天然氣CNG汽車加氣母站初步設計說明

1、 . . . 天然氣CNG汽車加氣母站初步設計第一卷初步設計說明書前 言天然氣作為一種清潔能源，在目前的能源結構中，占據著舉足輕重的地位；同時在國家大力發(fā)展天然氣的政策指引下，它在國民生活中扮演著越來越重要的角色。川氣東送管道工程西起川東北普光首站，東至末站，是繼西氣東輸管線之后又一條貫穿我國東西部地區(qū)的管道大動脈。管道管徑1016，設計壓力10.0MPa。為了更好的利用川氣東送管道工程的資源優(yōu)勢，提升天然氣汽車在沿線各城市中的競爭力，最大限度的發(fā)揮天然氣的環(huán)保優(yōu)勢，中石化決定在川氣東送管道工程部分站場附近建設加氣母站。根據對川氣東送管道工程XX分輸站附近的CNG潛在市場的充分調研與CNG天然

2、氣利用市場的需求分析可知，建設XXCNG加氣母站的市場條件已經成熟；本工程的建設是順應市場發(fā)展需要的結果，有其固有的必然性。XX加氣母站毗鄰川氣東送管道XX分輸站建設，征地與分輸站一并考慮，氣源來自分輸站。中國石油化工股份于2009年4月批復了該項目可行性研究報告，并同意天然氣分公司開展下一步工作。受中國石油化工股份天然氣分公司的委托，中國市政工程XX設計研究院承擔了“中國石油化工股份天然氣分公司XXCNG汽車加氣母站”的初步設計任務。接受任務后，我院立即組織人員進行現(xiàn)場勘察、資料收集、圍確定，對有關問題進行了全面調查、分析和研究，在XX市有關部門與中國石油化工股份天然氣分公司的大力支持下，完

3、成了本工程初步設計，請予評審。中國石油化工股份天然氣分公司XXCNG汽車加氣母站初步設計共分三卷：第一卷：初步設計說明書（含設備材料表）；第二卷：初步設計圖紙；第三卷：初步設計概算書。99 / 107目 錄1概述11.1 項目概況11.2 設計規(guī)模與設計圍11.3 主要工程容12設計依據與設計條件22.1 設計依據22.2 工程所在地自然條件22.3 氣源32.4 母站進站天然氣參數42.5 加氣母站的運行時間53設計原則與設計規(guī)63.1 設計原則63.2 遵循的主要標準與規(guī)64站址與總圖設計74.1 站址74.2 總圖設計75工藝設計95.1 工藝流程95.2 工藝計算與設備選型115.3

4、管道、管件與防腐295.4 主要工程量306儀表自動化316.1 設計原則316.2 設計圍326.3 控制方案336.4 主要儀表選型436.5 供電、接地與機電保護446.6 控制室456.7 主要工程量467通信477.1 執(zhí)行的標準和規(guī)477.2 視頻監(jiān)視系統(tǒng)477.3 與網絡通訊487.4 主要工程量498公用工程508.1 電氣工程508.2 給水排水578.3 建筑、結構608.4 暖通619消防639.1 概述639.2 遵循的規(guī)639.3 消防措施639.4 專用消防設施6410安全6610.1 設計依據6610.2 工程概述6710.3 工程安全分析6810.4 主要危害因

5、素分析6910.5 安全生產措施7110.6 安全管理機構7610.7 專用投資7610.8 主要結論7711職業(yè)衛(wèi)生7811.1 生產過程中職業(yè)危害因素分析7811.2 危險崗位7911.3 主要職業(yè)安全衛(wèi)生防措施8012環(huán)境保護8312.1 有關法律、法規(guī)與標準8312.2 排放標準8312.3 主要污染物分析8412.4 主要防治措施8612.5 綠化設計8712.6 環(huán)保投資8713節(jié)能8813.1 合理用能標準與節(jié)能設計規(guī)8813.2 能耗分析8813.3 節(jié)能措施8814企業(yè)定員9014.1 機構設置與人員配備9014.2 生產制度9014.3 定員9015施工前的準備9115.1

6、 施工圖設計條件的落實9115.2 對參建單位的要求9116主要設備材料表93附件：1、中國石油化工股份“關于加氣母站可行性研究報告的批復”；2、中國石油化工股份天然氣分公司關于川氣東送管道工程XX加氣母站初步設計暨施工圖設計的委托書3、安評與批復4、環(huán)評與批復1概 述1.1 項目概況1.1.1 項目名稱天然氣CNG汽車加氣母站1.1.2 委托單位中國石油化工股份天然氣分公司1.1.3 項目地點XX市北側的秀洲區(qū)新塍鎮(zhèn)，毗鄰川氣東送管道XX分輸站1.2 設計規(guī)模與設計圍1.2.1 設計規(guī)模設計規(guī)模為15×104m3/d，并預留擴建能力。1.2.2 設計圍加氣母站工藝、自控；配套的變配

