LCNG加氣站方案

1、晉城市奧通機(jī)電設(shè)備有限公司LCNG加氣站技術(shù)方案晉城市奧通機(jī)電設(shè)備有限公司 1.1 系統(tǒng)流程簡介L-CNG汽車加氣站是將低壓(00.8Mpa)、低溫(-162145)的LNG轉(zhuǎn)變成常溫、高壓(2025Mpa)天然氣的汽車加氣站。其主要設(shè)備包括：LNG槽車、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。液化天然氣（LNG）采用罐式集裝箱或液化天然氣槽車儲(chǔ)存，通過公路車輛運(yùn)至加氣站，在卸氣臺(tái)通過站區(qū)增壓器或自帶的增壓器對槽車貯罐增壓，利用壓差將LNG送至低溫LNG貯罐儲(chǔ)存，儲(chǔ)罐儲(chǔ)存期間壓力保持在0.6MPa，儲(chǔ)存的溫度為-145。使用時(shí)，打開儲(chǔ)

2、罐的自增壓系統(tǒng)，貯罐內(nèi)的LNG利用貯罐增壓器增壓到0.80MPa，同樣利用壓差將LNG送至低溫高壓泵加壓至25MPa，后經(jīng)高壓空溫式氣化器與空氣換熱，升高溫度發(fā)生相變，轉(zhuǎn)化為氣態(tài)，超過0以上后送至高壓儲(chǔ)氣瓶緩沖儲(chǔ)存，最后經(jīng)加氣機(jī)給天然氣汽車加氣。主要設(shè)備材料表 編號(hào)項(xiàng)目名稱型號(hào)規(guī)格單位數(shù)量1LNG儲(chǔ)罐60m3/座座12卸車自增壓器300Nm3/h 臺(tái)13儲(chǔ)罐增壓器200Nm3/h臺(tái)14EAG加熱器300Nm3/h臺(tái)15BOG加熱器500Nm3/h臺(tái)16高壓空溫式主氣化器2000Nm3/h臺(tái)27低溫高壓泵臺(tái)2（一開一備）8加氣機(jī)臺(tái)49高中低壓儲(chǔ)氣瓶組個(gè)110順序控制盤臺(tái)11.2 系統(tǒng)功能簡介加氣

3、站日加氣量20,000Nm3該系統(tǒng)氣體貯存規(guī)模42,000Nm3，供氣汽化量2000Nm3/h，系統(tǒng)設(shè)置有1個(gè)卸車位，卸液方式是通過槽車自備的增壓系統(tǒng)或汽化站設(shè)置的專用卸車增壓器進(jìn)行壓力卸液，同時(shí)，卸車位可作為裝車位將貯槽內(nèi)液體向槽車充液；氣相通可回收槽車或集裝箱內(nèi)的氣體。一、 系統(tǒng)主要設(shè)備簡介2.1 系統(tǒng)貯存設(shè)備LNG儲(chǔ)罐為地上金屬儲(chǔ)槽分金屬子母式儲(chǔ)槽和金屬單罐。本設(shè)計(jì)確定為金屬單罐。本系統(tǒng)貯存設(shè)備為1臺(tái)60m3貯槽，最高工作壓力為1.2MPa。貯槽可滿足2天貯存量。主要工藝參數(shù)如下：結(jié)構(gòu)形式：立式圓筒形低溫真空粉末儲(chǔ)槽，設(shè)計(jì)壓力1.2MPa（內(nèi)罐/外罐），設(shè)計(jì)溫度為196內(nèi)罐材質(zhì)0Cr18

4、Ni9，外罐材質(zhì)18MnR,夾層充填珠光砂并抽真空內(nèi)罐為內(nèi)壓容器，外罐為外壓容器。接管形式：考慮工藝安全等因素，確定所有接管開口均在外罐底部，主要包括：底部進(jìn)液管、頂部進(jìn)液管、出液管、氣相管、檢液管等。材質(zhì)為0Cr18Ni9。安全附件：每臺(tái)LNG儲(chǔ)槽設(shè)液位計(jì)和壓力表各一套，實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)對槽內(nèi)LNG液位、壓力的現(xiàn)場指示。外罐頂部設(shè)安全防爆裝置，下部設(shè)夾層抽真空接口和真空度檢驗(yàn)口。60m3/1.2MPa低溫液體貯槽 ( 數(shù)量：1臺(tái) ) 內(nèi) 容內(nèi) 筒夾 套備 注防腐漆類型進(jìn)口“JOTUN”油漆材 質(zhì)0Cr18Ni916MnR全容積(m3)67.975.3有效容積(m3)100/充裝系數(shù)(%)95%/容器

