馬家巷加氣站設(shè)計(jì)開題報(bào)告

1、 重慶科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告題目 馬家巷加氣站設(shè)計(jì) 學(xué) 院 石油與天然氣工程學(xué)院 專業(yè)班級(jí) 油氣儲(chǔ)運(yùn)工程 學(xué)生姓名 張文韜 學(xué)號(hào) 2011444315 指導(dǎo)教師 2014 年 12 月 12 日開題報(bào)告填寫要求1.開題報(bào)告作為畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯委員會(huì)對(duì)學(xué)生答辯資格審查的依據(jù)材料之一。此報(bào)告應(yīng)在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下，由學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作開始后2周內(nèi)完成，經(jīng)指導(dǎo)教師簽署意見及系主任審查后生效。2.開題報(bào)告內(nèi)容必須用黑墨水筆工整書寫或按教務(wù)處統(tǒng)一設(shè)計(jì)的電子文檔標(biāo)準(zhǔn)格式（可從教務(wù)處網(wǎng)址上下載）打印，禁止打印在其它紙上后剪貼，完成后應(yīng)及時(shí)交給指導(dǎo)教師簽署意見。3.學(xué)生查閱資料的參考文獻(xiàn)理工

2、類不得少于10篇，其它不少于12篇（不包括辭典、手冊(cè)）。4.“本課題的目的及意義，國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析”至少2000字，其余內(nèi)容至少1000字。畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開題報(bào)告1.本課題的目的及意義，國(guó)內(nèi)外設(shè)計(jì)現(xiàn)狀分析1.1 本課題的目的及意義：對(duì)天然氣加氣站的設(shè)計(jì)，可以通過對(duì)當(dāng)?shù)亟煌ā⒌乩?、氣候、供氣量、城市天然氣市?chǎng)、設(shè)備選擇、經(jīng)濟(jì)效益多個(gè)方面對(duì)加氣站進(jìn)行設(shè)計(jì)，全方位的認(rèn)識(shí)馬家巷加氣站，合理選擇廠址、設(shè)備與加氣站工藝。對(duì)其存在的不利因素進(jìn)行合理分析，防止不必要的事故和經(jīng)濟(jì)損失。加氣站是一個(gè)易燃、易爆、有毒的危險(xiǎn)場(chǎng)所。在生產(chǎn)區(qū)內(nèi)，分布于各處的工藝裝置彼此間由閥門和管道相通，構(gòu)成了一個(gè)相互關(guān)聯(lián)、相互制約

3、的生產(chǎn)體系。天然氣長(zhǎng)期以一定的壓力存在于工藝裝置和管路中，在加氣操作下，天然氣不可避免的會(huì)向外溢出。不僅操作人員直接處于危險(xiǎn)環(huán)境下，設(shè)備也處在同一工作面上，極有可能因?yàn)槲ｋU(xiǎn)因素產(chǎn)生燃燒，爆炸等事故，甚至造成人員傷亡的后果。因此，對(duì)加油加氣站進(jìn)行仔細(xì)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑O(shè)計(jì)能夠幫助我們實(shí)現(xiàn)綠色、環(huán)保、安全的社會(huì)環(huán)境。1.2 國(guó)內(nèi)外設(shè)計(jì)現(xiàn)狀分析1.2.1 國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)現(xiàn)狀分析：我國(guó)改革開放三十年來(lái)，國(guó)民經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，人民生活得到極大改善，轎車已相當(dāng)普遍的進(jìn)入普通工薪家庭，全國(guó)石油年消耗量已增至3億多噸。進(jìn)入21世以來(lái)，傳統(tǒng)的汽車燃料受到嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，液化石油氣（LPG）和壓縮天然氣（CNG）越來(lái)越受到人們的親睞。國(guó)產(chǎn)