7、電系統(tǒng)（以圍墻為界）；配套的給排水工程（以圍墻為界）；場地功能性建筑；消防、安全、職業(yè)衛(wèi)生、環(huán)境保護、節(jié)能等；投資概算。1.3 主要工程容本工程主要容（包括主要設備清單）見表1.3-1。表1.3-1 主要工程容與設備清單序號工程容主要工程量備注1占地面積10.25畝2生產設備進站過濾器1臺進站流量計1臺干燥塔2臺脫水用粉塵過濾器1臺脫水用再生氣冷卻器1臺列管式，脫水用防暴軸流風機1臺冷卻器用，脫水用再生氣分離器1臺脫水用再生循環(huán)增壓機1臺循環(huán)風機，脫水用防暴三相異步電動機1臺再生循環(huán)增壓機用，脫水用再生氣加熱器1臺脫水用壓縮機組3套成撬，詳見成撬清單加氣柱3臺加氣機3臺為拖車頭加氣廢油罐1臺污

8、水罐1臺3站房484.82平方米框架4壓縮機房259.20平方米框架5變配電與控制室216.78平方米框架5加氣棚900平方米網架2設計依據與設計條件2.1 設計依據1、中國石油化工股份天然氣分公司XXCNG汽車加氣母站可行性研究報告；2、中國石油化工股份“關于川氣東送管道工程XX加氣母站可行性研究報告的批復”；3、安評與批復；4、環(huán)評與批復；5、中國石油化工股份天然氣分公司關于川氣東送管道工程XX加氣母站初步設計暨施工圖設計的委托書6、中國石油化工股份天然氣分公司XXCNG汽車加氣母站初步設計暨施工圖設計招標文件、投標文件、中標通知書、設計合同。7、用地紅線圖與其他設計基礎資料（氣源供應、工

9、程地質、水文地質、環(huán)境與氣象、供水與供電、概算軟件、價格信息等）。2.2 工程所在地自然條件1、地理位置XX市位于省東北部、長江三角洲杭嘉湖平原腹心地帶，是長江三角洲重要城市之一。市境介于北緯30度21分至31度2分與東經120度18分至121度16分之間，東臨大海，南倚錢塘江，北倚太湖，西接天目之水，大運河縱貫境。市城處于江、海、湖、河交會之位，扼太走廊之咽喉，與滬、杭、湖等城市相距均不到百公里，區(qū)位優(yōu)勢明顯，尤以在人間天堂杭之間著稱。2、氣象資料XX加氣母站位于長江下游地區(qū)，毗鄰川氣東送管道工程XX分輸站：表2.2-1 XX市氣象資料表氣溫年平均氣溫（）15.9月平均最高氣溫（）31.9月

10、平均最低氣溫（）0.7歷年最高氣溫（）38.6歷年最低氣溫（）-11.9日照年日照時間（h）2017濕度年平均相對濕度（）80最大相對濕度（）100最小相對濕度（）14年均蒸發(fā)量（mm）1275.8降水一天最大降雨量（mm）230.9一次暴雨持續(xù)進間（h）16最大雨量（mm）234.2風向、風速全年主導風向E/ESE全年次主導風向SE最小風頻方向WSW年平均風速（m/s）2.8極端最大風速（m/s）24大氣壓年平均氣壓（bar）1.0164最高氣壓（bar）1.0446最低氣壓（bar）0.9869其它年均雷暴天數（d）402.3 氣源2.3.1 氣源綜述的“川氣東送”已列入國家“十一五”重大

11、工程。該工程由兩部分組成，一為普光氣田勘探、開發(fā)以與氣體處理工程；一為通往的長輸管線工程，預計總投資600多億元。普光氣田是中國目前發(fā)現(xiàn)的5個儲量在2,000×108Nm3以上的大氣田之一。根據目前的勘探開發(fā)部署，預計2008年底，即可形成天然氣生產能力100×108Nm3以上，2009年底可形成天然氣生產能力150×108Nm3，2008年年底即可供氣。普光氣田外輸管線起于宣漢，止于。管道干線預計全長1,702公里，中途建4座加氣站，年最大輸氣量可達150×108Nm3以上。管道工程包括1條通往的主干線、1條豫魯支干線和3條支線-川維支線、達州支線、支

12、線。2.3.2 天然氣物性1、氣體組分進站天然氣為川氣東送管道氣，天然氣氣體組分見表2.3-1表2.3-1 氣源組分表組分分子量摩爾分率（mo1%）H22.0160.025467N228.0140.0705685CO244.0112.02909H2S34.086mg/m3COS60.0750.002559H2O18.0160.00358CH416.04397.058C2H630.070.152185C3H844.0970.010113CH3SH（甲硫醇）48.1070.000492C2H5SH（乙硫醇）62.1340.0000369He4.0030.0127952、氣體物性天然氣物性相關參數見

13、表2.3-2表2.3-2 氣源物性參數（8.097MPa（a）,45）物性參數指標平均分子數16.72水露點（C）-15比熱（KJ/kg·k）2.68粘度（cp）0.0137導熱系數（W/m·k）0.0431壓縮因子0.912密度（kg/m3）0.6942.4 母站進站天然氣參數根據委托方提供的設計條件，母站氣源為普光凈化廠提供的凈化氣。進站天然氣工作壓力按4.0-9.0MPa考慮，設計壓力取10.0MPa；H2S含量6mg/m3；總硫含量200mg/m3。進站氣質達到國家二類氣質標準，滿足車用天然氣的要求，不需進行脫硫處理。2.5 加氣母站的運行時間由于加氣母站運行的間歇