5、類別三類設(shè)計(jì)壓力(MPa)12-0.1最高工作壓力(MPa)0.8真空氣壓試驗(yàn)壓力(MPa)1.02/安全閥開啟壓力(MPa)0.85設(shè)計(jì)溫度()-19650工作溫度()-162.3環(huán)境溫度焊縫系數(shù)1.00.85設(shè)備外型尺寸(mm)3700×22185直徑×總高度2. 2卸車工藝本站采用站內(nèi)設(shè)卸車增壓器方式，儲(chǔ)槽儲(chǔ)氣壓力為0.550.6 MPa，卸車前必須對儲(chǔ)罐進(jìn)行減壓，打開專門設(shè)置的手動(dòng)BOG閥進(jìn)行卸壓，罐車內(nèi)LNG利用卸車增壓器增壓，利用壓差將LNG通過液相管線送入站內(nèi)儲(chǔ)罐。卸車增壓器選用自然氣化空溫式汽化器，增壓器主要有蒸發(fā)部構(gòu)成。本工程選用一臺(tái)卸車增壓器。 300N

6、m3/h卸車增壓器 ( 數(shù)量：1臺(tái) ) 技術(shù)參數(shù)單位工作介質(zhì)LNG汽化能力Nm3/h300工作壓力MPa0.8設(shè)計(jì)壓力MPa1.0進(jìn)口溫度162出口溫度162外形尺寸（長×寬×高）mm2700×1436×1090主體材質(zhì)鋁翅片管重 量kg2972. 3增壓工藝 本工程增壓工藝主要采用LNG低溫高壓泵進(jìn)行增壓，通過低溫高壓泵將液體增壓至25 MPa。主要工藝參數(shù)如下：設(shè)計(jì)壓力：28 MPa，處理量：1000 L/h,液相入口壓力0.20.5 MPa。液相出口壓力：不高于25 MPa。2. 4氣化工藝 本工程采用空溫式和水浴式相結(jié)合的串聯(lián)式工藝流程，夏季使用

7、自然能源，冬季空溫式氣化器出口達(dá)不到要求時(shí)，使用水浴式加熱器進(jìn)行加熱，以保證供氣。即滿足生產(chǎn)需要，又降低能耗，減少操作費(fèi)用。空溫式氣化器又分為強(qiáng)制通風(fēng)和自然通風(fēng)兩種，強(qiáng)制通風(fēng)換熱面積較小，價(jià)格較自然通風(fēng)便宜，還可減少結(jié)霜、延長除霜的切換時(shí)間。但因設(shè)備外面有風(fēng)罩，不能手工除霜，并且因使用風(fēng)扇要消耗電能，運(yùn)行費(fèi)用較自然通風(fēng)費(fèi)用高。LNG高壓氣化器選用自然氣化式空溫式氣化器，空溫式氣化器的導(dǎo)熱管是將散熱片和管材擠壓成形，導(dǎo)熱管的橫截面為星形翅片，空溫式氣化器由蒸發(fā)部和加熱部構(gòu)成，蒸發(fā)部由端板管連接并排的導(dǎo)熱管構(gòu)成加熱部是由彎管接頭串聯(lián)成一體的導(dǎo)熱管構(gòu)成。由于氣化器要定期除霜，因此設(shè)計(jì)兩臺(tái)2000Nm

8、3/h并排切換使用。其主要技術(shù)參數(shù)如下:2000Nm3/h 高壓汽化器 ( 數(shù)量：2臺(tái)2組，1用1備) 技術(shù)參數(shù)單位工作介質(zhì)LNG汽化能力Nm3/h2000工作壓力MPa25設(shè)計(jì)壓力MPa28進(jìn)口溫度162出口溫度不低于環(huán)境溫度5外形尺寸（長×寬×高）mm2208×2208×6500主體材質(zhì)鋁翅片管重 量kg33702. 5 BOG工藝 本工程的BOG氣體包括：1、 儲(chǔ)罐的蒸發(fā)氣體2、 槽車的蒸發(fā)氣體根據(jù)本工程LNG儲(chǔ)存條件、卸車方式及BOG來源，BOG處理方式采用緩沖輸出方式。排出的BOG氣體為為高壓低溫狀態(tài)，且流量不穩(wěn)定，因此需要設(shè)置BOG加熱器。B

9、OG加熱器的主要技術(shù)參數(shù)：300Nm3/h空溫式BOG加熱器 (數(shù)量：1臺(tái)) 技術(shù)參數(shù)單位工作介質(zhì)NG加熱能力 Nm3/h500工作壓力MPa1.0設(shè)計(jì)壓力MPa1.6進(jìn)口溫度145出口溫度不低于環(huán)境溫度10外形尺寸mm1958×1448×4620主體材質(zhì)鋁翅片管重 量kg6902. 6 安全卸放工藝天然氣為易燃易爆物質(zhì)，在溫度低于85，天然氣密度重于空氣，一旦泄漏，將在地面聚集，不易揮發(fā)；而常溫時(shí)天然氣密度遠(yuǎn)小于空氣密度，易擴(kuò)散。根據(jù)其特性，按照規(guī)范要求必須進(jìn)行安全排放，設(shè)計(jì)采用集中排放的形式。安全卸放工藝由安全閥、EAG加熱器、放散塔組成。設(shè)置EAG加熱器，對放空的NG

