【正文】 了燃?xì)馄嚰託庹驹诔鞘械牟键c(diǎn)成網(wǎng)。主要為附近的 CNG 車輛提供 CNG 清潔燃料，同時(shí)也可為 227 國(guó)道路過的其它各類型 CNG 車輛提供燃料。② 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)（1~2 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（380kg/m 3） ；自控及儀表22 θb：最高工作溫度下的儲(chǔ)罐允許充裝率，θb ＝90％。綜合各種因素，確定儲(chǔ)存天數(shù)按 3 天考慮。綜合考慮當(dāng)?shù)厍闆r以及為了匹配 LNG 槽車以方便卸車和結(jié)算，本站的 LNG 儲(chǔ)存規(guī)模選擇為 1 臺(tái)水容積 60m3 的 LNG 低溫儲(chǔ)罐。（3）設(shè)計(jì)溫度因?yàn)楣ぷ鹘橘|(zhì)為飽和液體，根據(jù)壓力確定系統(tǒng)工作時(shí)的最低溫度為162℃，系統(tǒng)的設(shè)計(jì)溫度為196℃。其主要設(shè)備包括：LNG 儲(chǔ)罐、 LNG 低溫高壓泵、高壓汽化器、CNG 儲(chǔ)氣庫( 井、瓶組)、順序控制盤、售氣機(jī)、自控系統(tǒng)等。 卸車流程：在加氣站將 LNG 從糟車內(nèi)轉(zhuǎn)移至加氣站 LNG 儲(chǔ)罐； 調(diào)壓流程：卸車完畢，由 LNG 高壓泵將 LNG 加壓至 20MPa 以上，再通過高壓汽化器化成 CNG，并進(jìn)入高壓儲(chǔ)氣井或高壓瓶組儲(chǔ)存； 加氣流程：儲(chǔ)氣瓶中壓力低至無法正常加氣時(shí)，高壓泵重啟并汽化給儲(chǔ)氣瓶補(bǔ)氣加壓，并向汽車加氣。在空溫式汽化器中，液態(tài)天然氣經(jīng)過與空氣換熱，發(fā)生相變，轉(zhuǎn)化為氣態(tài)，并升高到適當(dāng)?shù)臏囟?，空溫式汽化器一用一備共兩臺(tái)，兩組空溫式汽化器的入口處均設(shè)有手動(dòng)和氣動(dòng)切斷閥，正常工作時(shí)兩組空溫式汽化器通過手動(dòng)切換或通過氣動(dòng)閥自動(dòng)進(jìn)行切換，切換周期時(shí)間根據(jù)環(huán)境溫度和用氣量的不同而不同。該工藝是利用LNG 低溫高壓泵將 LNG 增壓到 來完成低壓變高壓的過程。LCNG 的總體工藝流程如下圖( 詳見附圖 K03)：自控及儀表24 物料平衡本項(xiàng)目消耗原料天然氣用量為 6000Nm3/d，年工作天數(shù)為 350 天。原料天燃?xì)猓↙NG ）消耗量核定表每天體積流量（Nm 3/d） 每年體積流量（ Nm3/a） 質(zhì)量流量（萬 t/a）6000 210 萬 本工程為 YLCNG 加氣站，由于自然蒸發(fā)和系統(tǒng)外熱量帶入等因素，生產(chǎn)過程中會(huì)產(chǎn)生 BOG 與 EAG 氣體，本站的物料平衡圖如下： 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，方便加氣的車輛進(jìn)出。本站設(shè)計(jì)規(guī)模為 6000Nm3/d，站內(nèi)主要設(shè)備為：水容積 60m3 LNG 低溫臥式儲(chǔ)罐 1 臺(tái)；500Nm 3/h 卸車增壓器 1 臺(tái)；500L/h 柱塞泵 2 臺(tái)；1200Nm3/h 高壓氣化器為 2 臺(tái)；200Nm 3/h BOG 氣化器 1 臺(tái)；水容積6m3CNG 儲(chǔ)氣瓶一組；自控及儀表 25 設(shè)備選型 （1）LNG 儲(chǔ)罐LNG 儲(chǔ)罐按圍護(hù)結(jié)構(gòu)的隔熱方式分類，大致有以下 2 種：① 真空粉末隔熱隔熱方式為夾層抽真空，填充珠光砂粉末(膨脹珍珠巖 )，常見于小型LNG 儲(chǔ)罐。②高真空多層絕熱。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。多層纏繞是利用專門的機(jī)器對(duì)內(nèi)容器進(jìn)行旋轉(zhuǎn), 其缺點(diǎn)是不同類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。通過以上論述，結(jié)合本站的 LNG 儲(chǔ)存量及經(jīng)濟(jì)性，本站選用 60m3的臥式真空粉末隔熱。設(shè)計(jì)參數(shù)如下：低溫儲(chǔ)罐的有效容積為 60m3 臥式儲(chǔ)罐；LNG 儲(chǔ)罐的絕熱方式為高真空多層纏繞；LNG 儲(chǔ)罐的設(shè)計(jì)壓力為 ，設(shè)計(jì)溫度為196℃，日蒸發(fā)率小于 ％。