guò)程中通過(guò)增壓器增大槽車(chē)的氣相壓力，用泵將槽車(chē)內(nèi)的 LNG 卸入儲(chǔ)罐，卸完車(chē)后需要給槽車(chē)降壓。約消耗電量 15kwh。第①種卸車(chē)方式的優(yōu)點(diǎn)是節(jié)約電能，工藝流程簡(jiǎn)單，缺點(diǎn)是產(chǎn)生較多的放空氣體，卸車(chē)時(shí)間較長(zhǎng)；第②種卸車(chē)方式的優(yōu)點(diǎn)是不用產(chǎn)生放空氣體，工藝流程簡(jiǎn)單，缺點(diǎn)是耗電能；第③種卸車(chē)方式優(yōu)點(diǎn)是卸車(chē)時(shí)間較短，耗電量小于第②種，缺點(diǎn)是工藝流程較復(fù)雜。綜合各種因素，本設(shè)計(jì)采用第③種方式卸車(chē)。 （2）加氣流程儲(chǔ)罐中的 LNG 通過(guò)泵加壓經(jīng)流量計(jì)計(jì)量后由加氣槍給汽車(chē)加氣。車(chē)載儲(chǔ)氣瓶為上進(jìn)液噴淋式，加進(jìn)去的 LNG 直接吸收車(chē)載氣瓶?jī)?nèi)氣體的熱量，使瓶?jī)?nèi)壓力降低，減少放空氣體，并提高了加氣速度。（3）卸壓流程由于系統(tǒng)漏熱以及外界帶進(jìn)的熱量，致使 LNG 氣化產(chǎn)生的氣體，會(huì)使系統(tǒng)壓力升高。當(dāng)系統(tǒng)壓力大于設(shè)定值時(shí)，系統(tǒng)中的安全閥打開(kāi)，釋放系統(tǒng)中的氣體，降低壓力，保證系統(tǒng)安全。通過(guò)對(duì)目前國(guó)內(nèi)外先進(jìn)工藝的 LNG 加氣站的調(diào)查了解，正常工作狀態(tài)下，系統(tǒng)的放空與操作過(guò)程和流程設(shè)計(jì)有很大關(guān)系。操作和設(shè)計(jì)過(guò)程中盡量減少使用增壓器。設(shè)計(jì)中由于系統(tǒng)漏熱所帶進(jìn)系統(tǒng)的熱量，先通過(guò)給 LNG 儲(chǔ)罐內(nèi)的液體升溫，充分利用自然產(chǎn)生的熱量，減少人為產(chǎn)生的熱量，從而減少放空氣體的量。操作過(guò)程中如果需要給儲(chǔ)罐增壓時(shí)，應(yīng)該在車(chē)輛加氣前兩個(gè)小時(shí)，根據(jù)儲(chǔ)罐液體壓力情況進(jìn)行增壓，不宜在卸完車(chē)后立即增壓。 LCNG 工藝說(shuō)明LCNG 汽車(chē)加氣站工藝是將低溫(162 ℃～137℃) 、低壓(～ )的 LNG 轉(zhuǎn)變成常溫、高壓(20MPa) 的天然氣，然后將天然氣加注給 CNG 汽車(chē)。其主要設(shè)備包括：LNG 儲(chǔ)罐、高壓柱塞泵、高壓氣化器、順序控制盤(pán)、儲(chǔ)氣井、加氣機(jī)等。 該工藝是利用高壓柱塞泵將 LNG 增壓到 20MPa，在液態(tài)下完成低壓變高壓的過(guò)程，然后通過(guò)高壓氣化器，使其氣化變成常溫高壓天然氣(CNG)，完成由液態(tài)到氣態(tài)、低溫到常溫的過(guò)程，再通過(guò)加氣機(jī)直接給車(chē)輛加氣。在不加氣的情況下將產(chǎn)生的 CNG 儲(chǔ)存在儲(chǔ)氣井中，使 CNG有一定的儲(chǔ)量，這樣可以減少高壓柱塞泵的開(kāi)停次數(shù)，增加設(shè)備的使用壽命。該過(guò)程不使用天然氣壓縮機(jī)，僅使用小功率高壓柱塞泵，無(wú)需冷卻水，大大降低了噪聲污染，節(jié)約了大量的電能。 裝置布置裝置布置的原則是按照工藝流程的順序布置設(shè)備，盡量縮短管線，方便操作維修，方便加氣的車(chē)輛進(jìn)出。本站 LNG 工藝裝置設(shè)有 2 臺(tái) LNG 臥式儲(chǔ)罐、1 臺(tái)增壓器、1 臺(tái)EAG 加熱器、2 臺(tái)潛液泵、2 臺(tái)高壓柱塞泵、2 臺(tái)高壓氣化器以及配套的管道閥門(mén)等。