14、性以與銷售時限性，結合目前行業(yè)加氣母站運行時間，確定本加氣母站運行時間為16h/d。3設計原則與設計規(guī)3.1 設計原則1、以可研批復為依據，按中石化要求控制投資。2、以川氣東送為資源基礎，以市場需求為導向，以經濟效益為中心，與社會、經濟發(fā)展目標相結合。3、項目設計時應充分考慮利用自然能量，盡量降低運行能耗。4、提高項目的安全性，注重環(huán)境保護，確保項目運行安全、平穩(wěn)、可靠。5、認真落實國家發(fā)改委關于少投入、多產出、適時投入、快速發(fā)展的原則，通過優(yōu)化設計方案，壓縮項目投資和運行成本，提高項目的經濟效益，增強項目的競爭力。6、遠、近結合，一、二期工程相銜接。3.2 遵循的主要標準與規(guī)1、車用壓縮天然

15、氣GB18047；2、汽車加油加氣站設計與施工規(guī)GB50156-2002（2006年版）；3、石油天然氣工程設計防火規(guī)GB50183-2005；4、建筑設計防火規(guī)GB50016-2006；5、工業(yè)金屬管道設計規(guī)GB50316-2000；6、輸氣管道工程設計規(guī)GB50251-2003；7、壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)程國家技監(jiān)局1999；8、建筑滅火器配置設計規(guī)GB50140-2005。4站址與總圖設計4.1站址4.1.1 選址原則1、服從城市總體規(guī)劃的用地安排。2、與周圍建構筑物的防火間距必須符合現(xiàn)行的國家標準汽車加油加氣站設計與施工規(guī)GB50156-2002（2006年版）、石油天然氣工程設計防火

16、規(guī)GB50183-2005的規(guī)定。3、具有適宜的地形、地質和供電、給排水等條件，交通方便。4、少占農田。4.1.2 站址的確定本站位于XX市北側的秀洲區(qū)新塍鎮(zhèn)，距桃園村鎮(zhèn)1km左右；在虹陽港鎮(zhèn)XX側，距離虹陽港鎮(zhèn)3km左右；距離XX市區(qū)外環(huán)線17km。有寬度為8m的鄉(xiāng)村瀝青公路可以通至07省道，然后可通過省道至XX市，距離約15km。也可沿07省道，至距本站約50km的平湖市，同時也可沿07省道，轉320國道至距本站約50km的桐鄉(xiāng)市。經本加氣母站壓縮后的天然氣通過CNG 槽車運送至XX市當地加氣子站。站址選在擬建XX分輸站的西北側，與擬建的XX分輸站毗鄰建設。XX加氣母站主要供氣對象為XX市

17、。4.2總圖設計4.2.1 工程容本工程容有：生產區(qū)（含壓縮機房、脫水、儲氣井等）、拖車加氣區(qū)、站房（含工具間、營業(yè)廳、值班等）、變配電與控制室。壓縮機安裝在壓縮機房。4.2.2 平面布置XX加氣母站占地面積10.25畝，與分輸站之間通過H=2.2m非燃燒實體圍墻分隔。加氣母站分為加氣區(qū)、生產區(qū)、站房、變配電與控制室4個部分。加氣區(qū)包括加氣棚、加氣島等；生產區(qū)包括脫水、緩沖、壓縮機房、循環(huán)水區(qū)等；站房包括營業(yè)室、值班室、工具間、中控室等；變配電與控制室包括高、低壓室、控制室、監(jiān)控室等。除壓縮機外，生產區(qū)其他設施盡量緊湊布置。壓縮機設置在壓縮機房，按15×104m3/d設計，并予留5&

18、#215;104m3/d發(fā)展空間。平行于進站道路，依次布置站房、加氣區(qū)、生產區(qū)，母站生產區(qū)和分輸站生產區(qū)相臨。加氣區(qū)采用通過式平面布置。4.2.3 豎向布置XX加氣母站的站場豎向設計包括在川氣東送XX分輸站的豎向設計中。站車輛通行與回轉所需場地采用混凝土場地；站外道路采用混凝土路面，路面寬7.0m，道路轉彎半徑為12.0m，方便槽車進出?；炷恋缆返淖龇ǎ核赝梁粚?30cm 厚手擺片石+15cm 厚級配碎石+20cmC30 現(xiàn)澆混凝土面層。4.2.4 道路、綠化臨進站道路布置兩座大門，大門寬10.00米，道路布置考慮罐車的通行，轉彎半徑按大于12.00米設計。站場建筑物與圍墻之間、車輛通行與回