m3/s） ≤610 6外形尺寸(mm)（參考） 長(zhǎng) 14500mm直徑 3000mm　 內(nèi)容器 外殼工作壓力(MPa) 設(shè)計(jì)壓力(MPa) 設(shè)計(jì)溫度（℃） 196 60工作溫度（℃） 162 環(huán)境溫度內(nèi)容器有效容積(m3) 60 /封頭 0Cr18Ni9 Q345R主體材料筒體 0Cr18Ni9 Q345R封頭 ≥10mm ≥8mm壁厚（以實(shí)際計(jì)算為準(zhǔn)） 筒體 ≥8mm ≥6mm焊接接頭系數(shù) 1 安全閥開啟壓力（MPa） /（2）低溫高壓柱塞泵生產(chǎn)廠家： 美國(guó) ACD 低溫高壓柱塞泵型號(hào)： 1X9, 介質(zhì)： LNG設(shè)計(jì)流量： 1500 L/H進(jìn)口壓力： MPa（G）出口壓力： MPa（G） 所需進(jìn)口凈正壓頭： 5 PSI（約合 kg/ cm2）自控及儀表 27設(shè)定轉(zhuǎn)速： 427 RPM電機(jī)功率： 40 HP電源： 3 相，380V，50Hz（3）卸車增壓器 增壓器是完成卸車設(shè)備之一，選用空溫式換熱器。根據(jù)公式 21Q??總—吸收總熱負(fù)荷；總Q—預(yù)熱熱負(fù)荷， ；1 11CptM??—升溫?zé)釤嶝?fù)荷， ；2 22—工作壓力下 LNG 的氣化溫度與進(jìn)口 LNG 溫度差(K) ；1t?CP1 —表示在工作壓力下 LNG 的平均定壓比熱容（kJ/ （） ） ； —表示外界環(huán)境溫度溫度與氣體出口溫度差(K) ；2tCP2 —表示在工作壓力下 NG 的定壓比熱容（kJ/（） ） ；36042??duM??M—表示質(zhì)量流量（kg/h ） ；u—進(jìn)口 LNG 的流速（ m/s） ，根據(jù)《石油化工工藝管道設(shè)計(jì)與安裝》 ，可查取；—進(jìn)口 LNG 的密度（kg/m 3） ；?d—?dú)饣鲹Q熱管內(nèi)襯管道內(nèi)徑(m)；根據(jù)以上公式可確定總熱負(fù)荷 Q 總,再根據(jù)換熱面積公式，如下：t??KS總自控及儀表2821tQt???總—加權(quán)平均溫度(K) t?K—平均換熱系數(shù)為 ()通過上式計(jì)算，本設(shè)計(jì)選用處理量為 500Nm3/h 的卸車增壓器 1 臺(tái)?？諟厥綒饣魇褂每諝庾鳛闊嵩矗?jié)約能源，運(yùn)行費(fèi)用低。具體如下：安全閥在排放氣體時(shí)，氣體流速都處于臨界狀態(tài)。 Pd—實(shí)際排放壓力（絕壓），MPa；P0—安全閥的出口側(cè)壓力（絕壓），MPa；M—?dú)怏w摩爾質(zhì)量，kg/mol；T—?dú)怏w的溫度，K；Z—?dú)怏w在操作溫度下的壓縮系數(shù)；K—?dú)怏w的絕熱指數(shù)（理想氣體而言 k=Cp/Cv）；A—安全閥的流道面積 mm2；儲(chǔ)罐與管道安全閥泄放的氣體與理想氣體的差異不大，可取壓縮系數(shù) Z=1 1)2(50???kC， k 為氣體絕熱系數(shù) k=Cp/Cv；K — 排放系數(shù)，與安全閥結(jié)構(gòu)有關(guān)，應(yīng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)確定，全起式安全閥 K=~；Pd— 安全閥的排放壓力（絕壓），P d =+，（MPa ）；其中 PS 為安全閥的整定壓力，（MPa）；全起式安全閥流道面積計(jì)算公式如下: 420dA??微啟式安全閥流道面積計(jì)算公式如下:A=πd0h。換熱面積計(jì)算方法同增壓器計(jì)算類似，故選 200Nm3/h 的 EAG 加熱器。數(shù)量 2 臺(tái)，設(shè)計(jì)壓力 28MPa。（6）BOG 處理設(shè)備氣化站 BOG 氣化器采用空溫式氣化器，設(shè)計(jì)流量為 200Nm3/h，設(shè)計(jì)壓力為 。（8）CNG 加氣機(jī)加氣機(jī)選用國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的 CNG 加氣機(jī)，加氣機(jī)采用三線雙槍雙流量計(jì)計(jì)量，流量計(jì)選用羅斯蒙特的高壓質(zhì)量流量計(jì)，選用國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)接口加氣槍。