4、加氣站基本上是開放式結(jié)構(gòu)，包括壓縮機(jī)在內(nèi)的主要設(shè)備必須安裝在機(jī)房里。輔機(jī)中，脫硫、干燥設(shè)備等都很龐大，又都采用水冷卻和后置凈化干燥處理方式，管路復(fù)雜，不便于集成，無(wú)法在工廠內(nèi)完成整個(gè)系統(tǒng)的安裝調(diào)試工作。所以設(shè)備安裝，管線連接，耐壓試驗(yàn)以及最后調(diào)試等，大量施工任務(wù)必須在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行，這也為質(zhì)量控制帶來(lái)一定的困難。 （1）天然氣壓縮機(jī) 目前廣泛應(yīng)用的壓縮機(jī)生產(chǎn)廠只有兩家，重慶氣體壓縮機(jī)廠和自貢高壓容器廠。其它幾家(如蚌埠壓縮機(jī)總廠、江漢第三石油機(jī)械廠、西安八達(dá)壓縮機(jī)廠等)都還處于研制階段。自貢高壓容器廠生產(chǎn)的L型壓縮機(jī)，是用原來(lái)的高壓化肥設(shè)備轉(zhuǎn)化而來(lái)，壓力可達(dá)32MPa，所以體積很大。據(jù)用戶反映，該壓

5、縮機(jī)穩(wěn)定、可靠、耐用、很少維修，而且比較便宜。這也是它能在許多地方廣泛應(yīng)用的重要原因。但它的冷卻系統(tǒng)比較落后、復(fù)雜，占地面積很大，只能用于開放式加氣站。重慶氣體壓縮機(jī)廠的壓縮機(jī)屬于V型結(jié)構(gòu)，經(jīng)過多年改進(jìn)，技術(shù)性能已大有提高，體積也縮小了。在國(guó)內(nèi)許多地區(qū)得到了廣泛應(yīng)用。但關(guān)鍵部位的故障率高，到處漏油，這種國(guó)產(chǎn)設(shè)備的通病并未得到根本改觀。水冷系統(tǒng)管路復(fù)雜，不便于集成為橇裝式加氣站。凈化設(shè)備 凈化設(shè)備包括粉塵過濾、脫水干燥、脫硫、除油等設(shè)備。其中，脫水干燥器和脫硫設(shè)備是關(guān)鍵，直接影響系統(tǒng)運(yùn)行安全和壓縮天然氣的質(zhì)量。國(guó)內(nèi)干燥器大部分屬于后置高壓處理方式。這類設(shè)備具有體積小，干燥后的氣體露點(diǎn)低（60C）

6、等優(yōu)點(diǎn)。但是，它固有的缺點(diǎn)，也限制了它的應(yīng)用范圍。尤其是進(jìn)入壓縮機(jī)的天然氣未經(jīng)干燥，造成壓縮機(jī)腐蝕損壞的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。我們也能在河北廊坊和四川等地看到國(guó)產(chǎn)前置低壓干燥器，一般采用二級(jí)脫水方式，設(shè)備龐大粗糙，占地面積很大。近年來(lái)，引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)開發(fā)成功的，新型低壓前置處理干燥器已在一些地方得到應(yīng)用。技術(shù)水平已接近國(guó)外設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)，而價(jià)格卻遠(yuǎn)低于進(jìn)口設(shè)備?？刂葡到y(tǒng) 售氣機(jī) 國(guó)內(nèi)目前有多家在研制售氣機(jī)，但技術(shù)性能和精度等級(jí)遠(yuǎn)不盡人意，尤其是穩(wěn)定性和可靠性差，故障率高。近年來(lái)，川中CNG工程技術(shù)開發(fā)公司引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)和關(guān)鍵部件（如質(zhì)量流量計(jì)）開發(fā)成功的SQJ-20-型雙槍售氣機(jī)性能和質(zhì)量已大有提高。1