19、轉所需場地以外的區(qū)域、道路兩旁均適當綠化，在符合安全規(guī)要求的前提下種植草坪或綠化苗木，設置花壇等，為站場職工創(chuàng)造良好的生產、工作環(huán)境。場地以草坪、灌木綠化為主，場地四周種植喬木。其總平面布置詳見總平面布置圖。5工藝設計5.1 工藝流程5.1.1 壓縮與脫水工藝川氣東送管道工程XX分輸站來的天然氣以輸氣管道壓力（根據委托方提供的設計條件，約在4.0-9.0MPa之間）進站，經過濾分離與計量后，從干燥塔頂部進入干燥塔（塔-A/B），通過4A分子篩進行吸附脫水，使天然氣常壓水露點降低到-60以下；然后從干燥塔底部流出，經粉塵過濾器（器-101）過濾除塵后，分成兩路：一路直接去加氣柱（柱-1/2/3）

20、，通過加氣柱給CNG槽車加氣（氣源直充），直到CNG槽車壓力與氣源壓力達到平衡；另一路經緩沖分離罐（罐-101）緩沖后，進入壓縮機（機-1/2/3）一級氣缸增壓，然后進入一級排氣冷卻器（換-102），溫度降至45以下，然后進入壓縮機二級進氣分離器（分-102），分離出凝液后，進入壓縮機二級氣缸加壓，將天然氣壓力升至最高25.0MPa，然后進入二級排氣冷卻器（換103），將溫度冷卻到45以下，進入機后緩沖分離罐（分-103），緩沖并分離出凝液后，通過除油過濾器（器-103）除油，然后去加氣柱（柱-1/2/3）給氣源直充后的CNG槽車充氣，直至槽車壓力達到20.0MPa，結束充氣。與加氣柱（柱-1

21、/2/3）分別串聯(lián)1臺加氣機，便于給CNG槽車車頭加氣。天然氣脫水采用雙塔工藝，兩塔（塔-A/B）輪流交替，4A分子篩吸附脫水。一個塔吸附時（此時該塔稱為“吸附塔”），另一個再生或冷卻（此時該塔稱為“再生塔”）。干燥塔分子篩再生采用零排放閉式循環(huán)等壓再生。增壓循環(huán)風機（機-101）驅動天然氣（再生氣）進入再生氣加熱器（熱-101），使再生氣溫度升至200-220，然后從再生塔底部進入，使分子篩加熱再生，之后從再生塔頂部流出，進入再生氣冷卻器（換-101），使再生氣溫度冷卻至40以下，然后進入再生氣分離器（分-101），分離出凝液后，再進入增壓循環(huán)風機，如此循環(huán)往復，直至完成分子篩再生。當再生塔

22、出口再生氣溫度達到200以上時，分子篩再生完成，加熱器（熱-101）停止加熱，然后排空再生氣分離器（分-101）中的凝液，循環(huán)風機（機-101）繼續(xù)運行，驅動天然氣繼續(xù)循環(huán)，對再生塔的分子篩進行冷卻。當再生塔出口溫度降至40以下時，循環(huán)風機（機-101）停運，分子篩冷卻完成，關閉再生塔的再生流程閥門。分-101、罐-101分出的凝液經底部排出匯集，進入污水罐（罐-102）儲存并裝車外運；分-102、分-103分出的凝液經底部排出匯集，進入廢油罐（罐-103）儲存并裝車外運。5.1.2 循環(huán)水工藝壓縮機采用水冷方式，閉式循環(huán)。通過循環(huán)和外循環(huán)完成冷卻。利用管道循環(huán)泵（泵-101）將循環(huán)水增壓，進

23、入壓縮機機體冷卻和排氣冷卻系統(tǒng)，冷卻壓縮機機體與壓縮機排氣，水溫升至40，然后進入閉式冷卻塔換熱冷卻，溫度約降8，然后進入管道泵，如此循環(huán)往復，完成循環(huán)。循環(huán)水池的冷卻水經提升泵（泵-102）提升至冷卻塔頂部，噴淋蒸發(fā)降溫，并流經蒸發(fā)式冷卻器換熱后，進入循環(huán)水池，完成外循環(huán)。5.1.3 硫分析由于“川氣東送”管道向本站所供天然氣硫化氫含量不大于6毫克/標準立方米，達到國家標準車用壓縮天然氣GB18047中“不大于15毫克/標準立方米”的要求，因此本站不需要設置脫硫裝置，僅使用便攜式硫化氫分析儀，監(jiān)測硫化氫含量。工藝流程詳見工藝流程圖5.2 工藝計算與設備選型5.2.1 基本參數設計條件：進站天

24、然氣管道設計壓力：10.0MPa。進站天然氣工作壓力：4.0-9.0MPa。進站含水：200ppmv母站設計壓力：1、壓縮機前工藝系統(tǒng)設計壓力：10.0MPa；2、壓縮機后工藝系統(tǒng)設計壓力：27.50MPa;3、壓縮機進氣壓力4.0-9.0MPa母站設計溫度：1、最高設計溫度：280.00 2、最低設計溫度： -19.00 3、進站天然氣溫度：0-25.00 4、充裝溫度：45.005、CNG水露點： - 60.00工藝管道設計流速1、壓縮機前工藝管道設計流速：不大于20.00m/s2、壓縮機后工藝管道設計流速：不大于10.00m/s5.2.2 工藝計算與設備選型1、壓縮機壓縮機是母站的的心臟