%4 額定工作壓力 20MPa5 最大工作壓力 25MPa6 環(huán)境溫度 30℃～＋55℃8 計(jì)量單位 Kg、Nm39 讀數(shù)最小分度值 Kg、 （ 3）10 單次計(jì)量范圍 0～ Kg（Nm 3）11 累計(jì)計(jì)量范圍 0～ Kg（Nm 3）12 加氣軟管 1/2 英寸高壓天然氣軟管 6m13 工作電源 220V AC 5A14 防爆等級(jí) 整機(jī)防爆 Ex dibemⅡAT4（6）閥門閥門是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)開閉、系統(tǒng)自動(dòng)化控制和系統(tǒng)安全運(yùn)行的關(guān)鍵設(shè)備。站內(nèi)工藝系統(tǒng)設(shè)有手動(dòng)截止閥、調(diào)節(jié)閥、氣動(dòng)切斷閥、安全放散閥、止回閥等。LNG 設(shè)備上的閥門在制造廠家成橇?xí)r已經(jīng)安裝完成，現(xiàn)場(chǎng)無需安裝閥門。根據(jù)以下公式進(jìn)行計(jì)算： qAtWsr??)65(??自控及儀表32式中， －壓力容器安全泄放量，（kg/h）；Ws q－在泄放壓力下液化氣體的汽化潛熱，（kJ/kg）?！? ）? t－泄放壓力下的飽和溫度，（℃）； Ar－容器受熱面積，（ m178。 臥式壓力容器 LDAr??0?； －壓力容器外徑； －壓力容器內(nèi)最高液位，（m）。）；全起式安全閥，即 h≥188。本項(xiàng)目確定采用的控制氣源為壓縮空氣。根據(jù)氣動(dòng)閥的儀表風(fēng)壓力和用量，對(duì)儀表風(fēng)系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行如下選型：設(shè)備名稱： 全無油空氣壓縮機(jī)規(guī)格型號(hào)： (AW30)尺寸（mm）： 1340520975排氣量： 最高排氣壓力： ～機(jī)體轉(zhuǎn)速： 400 轉(zhuǎn)/min電機(jī)功率： （8） 管道設(shè)計(jì)系統(tǒng)中的管徑根據(jù)以下公式確定： =式中： d－管道的內(nèi)徑（mm） ； u－ 工作狀態(tài)的流量（m 3/h）ν－工作狀態(tài)的流速（m/s）自控及儀表34站區(qū)工藝管道布置合理、緊湊、整齊、美觀，方便維修和操作。LNG 儲(chǔ)罐橇上設(shè)備之間的管道連接在制造廠完成，現(xiàn)場(chǎng)無需安裝。地上工藝管道采用高效隔熱支吊架（管托），管架采用型鋼低支架。 主要設(shè)備材料表主要設(shè)備材料表表 53序號(hào) 項(xiàng)目 規(guī)格型號(hào) 數(shù)量1 立式 LNG 低溫儲(chǔ)罐 60m3， 1 臺(tái)2 卸車增壓器 500Nm3/h， 1 臺(tái)3 儲(chǔ)罐增壓器 300Nm3/h， 1 臺(tái)4 EAG 加熱器 200Nm3/h， 1 臺(tái)5 BOG 加熱器 200Nm3/h， 1 臺(tái)6 LNG 低溫高壓泵[雙缸] 1500L/h，25MPa 2 臺(tái)8 POC 泵電氣控制柜 二合一 1 臺(tái)10 LNG 高壓空溫式氣化器 1200Nm3/h，32MPa 2 臺(tái)11 LNG 電加熱復(fù)熱器 1200Nm3/h，32MPa 1 臺(tái)12 CNG 高壓罐 6m3 113 CNG 加氣機(jī) 雙槍 2 臺(tái)14 加氣站站控 115 安裝費(fèi) 116 高壓閥門［成都川力］ 6017 順序控制盤 1 臺(tái)自控及儀表 3518 運(yùn)費(fèi)6 自控及儀表 設(shè)計(jì)原則及遵循的主要標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范 設(shè)計(jì)原則 1）自控儀表系統(tǒng)設(shè)計(jì)遵循在確保設(shè)備及人身安全的前提下，保證系統(tǒng)安全、可靠、先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)性原則。 3）系統(tǒng)配置應(yīng)滿足安全可靠、運(yùn)行操作靈活和便于檢修、維護(hù)的要求。 第三方系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)范圍自控及儀表36LNG 設(shè)備橇的自控設(shè)備及控制系統(tǒng)全部由廠家成套供貨，安裝調(diào)試等工作均由成套廠家完成。 自控水平及控制方案 自控水平站控系統(tǒng)的主要作用是連續(xù)監(jiān)視和記錄站內(nèi)所有設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)、工藝參數(shù)，并有相應(yīng)的聯(lián)鎖控制。