7、.2.2 國(guó)外設(shè)計(jì)現(xiàn)狀分析： 美國(guó)等國(guó)加氣站普遍采用橇裝式，其中大多數(shù)為全封閉的箱式結(jié)構(gòu)，如美國(guó)安吉公司（ANGI）、意大利新比隆公司(NUOVO PIGNONE)以及日本石川島播磨公司，加拿大IMW公司等生產(chǎn)的加氣站都是這種形式。也有少數(shù)公司的橇裝式加氣站沒有封閉的箱體,如美國(guó)威塞福德公司（WEATHERFORD）的加氣站。這種橇裝式結(jié)構(gòu)，按照集裝式和模塊化設(shè)計(jì)，將壓縮機(jī)、天然氣凈化系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、氣體回收系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、甚至儲(chǔ)氣瓶組等，都集成在一個(gè)類似集裝箱似的封閉金屬箱體中，使之成為一種標(biāo)準(zhǔn)化的成套設(shè)備。該箱體具有防雨、降噪、保溫、密封等特點(diǎn)，便于運(yùn)輸，可露天安裝，減小了基建費(fèi)用。通過模

8、塊化結(jié)構(gòu)，有利于進(jìn)行變形組裝，以滿足不同用戶和不同地區(qū)建站的要求。這類橇裝式加氣站，采用了一系列安全措施，安全可靠性大大提高，如橇裝內(nèi)所有元器件均采用防爆器件，并在組裝時(shí)采用了防爆措施；壓縮機(jī)停機(jī)后滯留在系統(tǒng)中的天然氣，安全閥的釋放氣體等廢氣集中排放；系統(tǒng)中設(shè)置了三組緊急關(guān)閉閥，保證在異常情況下，機(jī)組能自動(dòng)關(guān)閉，確保天然氣不會(huì)向外泄漏。橇裝結(jié)構(gòu)，將加氣站主要設(shè)備都集成在橇體里，這樣就有條件在工廠里完成全部安裝調(diào)試任務(wù)，并便于在生產(chǎn)制造的各個(gè)環(huán)節(jié)加強(qiáng)質(zhì)量控制、確保加氣站運(yùn)行穩(wěn)定可靠。而且現(xiàn)場(chǎng)施工量很小，只要接通電源和氣源，連上售氣機(jī)即可正常工。天然氣壓縮機(jī) 天然氣壓縮機(jī)是加氣站的心臟。從前述可知

9、，國(guó)外天然氣壓縮機(jī)一般有對(duì)稱平衡式、立式、角度式等三種形式。美國(guó)艾里爾公司（ARIEL）生產(chǎn)的天然氣壓縮機(jī)代表了國(guó)際一流水平，屬于水平臥式對(duì)稱平衡結(jié)構(gòu)。（2）凈化裝置 國(guó)外脫水干燥器基本上是低壓前置處理方式。如加拿大斯貝殼公司（XEBEC。INC）的產(chǎn)品。干燥器分單塔和雙塔、無(wú)再生和可再生、自動(dòng)和手動(dòng)再生等多種規(guī)格形式。干燥處理后的天然氣水露點(diǎn)為55C（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)）。（3）控制系統(tǒng) 以美國(guó)安吉公司（ANGI）生產(chǎn)的加氣站控制系統(tǒng)為代表，國(guó)外先進(jìn)的加氣站普遍自動(dòng)化程度很高。以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的新型工業(yè)控制系統(tǒng)，替代了傳統(tǒng)壓縮機(jī)系統(tǒng)控制方式。壓縮機(jī)組啟動(dòng)后，系統(tǒng)在運(yùn)行過程中，完全按一定的時(shí)序自動(dòng)進(jìn)行，無(wú)

10、須人工干預(yù)。管理人員可以通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)距離監(jiān)控，對(duì)運(yùn)行過程進(jìn)行診斷，如果出現(xiàn)故障，可以立即報(bào)警，自動(dòng)緊急關(guān)閉系統(tǒng)，并將故障情況自動(dòng)記錄，以備分析查看。還可通過調(diào)制解調(diào)器（MODEM）和電話線，對(duì)各地多臺(tái)加氣站，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離實(shí)時(shí)集中控制管理，包括定時(shí)監(jiān)測(cè)，故障診斷和排除。售氣機(jī) 以美國(guó)安吉公司（ANGI）生產(chǎn)的MCDS型雙槍售氣機(jī)為代表的國(guó)外先進(jìn)售氣機(jī)，工作壓力25Mpa，最大流量1500Nm3/h，售氣精度可達(dá)0.2%。不僅采用了微計(jì)算機(jī)控制技術(shù)，而且具有優(yōu)先順序加氣控制、環(huán)境溫度補(bǔ)償、過壓保護(hù)、軟管斷裂保護(hù)等功能。軟硬件還留有自動(dòng)收款系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)經(jīng)營(yíng)管理系統(tǒng)接口。既可保證售氣機(jī)安全可靠運(yùn)行，