25、，其運行狀態(tài)直接關系到整個母站的正常運行和CNG子母站的正常工作與生產成本。根據可研，本項目選用國產壓縮機橇裝機組。本母站生產規(guī)模為15×104m3/d，工作時間按每天16小時計算。對于產氣量為5.0×104m3/d的壓縮機來說共需要3臺。站予留5×104m3/d發(fā)展空間。壓縮機主要技術參數如下：1）機組性能參數序號名 稱備 注1型式對稱平衡型往復活塞式2壓縮級數二級3壓縮介質天然氣（主要成分詳見組分表）4進氣壓力（表壓）（MPa）4.09.0（設計點5.0MPa）5進氣溫度（）025（設計點20）6二級排氣壓力（表壓）（MPa）257最終輸出溫度（）458排氣量

26、（Nm3/h）35009冷卻方式工藝氣、氣缸與機身潤滑油采用閉式循環(huán)水強制冷卻10冷卻水壓力（MPa）0.250.4511冷卻水循環(huán)量（m3/h）3512潤滑油消耗量（Kg/h）<0.1513潤滑油壓力（表壓）（Mpa）0.30.614主機驅動傳動方式防爆電機驅動，彈性軸銷聯(lián)軸器直聯(lián)15注油器電機功率（kw）0.5516防爆電機參數等級主電機：380V 50Hz dBT4 IP54 F4其它電機：380V 50Hz dBT4 IP54 F417振動（mm/s）1518控制方式PLC可編程控制器+A/D模塊+觸摸屏+自動排污+變頻控制19無故障工作時間（h）800020壓縮機機壽命（a）2

27、521安裝方式橇裝、固定22機橇外形尺寸（長×寬×高）5000×3000×32002）壓縮機橇裝機組設備成套配置清單序號名 稱數量技術規(guī)格備 注1壓縮機進氣緩沖罐1臺V=0.30m3，PN10.0MPa2壓縮機排氣緩沖罐2臺V=0.08m3，PN27.5MPa每級排氣均設緩沖罐3CNG高效除油器 1臺除油后：油霧直徑<1 um，密度< 10PPM4壓縮機主機1套5主電機1臺315kW防爆等級dBT4，防護等級IP54，絕緣等級F46冷卻系統(tǒng)1套7油水分離系統(tǒng)1套8潤滑系統(tǒng)1套9PLC電氣控制系統(tǒng)1套包括檢測儀表、現(xiàn)場控制柜、電控柜10壓縮機進

28、氣切斷閥1只DN50，PN10.0MPa氣動球閥11壓縮機排氣止回閥1只D38，PN27.5MPaSS31612橇裝基座1臺3）壓縮機質量要求和技術參數（1）壓縮機設計制造標準A、石油與天然氣工業(yè)用往復壓縮機GB/T20322B、汽車加氣站用天然氣壓縮機/T10298-2000C、大型往復活塞壓縮機技術條件/T9105D、容積式壓縮機用灰鑄鐵件技術條件/T6431E、容積式壓縮機用鍛件技術條件/T6908F、容積式壓縮機用球墨鑄鐵件技術條件/T91048G、一般用往復活塞空氣壓縮機主要零部件技術條件/T7240H、往復活塞壓縮機鑄鐵活塞環(huán)/T5447I、往復活塞壓縮機用網狀閥片/T7239J、

29、往復活塞壓縮機連桿小頭襯套/T2236K、往復活塞壓縮機零部件/T2231.12231.5L、往復活塞壓縮機金屬平面填料/T9102.191 02.6M、壓縮機用安全閥/T6441N、注油器/T9106（2）壓縮機檢驗標準A、容積式壓縮機驗收試驗GB/T3853B、容積式壓縮機噪聲聲功率級的測定 工程法GB/T4980C、容積式壓縮機噪聲聲功率級的測定 簡易法GB7022D、容積式壓縮機機械振動測量與評價GB/T7777E、容積式壓縮機流量測量方法GB/T15487F、壓縮機球墨鑄鐵零件的超聲波探傷/T5439G、壓縮機鍛鋼零件的超聲波探傷/T5440H、壓縮機鑄鋼零件的超聲波探傷/T5441

30、I、壓縮機重要零件的磁粉探傷/T5442J、通用機械噪聲聲功率級現(xiàn)場測定 聲強法/T76654）主要技術要求（1）結構形式壓縮機結構為對稱平衡型，二級壓縮。 （2）主機進口部件吸排氣閥閥片、活塞環(huán)、填料等采用非金屬材料，使用壽命要求不少于8000h。表5.2-1 主機進口部件表序號名稱型號規(guī)格數量生產廠家備 注1氣閥賀爾碧格、法國利亞或者同等質量的國產部件2活塞環(huán)賀爾碧格、法國利亞3支撐環(huán)賀爾碧格、法國利亞4填料賀爾碧格、法國利亞（3）設備壽命要求壓縮機主機使用壽命 25a?；钊h(huán)、填料 8000h氣閥 8000h活塞、活塞桿 16000h連桿 32000h十字頭 32000h曲軸 32000