由于場(chǎng)站內(nèi)介質(zhì)易燃易爆，需要有人長(zhǎng)期監(jiān)控運(yùn)行，所以本站站控系統(tǒng)設(shè)計(jì)為有人值守站。 控制方案總體方案本工程設(shè)計(jì)以可編程邏輯控制器（PLC）和監(jiān)控計(jì)算機(jī)為核心設(shè)備，主要完成對(duì)加氣站的集中操作、監(jiān)視、系統(tǒng)功能組態(tài)；自動(dòng)化邏輯控制、ESD 控制、工藝參數(shù)在線修改和設(shè)置、記錄、報(bào)表生成及打印，故障報(bào)警及打印等功能。本站自動(dòng)化控制系統(tǒng)主要由控制室監(jiān)控計(jì)算機(jī)、LNG 設(shè)備橇控制柜；可燃?xì)怏w報(bào)警控制系統(tǒng)等組成，系統(tǒng)主要設(shè)備配置如下：（1）監(jiān)控計(jì)算機(jī)：雙核工業(yè)計(jì)算機(jī) 1 臺(tái)。（3）可燃?xì)怏w報(bào)警系統(tǒng)：由可燃?xì)怏w報(bào)警控制器和可燃?xì)怏w探測(cè)器組成（4）安全隔離柵和浪涌保護(hù)器數(shù)量根據(jù) I/O 點(diǎn)確定；（5）電纜及鍍鋅鋼管和儀表安裝施工材料。（1）安全聯(lián)鎖控制 LNG 設(shè)備橇、加氣機(jī)設(shè)備安全聯(lián)鎖控制系統(tǒng)由廠家完成，根據(jù)聯(lián)鎖控制需要相關(guān)電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)參與 ESD 控制。（3）可燃?xì)怏w報(bào)警控制系統(tǒng)系統(tǒng)由可燃?xì)怏w探測(cè)器、控制主機(jī)、聲光報(bào)警、信號(hào)輸出接口等部分組成，完成對(duì)各個(gè)區(qū)域的可燃?xì)怏w泄露量的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，有超限報(bào)警以及聯(lián)鎖控制功能。實(shí)時(shí)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)還包括：車輛編號(hào)、車型、本次氣量、本次金額、交易時(shí)間、加氣機(jī)編號(hào)等加氣詳細(xì)信息，并能反映當(dāng)前加氣狀態(tài)及流水賬號(hào)。保證系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，控制方便簡(jiǎn)單，易于擴(kuò)展和維護(hù)。并在通訊和重要節(jié)點(diǎn)采用冗余熱備方案，確保整個(gè)系統(tǒng)的高可靠運(yùn)行。（3）安全性系統(tǒng)對(duì)用戶訪問權(quán)限進(jìn)行設(shè)置；數(shù)據(jù)庫和應(yīng)用軟件的訪問和修改權(quán)限設(shè)置限制；數(shù)據(jù)采集信號(hào)，通訊回路進(jìn)入防爆區(qū)域均采用隔爆設(shè)計(jì)措施，確保系統(tǒng)的安全運(yùn)行。 儀表選型要求工程儀表選型依據(jù)為：采用適用于天然氣介質(zhì)、爆炸一區(qū)、二區(qū)、露天使用要求的外殼材質(zhì)為鋁合金的儀器儀表。系統(tǒng)數(shù)據(jù)輸出和導(dǎo)入采用 RS485/MODBUS 串口通訊。% Q max≤ Q≤ max… 177。 壓力、溫度、差壓變送器設(shè)備選型要求 主要儀表信號(hào)為 4～20mA 直流信號(hào)或 Modbus 總線信號(hào)。爆炸危險(xiǎn)區(qū)內(nèi)選用與爆炸、火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境等級(jí)相適應(yīng)的儀器儀表，防爆等級(jí)為 Ex dIICT6，防護(hù)等級(jí)為 IP65；外殼材質(zhì)為鋁合金。 自控儀表及系統(tǒng)的防雷保護(hù)措施 工藝裝置區(qū)按二類防雷標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)；站房按三類防雷設(shè)計(jì)。在由 AC220V 電源供電的檢測(cè)自控及儀表40儀表，控制室 UPS 的電源端加裝電源避雷器，以抑制出現(xiàn)在電力網(wǎng)絡(luò)中的暫態(tài)浪涌電壓并吸收暫態(tài)浪涌電壓