11、又便于擴(kuò)展，易于實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化經(jīng)營(yíng)管理。分析： 在總結(jié)國(guó)內(nèi)外加氣站的優(yōu)缺點(diǎn)和經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)的基礎(chǔ)上，應(yīng)將國(guó)際上流行的橇裝式加氣站作為我們發(fā)展的主流產(chǎn)品。設(shè)備國(guó)產(chǎn)化的重點(diǎn)應(yīng)為加氣站的主機(jī)橇裝式壓縮機(jī)組和售氣機(jī)，采用中外合作方式來(lái)進(jìn)行。配套輔機(jī)，包括干燥器，脫硫過濾器，儲(chǔ)氣瓶組等可以用國(guó)產(chǎn)設(shè)備配套。因?yàn)閲?guó)內(nèi)輔機(jī)生產(chǎn)已多年，技術(shù)水平和進(jìn)口設(shè)備接近，而價(jià)格卻低得多。但壓縮機(jī)組和售氣機(jī)這個(gè)加氣站的核心，中外技術(shù)差距較大，尤其是壓縮機(jī)，國(guó)內(nèi)在短期內(nèi)還難以達(dá)到進(jìn)口設(shè)備水平，而且現(xiàn)有國(guó)產(chǎn)壓縮機(jī)又不便于集成為橇裝式機(jī)組。所以壓縮機(jī)等主要部件必須采用進(jìn)口，這樣才能保證國(guó)產(chǎn)化加氣站技術(shù)水平始終和國(guó)際一流水平相同步。參考文獻(xiàn)：

12、1楊成貴.CNG加氣站總圖設(shè)計(jì).成都：四川石油勘察設(shè)計(jì)研究院2錢伯章，朱建芳.世界液化天然氣的現(xiàn)狀及展望期刊論文.天然氣與石油 ，2008(04).3張位平.中國(guó)發(fā)展液化天然氣面臨的機(jī)遇和挑戰(zhàn)J.中外能源,2009，14(6):18-22.4髙安榮，田楠.世界液化天然氣的發(fā)展趨勢(shì)J.中外能源，2009，14(3):1-5.5四川石油管理局.天然氣工程手冊(cè).石油工業(yè)出版社，19846李志軍.液化天然氣接收站的工藝系統(tǒng).中國(guó)海上油氣(工程)，2002，第6期.7GB501562002.汽車加油加氣站設(shè)計(jì)與施工規(guī)范8蘭春橋.論我國(guó)天然氣液化技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用現(xiàn)狀J.現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè)，2011(17):228

13、-230.9CJJ842000.汽車用燃?xì)饧託庹驹O(shè)計(jì)規(guī)范10楊志國(guó)，李亞軍.液化天然氣接收站蒸發(fā)氣體再冷凝工藝的優(yōu)化J.化工學(xué)報(bào),2009(11): 2877-2881.11張立希，陳慧芳.LNG接收終端的工藝系統(tǒng)及設(shè)備J.石油與天然氣化工.1999（3）：82-83.12李亞軍，陳行水.液化天然氣接收站蒸發(fā)氣再冷凝工藝控制系統(tǒng)優(yōu)化J.低溫工程，2011，181(3):44-49.13Baek S, Hwang G, Lee C. Novel design of LNG(liquefied natural gas) reliquefaction processJ.Energy Conversi