31、h2、脫水系統(tǒng)設備（1）脫水方式和設備清單·根據可研，本站采用前置脫水。·滿足脫水工藝要求所需的設備清單如下：序號名 稱技術規(guī)格或操作條件數量備 注1干燥塔最高工作壓力9MPa最高工作溫度2302臺2出口粉塵過濾器最高工作壓力9MPa最高工作溫度801臺3再生氣冷卻器最高工作壓力9Mpa最高進氣溫度2301臺列管式4防暴軸流風機BT40-600（電機：1.1KW/1450r，dIIBT4，IP55）1臺冷卻器用5再生氣分離器最高工作壓力9Mpa最高進氣溫度801臺6再生循環(huán)增壓機ZW-0.21/（40-90）-（42-92）1臺循環(huán)風機7防暴三相異步電動機YB160L-41

32、臺再生循環(huán)增壓機用8再生氣加熱器最高工作壓力9MPa最高工作溫度3501臺（2）脫水系統(tǒng)設計基本參數吸附與再生切換控制方式干燥塔閥門手動切換再生方式零排放、自動控制、干氣閉式循環(huán)、外置加熱再生再生氣冷卻方式空冷原料氣水露點-158.097MPa（a），即20ppmv設計含水量PPmv200進口壓力MPa49最高工作壓力MPa9設計壓力MPa10.0 設計溫度-19280再生氣工作溫度200220再生終止再生氣出塔溫度200再生時間h7冷吹時間h5再生氣電加熱功率kw（380V）37.5再生氣驅動功率kw15再生氣冷卻軸流風機功率kw1.1保溫伴熱功率kw1總裝機功率kw54.6脫水壓降MP0.

33、05脫水后天然氣常壓露點60電器元件防爆等級Exd BT4單塔有效吸附時間工作壓力（MPa）44.55.56.57.589處理氣量（Nm3/h）9370100001050011000115001200012500有效吸附時間（h）35333130282726（3）脫水系統(tǒng)的主要計算如下：·吸附與再生工藝工藝設計采用軟件計算，計算公式見天然氣脫水設計規(guī)SY/T0076、天然氣利用手冊、天然氣工程。以下為節(jié)選電算結果。條 件結 果進氣壓力MP4.0-9.0吸附36.63h共含水量（kg）55.19含水量（PPm）200吸附水分所需分子篩（Kg）597.89流量（Nm3/h）9375吸附水

34、的分子篩所占體積（m3）0.85壓力（MPa）4.1磁球重量（kg）226.08管網氣溫度（）30單塔吸附劑和磁球總重量（kg）823.97表壓（MPa）4工作時氣體體積（m3/h）231.89靜態(tài)平容量（kg水/kg吸附劑）0.2取保系數后的工作體積（m3/h）231.89吸附劑4A吸附塔直徑（m）0.80吸附時間（h）36.63分子篩所占容積（m3）0.85再生時間（h）7床層高度（m）1.71再生溫度（）220高徑比2.13動態(tài)吸附水容量（）0.12吸附接觸時間（s）13.27堆積密度（g/ml）700計算吸附塔壁厚mm29.13備用系數1.3吸附塔封頭重量460.84流量（Nm3/h）

35、9375吸附塔筒體重量（kg）1036.75容器的氣體線速度（m/s）1.282E-01吸附塔總重量（kg）1497.59工作壓力（Kg/cm2）41.81加熱吸附塔需要熱量（kcal）34145.00最高工作壓力MPa10加熱分子篩需要熱量（kcal）36007.70設計溫度下圓筒許用應力MPa156加熱水需要熱量（kcal）13632.00焊縫系數1水的脫附熱（kcal）29747.57選用吸附塔直徑m0.8再生所需總熱損量（kcal）22706.45選用吸附塔高度m1.7再生所需總熱量（kcal）136238.72選用吸附塔壁厚m0.03每公斤加熱天然氣所能給出的熱量（kcal / kg

36、）70.37鋼的比熱（kcal / kg.）0.12再生需要的天然氣量（kg）1936.14球形分子篩的比熱（kca /kg.）0.23每小時需要的天然氣量（m3/h）397.07水的比熱（kcal / kg.）1加熱再生天然氣所需熱量（kcal）25950.23水蒸汽的蒸發(fā)潛熱（kcal/kg）539確定電爐功率用的總熱量需求（kcal）162188.96熱損耗系數0.2電爐功率（kw）37.72天然氣的比熱（kcal / kg.）4.938E-01冷吹時需降溫的平均溫度140再生時間（h）7冷吹時需要帶走的熱量（kcal）70152.70天然氣的密度0.70每方天然氣所吸收的熱量（kcal

37、 /m3）37.84冷吹時前端進氣溫度30冷卻所需的總天然氣量m31854.08冷吹后需達到溫度60每小時所需天然氣量m3/h3.948E+02冷吹所需時間h4.70·再生氣循環(huán)增壓機計算：（1）參數工作介質：天然氣絕熱指數：K=1.29吸氣溫度：tS45進氣壓力：PS14.09.0MPa 排氣壓力：Pd進氣壓力+0.2MPa循環(huán)壓力：當排氣壓力為9.1MPa時，進氣壓力為PS13.0MPa，此時壓縮時間為10min,標準容積流量：390Nm3/h壓縮機額定轉速：n860r/min行程：S80mm 活塞桿直徑：d=25mm結構型式：Z型、一級、活塞式、單作用、自然風冷（2）壓力比分配