LNG 設(shè)備布置在圍堰內(nèi)，高壓柱塞泵布置在圍堰內(nèi)儲(chǔ)罐西側(cè)偏北，圍堰外西側(cè)為 LCNG 裝置區(qū)，從北至南依次布置有高壓汽化器、順序控制盤(pán)、高壓儲(chǔ)氣井等設(shè)備。圍堰外北側(cè)布置有 4 臺(tái) CNG加氣機(jī)和 4 臺(tái) LNG 加注機(jī)，方便公交車(chē)輛加氣。 設(shè)備選型本站主要設(shè)備有 LNG 低溫儲(chǔ)罐、潛液泵、增壓器、高壓柱塞泵、高壓氣化器、順序控制盤(pán)、儲(chǔ)氣井、LNG 加注機(jī)、CNG 加氣機(jī)等。（1）LNG 儲(chǔ)罐LNG 儲(chǔ)存常用的小型儲(chǔ)罐按圍護(hù)結(jié)構(gòu)的隔熱方式分類(lèi)，大致有以下2 種：①真空粉末隔熱隔熱方式為夾層抽真空，填充粉末(珠光砂) 。真空粉末絕熱儲(chǔ)罐由于其生產(chǎn)技術(shù)與液氧、液氮等儲(chǔ)罐基本一樣，因而目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)廠家的制造技術(shù)也很成熟，由于其運(yùn)行維護(hù)相對(duì)方便、靈活，目前 LNG 加注站、氣化站使用較多。②高真空多層纏繞絕熱 采用高真空多層纏繞絕熱，多用于 LNG 槽車(chē)和 LNG 汽車(chē)加注站。應(yīng)用高真空多層絕熱技術(shù)的關(guān)鍵在于絕熱材料的選取與工裝以及夾層高真空的獲得和保持。LNG 儲(chǔ)罐的絕熱材料一般有 20 層到 50 層不等，多層材料在內(nèi)容器外面的包裝方式目前國(guó)際上有兩種：以美國(guó)為代表的機(jī)器多層纏繞和以俄羅斯為代表的多層絕熱被。多層纏繞是利用專(zhuān)門(mén)的機(jī)器對(duì)內(nèi)容器進(jìn)行旋轉(zhuǎn), 其缺點(diǎn)是不同類(lèi)型的容器需要不同的纏繞設(shè)備, 尤其是大型容器旋轉(zhuǎn)纏繞費(fèi)時(shí)費(fèi)力。多層絕熱被是將反射材料和隔熱材料先加工成一定尺寸和層數(shù)(一般為 10 的倍數(shù)) 的棉被狀半成品, 然后根據(jù)內(nèi)容器的需要裁減成合適的尺寸固定包扎在容器外。由于真空粉末隔熱具有真空度要求不高、工藝簡(jiǎn)單、隔熱效果好、施工難度低的特點(diǎn)，故本站選用全容積為 60 m3 臥式圓筒形真空粉末絕熱儲(chǔ)罐 2 臺(tái)。根據(jù)系統(tǒng)的工作壓力，并考慮其經(jīng)濟(jì)性，確定儲(chǔ)罐的設(shè)計(jì)壓力為 （內(nèi)筒/外筒） 。儲(chǔ)罐設(shè)計(jì)參數(shù)如下：材質(zhì)： 0Cr18Ni9/Q345R（內(nèi)筒/ 外筒）設(shè)計(jì)壓力： （內(nèi)筒/外筒）最低工作溫度： 162℃/環(huán)境溫度（內(nèi)筒/ 外筒）設(shè)計(jì)溫度： 196℃/50℃（內(nèi)筒/ 外筒）充裝系數(shù)： ≤ 90%蒸發(fā)率： ≤％/d（2）潛液泵潛液泵的流量根據(jù)加注站的設(shè)計(jì)規(guī)模及加注機(jī)的流量選定，本項(xiàng)目選擇 2 臺(tái)潛液泵，其設(shè)計(jì)流量為 8～220L/min。潛液泵包括泵體和泵池兩部分，泵體為浸沒(méi)式兩級(jí)離心泵，整體浸入泵池中，無(wú)密封件，所有運(yùn)動(dòng)部件由低溫液體冷卻和潤(rùn)滑。潛液泵由一臺(tái)變頻器控制。根據(jù) LNG 泵的性能曲線對(duì)潛液泵進(jìn)行選型，所選潛液泵的主要參數(shù)如下：型 號(hào)： 浸沒(méi)式二級(jí)離心泵適用介質(zhì)： LNG、LN 2流 量： 220L/min揚(yáng) 程： ≥220m電機(jī)功率： ≤11kW轉(zhuǎn) 速： 1500～6000 rpm電 源： 三相，380V，50Hz進(jìn)口靜壓頭： 1～4m（3）增壓器增壓器是完成系統(tǒng)卸車(chē)的設(shè)備，選用空溫式換熱器。