10、進(jìn)行集中加熱，經(jīng)阻火器后通過放散塔進(jìn)行高點(diǎn)排放，阻火器內(nèi)裝耐高溫陶瓷環(huán)安裝在放空管總路上。EAG加熱器選用空溫式加熱器，加熱器主要由加熱部構(gòu)成主要工藝參數(shù)如下：300Nm3/h空溫式EAG加熱器 (數(shù)量：1臺(tái)) 技術(shù)參數(shù)單位工作介質(zhì)NG加熱能力 Nm3/h500工作壓力MPa1.0設(shè)計(jì)壓力MPa1.6進(jìn)口溫度145出口溫度10外形尺寸（長×寬×高）mm1448×1193×2780主體材質(zhì)鋁翅片管重 量kg3652. 7 水浴加熱器水浴氣化器主要用于將低溫的NG升溫而設(shè)置，對空溫式氣化器起輔助升溫作用。水浴氣化器根據(jù)熱源不同可分為：熱水式、蒸汽加熱式、電加

11、熱式。其結(jié)構(gòu)是將導(dǎo)熱盤管放入熱水槽中，導(dǎo)熱管中的冷態(tài)天然氣與熱水進(jìn)行熱交換，成為常溫天然氣氣體。本設(shè)計(jì)考慮兩臺(tái)水浴式加熱器，一用一備，其主要工藝參數(shù)為：水浴加熱器技術(shù)參數(shù)：形式：高壓電加熱水浴加熱器流體：NG設(shè)計(jì)壓力：28 MPaNG加熱量：2000 Nm3/h氣相入口溫度：NG40氣相出口溫度：5152. 8 儀表自控2.8.1工藝監(jiān)控為保證本站的安全、穩(wěn)定的運(yùn)行，提高工作效率，本站的相關(guān)運(yùn)行參數(shù)就地及控制室顯示，并通過站控系統(tǒng)對生產(chǎn)過程進(jìn)行監(jiān)視和控制。 主要需要進(jìn)行監(jiān)控的工藝參數(shù)類型包括：壓力、液位、溫度、流量、燃?xì)庑孤?.8.2運(yùn)行安全保護(hù)工藝上必須采取有效的保護(hù)措施，在運(yùn)行過程中避免

12、意外情況發(fā)生，安全保護(hù)措施：儲(chǔ)罐系統(tǒng)：壓力高低限報(bào)警并連鎖壓力控制閥、液位高低限報(bào)警、儲(chǔ)罐安全放散、氣動(dòng)緊急切斷閥。BOG系統(tǒng)：超壓自動(dòng)減壓，安全放散。主氣化器：氣化器自動(dòng)及手動(dòng)切換，出口溫度壓力連鎖切斷氣化器進(jìn)口閥，安全放散BOG液相管路系統(tǒng)：超壓自動(dòng)減壓，安全放散。2.8.3 吹掃、儀表供風(fēng) 壓縮空氣系統(tǒng)供應(yīng)LNG卸車時(shí)，卸車臺(tái)管道吹掃用，儀表緊急切斷系統(tǒng)用。 二、 火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)分析天然氣遇明火、高熱易引起燃燒爆炸，與氟、氯等能發(fā)生劇烈的化學(xué)反應(yīng)。天然氣比空氣輕，能在較低處擴(kuò)散到相當(dāng)遠(yuǎn)的地方，遇明火會(huì)引起回燃。根據(jù)爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范、石油天然氣工程設(shè)計(jì)防火規(guī)范、城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范中的規(guī)定，本工程可能出現(xiàn)的危險(xiǎn)環(huán)境多為爆炸性氣體環(huán)境，主要生產(chǎn)場所及裝置的火災(zāi)爆炸性為2區(qū)生產(chǎn)類別為甲類。 三、 投資估算4.1 工藝設(shè)備組成及工程范圍設(shè)備名稱數(shù)量價(jià)格（萬元）備注60m3/1.2Mpa低溫貯槽1臺(tái)75油漆、液位計(jì)進(jìn)口300Nm3/h貯槽自增壓器1臺(tái)2空溫式300Nm3/h卸車增壓器1臺(tái)2空溫式2000Nm3/h空溫式高壓汽化器2組35空溫式500Nm3/hEAG加熱器1臺(tái)3.5空溫式300Nm3/hBOG空溫式汽化器1臺(tái)3空溫式高壓水浴加熱器2臺(tái)25LNG高壓低溫泵2臺(tái)30儲(chǔ)氣瓶組1套15加氣機(jī)4臺(tái)60系統(tǒng)閥門1套15含貯槽根部閥門系統(tǒng)管道（包括卸車軟