38、與各級求取各級壓力與壓力比分配如下表。參數級次正常壓力循環(huán)壓力進氣壓力MPa9.03.0排氣壓力MPa9.29.1壓力比=Ps/Pd1.023.03（3）各級指示功率：Ni=N1 =1.634×0.994×90×0.2488××（1.02-1）=0.9 kW所需軸功率：取機械效率：m=0.45Ns=Ni/m = N1 =0.9/0.45=2.00kW當循環(huán)壓力在3.0（表壓） MPa時指示功率最大N2 =1.634×0.846×31×0.2162××（3.03-1）=9.88 kW所需軸功率：取

39、機械效率：m=0.8Ns=Ni/m = N2=9.88 /0.80=12.34kW（4）結論當氣缸直徑取為48mm（正常壓力）下的排氣量為0.21m3/min，也就是說在3.0（表壓）MPa下，其標準流量為390Nm3/h。其流量隨進氣壓力升高而升高，當進壓達9.0MPa時，其標準流量為1144Nm3/h。N1（正常壓力）的功率很小，考慮到冬季起動時的磨擦功和機械功，所以選用功率為4Kw。N2（循環(huán)壓力）的功率很大，實際應該選用15kw的電機，綜合考慮最終選用功率為15Kw。綜合以上計算并多方考慮ZW-0.21/（40-90）-（42-92）型天然氣壓縮機，采用15Kw電機。壓縮機采用雙高壓缸

40、，壓縮機轉速至860轉。·再生氣冷卻器設計條件：工作介質：再生天然氣介質流量：320Nm3工作壓力：4.09.0MPa設計壓力：10MPa設計溫度：-19280工作溫度：進溫：220，排溫：45，溫差：175熱負荷量：31kW。冷卻方式：空氣冷卻。工作環(huán)境計算最高溫度：38-40?？绽淦饔嬎憬Y果：結 構：臥置，懸掛，鼓風式。型 號：KR-PKL-67R熱荷總量：31kW/h換熱面積：光管：3.97m2，翅管：67m2換熱系數：光管：44.62w/m2.，翅管：2.64w/m2.功 耗：風機：1.1kw/1450r，dIIBT4，IP55（BT40-600）4）脫水系統(tǒng)的設備選型根據上

41、面計算，對脫水系統(tǒng)所需設備選型與技術要求如下：·干燥塔材 質：主材為Q345R設計壓力：10.0MPa設計溫度：-19280工作壓力：4.0-9.0MPa工作溫度：0220尺寸規(guī)格：塔高×塔徑×壁厚2750×860×32進出口管徑與壁厚：管徑×壁厚125×8.5、20#·出口粉塵過濾器材 質：主材為Q345R設計壓力：10.0MPa設計溫度：-19100工作壓力：4.0-9.0MPa工作溫度：80尺寸規(guī)格：塔高×塔徑×壁厚1450×273×12進出口管徑與壁厚：管徑×

42、;壁厚125×8.5、20#·空氣冷卻器材 質：不銹鋼翅管或8163流體管翅管設計壓力：10.0MPa工作壓力：4.09.0MPa設計溫度：-19280工作溫度：進溫：220，排溫：45，溫差：175熱負荷量：31kw。冷卻方式：空氣冷卻。·冷卻器軸流風機BT40-600（電機：1.1KW/1450r，dIIBT4，IP55）防爆風機：·再生氣分離器材 質：主材為Q345R設計壓力：10.0MPa設計溫度：-19100工作壓力：4.0-9.0MPa工作溫度：80尺寸規(guī)格：塔高×塔徑×壁厚350×133×16進出口管

43、徑與壁厚：管徑×壁厚48×4、20·再生氣循環(huán)增壓機ZW-0.2/（40-90）-（42-92）·循環(huán)增壓機電機YB160L-4·再生氣加熱器材 質：主材為Q345R設計壓力：10.0MPa設計溫度：-19350工作壓力：4.0-9.0MPa工作溫度：220尺寸規(guī)格：塔高×塔徑×壁厚1700×273×16進出口管徑與壁厚：管徑×壁厚48×4、205）脫水系統(tǒng)的閥門清單序號名稱規(guī)格型號用途（安裝位置）單位數量1球閥DN100，PN10.0MPa，TN280A塔濕氣進氣閥個12球閥DN10

44、0，PN10.0MPa，TN280A塔干氣排氣閥個13球閥DN100，PN10.0MPa，TN280B塔濕氣進氣閥個14球閥DN100，PN10.0MPa，TN280B塔干氣排氣閥個15球閥DN100，PN10.0MPa，TN280A塔再生氣排氣閥個16球閥DN100，PN10.0MPa，TN280A塔再生氣進氣閥個17球閥DN100，PN10.0MPa，TN280B塔再生氣排氣閥個18球閥DN100，PN10.0MPa，TN280B塔再生氣進氣閥個19球閥DN25，PN10.0MPa，TN100再生回路安全閥前球閥個110截止閥DN40，PN10.0MPa，TN100循環(huán)風機流量調節(jié)閥個11