增壓借助于列管外的空氣給熱，使管內(nèi) LNG 升高溫度來(lái)實(shí)現(xiàn)，空溫式換熱器使用空氣作為熱源，節(jié)約能源，運(yùn)行費(fèi)用低。根據(jù)公式： VhQρ)(12=式中： Q — 升壓所需熱量（kJ） ， ； h1 — 升壓前 LNG 的比焓（kJ/kg ） ； h2 — 升壓后 LNG 的比焓（kJ/kg ） ； ρ－ 介質(zhì)的密度； V－ 儲(chǔ)存介質(zhì)的體積；通過(guò)上式計(jì)算，本設(shè)計(jì)選用處理量為 200Nm3/h 的增壓器 1 臺(tái)。其主要工藝參數(shù)如下：處理量： 200Nm3/h 進(jìn)口介質(zhì)： LNG出口介質(zhì)： NG/LNG進(jìn)口溫度： ≥162℃出口溫度： 137℃（飽和壓力為 MPa 時(shí)的液體溫度）設(shè)計(jì)溫度： 196℃最高工作壓力： 設(shè)計(jì)壓力： MPa主體材質(zhì)： 鋁翅片管（4）EAG 加熱器EAG 加熱器是 LNG 系統(tǒng)安全放散的設(shè)備，選用空溫式換熱器。加熱借助于列管外的空氣給熱，使管內(nèi) EAG 升高溫度，實(shí)現(xiàn) EAG 的安全放散。空溫式換熱器使用空氣作為熱源，節(jié)約能源，運(yùn)行費(fèi)用低。根據(jù)公式： VhQρ)(12=式中： Q — 升溫所需熱量（kJ） ， ； h1 — 升溫前 LNG 的比焓（kJ/kg ） ； h2 — 升溫后 LNG 的比焓（kJ/kg ） ； ρ－ 介質(zhì)的密度； V－ 儲(chǔ)存介質(zhì)的體積；通過(guò)計(jì)算，EAG 加熱器選擇下列空溫式換熱器：處理量： 200Nm3/h 進(jìn)口溫度： ≥162℃出口溫度： 20℃設(shè)計(jì)溫度： 196℃最高工作壓力： MPa 設(shè)計(jì)壓力： MPa主體材質(zhì)： 鋁翅片管（5）LNG 加注機(jī)LNG 加注機(jī)是給車(chē)上的 LNG 氣瓶加氣和計(jì)量的設(shè)備，主要包括流量計(jì)和加氣槍兩大部件。流量計(jì)是計(jì)量設(shè)備，采用質(zhì)量流量計(jì)，具有溫度補(bǔ)償功能；加氣槍是給車(chē)載 LNG 氣瓶加注的快裝接頭，根據(jù)流量，本設(shè)計(jì)選用流量為 。所選 LNG 加注機(jī)的主要參數(shù)如下：最小噴嘴壓力： 流 量： m3/min（液態(tài)）喉管配置： 單管計(jì)量計(jì)量精度： 177。%工作介質(zhì)： LNG最低工作溫度： 162℃設(shè)計(jì)溫度： 196℃（6）高壓柱塞泵高壓柱塞泵是將 LNG 轉(zhuǎn)變成 CNG 過(guò)程中的主要設(shè)備，其可靠性要求非常高，既要求能耐低溫(162℃) ，又要求能夠增壓 (出口壓力達(dá)20MPa)。本工程設(shè)計(jì)選用 2 臺(tái)高壓柱塞泵。適用介質(zhì)： LNG、LN 2流 量： 1200L/h工作溫度： 162℃進(jìn)口壓力： ～出口壓力： 20MPa電機(jī)功率： ≤22kW轉(zhuǎn) 速： 301 rpm（7）高壓氣化器高壓氣化器是完成 LNG 高壓氣化的設(shè)備，選用空溫式換熱器。本站選用空溫式加熱氣化器，借助于列管外的空氣給熱，使管內(nèi)高壓 LNG升高溫度，實(shí)現(xiàn) LNG 的氣化。空溫式換熱器使用空氣作為熱源，節(jié)約能源，運(yùn)行費(fèi)用低。根據(jù)公式： VhQρ)(12=式中： Q — 升溫所需熱量（kJ） ， ； h1 — 升溫前 LNG 的比焓（kJ/kg ） ； h2 — 升溫后 LNG 的比焓（kJ/kg ） ； ρ－ 介質(zhì)的密度； V－ 儲(chǔ)存介質(zhì)的體積；通過(guò)上式計(jì)算，本設(shè)計(jì)選用處理量為 1500Nm3/h 的高壓氣化器 2 臺(tái)，交替使