45、1球閥DN40，PN10.0MPa，TN100再生大循環(huán)時分隔球閥個112球閥DN40，PN10.0MPa，TN100再生大循環(huán)時取氣球閥個113單向閥DN40，PN10.0MPa，TN100再生大循環(huán)時取氣單向閥個114單向閥DN40，PN10.0MPa，TN100再生大循環(huán)時再生氣回吸附回路單向閥個115球閥DN40，PN10.0MPa，TN100再生氣大循環(huán)時再生氣回吸附回路球閥個116球閥DN25，PN10.0MPa，TN280吸附回路安全閥前球閥個217安全閥DN25，PN10.0MPa，TN280吸附回路安全閥個218安全閥DN25，PN10.0MPa，TN100再生回路安全閥個1

46、19球閥DN100，PN10.0MPa，TN100前置過濾器前個120球閥DN100，PN10.0MPa，TN100后置過濾器后個121截止閥DN40，PN10.0MPa，TN100分離器排污閥個122截止閥DN40，PN10.0MPa，TN100前置過濾器排污閥個123截止閥DN40，PN10.0MPa，TN100后置過濾器排污閥個124球閥DN40，PN10.0MPa，TN100儲液罐排污球閥個16）脫水系統(tǒng)的儀表清單序號名稱規(guī)格型號安裝位置單位數量備注1溫度變送器M16×1.5，L=150-Ø6，-19280再生塔出口溫度只1隔爆型（防爆標志：ExdII BT4）；防

47、護等級IP65；精度0.1%；外殼：鋁合金；輸出：4-20mA。2溫度變送器M16×1.5，L=150-Ø6，-19350電加熱器出口溫度只13溫度變送器M16×1.5，L=150-Ø6，-19280空冷器出口溫度只14雙金屬溫度計Ø6×75，M16×1.5，-19280再生塔出口溫度只15雙金屬溫度計Ø6×75，M16×1.5，-19350電加熱器出口溫度只16雙金屬溫度計Ø6×75，M16×1.5，-19280再生塔本體溫度只27不銹鋼壓力表Ø100，

48、M20×1.5外，0-10MPa，1.5級徑向干燥塔只28不銹鋼壓力表Ø100，M20×1.5外，0-10MPa，1.5級徑向再生氣循環(huán)增壓機入口只13、進站過濾分離器1）主要技術參數設計壓力：10.0MPa設計溫度：-1970工作壓力：4.09.0MPa；工作溫度：-550尺寸規(guī)格：筒體DN150進出口管徑×壁厚、材質：D159×8、20#；材質：筒體16MnR；結構型式：立式；過濾精度： 小于5um；過濾效率：大于99%；數量：1臺。2）技術要求：（1）法蘭連接，規(guī)格為DN150，PN10.0MPa；（2）帶快開盲板，快開盲板安全聯(lián)鎖裝置，

49、快開盲板操作方便、省力；（3）帶差壓變送器、差壓表；（4）帶放散閥，與站集中放散總管連接；（5）帶排污閥，與站集中排污總管連接；（6）耗材（如濾芯、快開盲板密封圈）可國產；（7）提供過濾器性能曲線或流量表；（8）提供濾芯承壓參數；（9）提供過濾器選型計算表；4、天然氣進站計量1）流量計選型天然氣流量檢測與計量系統(tǒng)是本工程中最重要的測量系統(tǒng)。它是企業(yè)進行生產交接、經濟分析、成本核算的主要依據，將直接影響本工程的經濟效益與用戶利益。該工程流量計選用氣體渦輪流量計，氣體渦輪流量計在20% Qmax-Qmax的圍保證測量準確度優(yōu)于±0.5%；氣體渦輪流量計在Qmin-20% Qmax的圍保證

50、測量準確度優(yōu)于±1%。計量系統(tǒng)采用獨立的流量計算機作為流量累加單元，與用戶通信采用MODBUS RTU 通信協(xié)議，接口采用RS485。流量計算機對天然氣流量、壓力、溫度、氣體組份進行計算，得出天然氣標方體積流量（20、101.325kPa），作為生產計量的依據，同時流量計算機將數據傳給SCS 系統(tǒng)。2）流量變送器每臺流量計配置有將所測到的流量檢測信號轉換為標準電子信號的變送器。該變送器可輸出高頻脈沖信號，信號將被傳送到站控制室相應的流量計算機上。3）流量計算機每臺流量計同時成套配置1臺流量計算機。流量計算機是流量計算裝置，它接收流量檢測儀表的流量信號、溫度變送器、壓力變送器傳來的壓力、溫度信號與SCADA 系統(tǒng)下載的氣體組份信號，并根據有關標準進行計算，將工況流量轉換為標準狀態(tài)下的體積流量。流量計算機還將完成流量的指示、累計、存儲等功能，并將有關信息通過數據通信接口傳送到SCS 并上傳至調控中心。4）流量儀表的標定為保證天然氣計量的準確性和計量儀表的精度，必須對流量計進行定期標定。標定必須遵守國家有關規(guī)進行。5）流量計的技術要求A、主要技術參數設計壓力：10.0MPa設計溫度：-1970工作壓力：4.09.0MPa；工作溫度：-550尺寸規(guī)格：DN80進出口管徑×壁厚、材質：D89×5