14、on and Management，2011，52 (8-9): 2807-2814. 14Ten I，Malenica S，Korobkin A. Semi-analytical models of hydroelastic sloshing impact in tanks of liquefied natural gas vesselsJ. Philosophical Transactions of the Royal Society A-mathematical Physical and Engineering Sciences，2011，369: 2920-2941.15Bian H

15、J，Xu W D，Li X X，et al. A Novel Process for Natural Gas Liquids Recovery from Oil Field Associated Gas with Liquefied Natural Gas Cryogenic Energy UtilizationJ.Chinese Journal of Chemical Engineering，2011，19(3): 452-461.畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開題報(bào)告2.本課題的任務(wù)、重點(diǎn)內(nèi)容、實(shí)現(xiàn)途徑 2.1 本課題的任務(wù)正確翻譯一篇不少于1萬(wàn)印刷字符的英文文獻(xiàn)；查閱不少于10篇相關(guān)課題或緊密專業(yè)方向

16、的中外文資料，撰寫開題報(bào)告；通過實(shí)地調(diào)研和網(wǎng)上查閱資料等等各種方式對(duì)馬家巷加氣站進(jìn)行設(shè)計(jì)；4、撰寫一篇不少于1萬(wàn)字（不包括圖紙、程序清單等）、文字通順、內(nèi)容正確、計(jì)算無(wú)誤的畢業(yè)論文，并繪制馬家巷加氣站平面布置圖和工藝流程圖。 2.2 主要內(nèi)容 分析當(dāng)?shù)氐乩頌檎局愤x擇提供理論依據(jù)； 2、提出加氣站設(shè)計(jì)初步方案； 3、對(duì)加氣站壓縮機(jī)、凈化裝置、控制系統(tǒng)、售氣工藝進(jìn)行設(shè)計(jì)和相應(yīng)設(shè)備選型； 4、繪制相應(yīng)設(shè)計(jì)圖紙。2.3 實(shí)現(xiàn)途徑：課題任務(wù)書2.3.1技術(shù)路線進(jìn)行實(shí)地調(diào)研分析處理設(shè)計(jì)參數(shù)查閱文獻(xiàn)資料提出加氣站初步設(shè)計(jì)方案對(duì)加氣站進(jìn)行工藝計(jì)算設(shè)備選型繪制設(shè)計(jì)圖紙并完成報(bào)告2.3.2進(jìn)度計(jì)劃序號(hào)工作內(nèi)容時(shí)間

17、安排1畢業(yè)設(shè)計(jì)開題及撰寫開題報(bào)告第七學(xué)期第12周至第七學(xué)期第16周2外文翻譯第七學(xué)期第12周至第七學(xué)期第18周3確定工作內(nèi)容及基本思路第七學(xué)期第17周至第八學(xué)期第10周4完成課題相關(guān)工作內(nèi)容第八學(xué)期第3周 至 第八學(xué)期第10周5撰寫畢業(yè)論文第八學(xué)期第11周 至 第八學(xué)期第13周6修改并完善畢業(yè)論文第八學(xué)期第14周 至 第八學(xué)期第15周畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開題報(bào)告3.完成本課題所需工作條件（如工具書、計(jì)算機(jī)、實(shí)驗(yàn)、調(diào)研等）及解決辦法 3.1 本課程所需條件 工具書1楊成貴.CNG加氣站總圖設(shè)計(jì).成都：四川石油勘察設(shè)計(jì)研究院 2四川石油管理局.天然氣工程手冊(cè).石油工業(yè)出版社，19843GB501562

18、002.汽車加油加氣站設(shè)計(jì)與施工規(guī)范4CJJ842000.汽車用燃?xì)饧託庹驹O(shè)計(jì)規(guī)范 5張振德等.重慶市國(guó)土資源遙感綜合調(diào)查與信息系統(tǒng).地質(zhì)出版社6潘家華等.油罐及管道設(shè)計(jì).石油工業(yè)出版社7田志軍.汽車加油站消防安全管理.石油化工應(yīng)用，2006.2 8祖因希，祖建國(guó).加油站安全技術(shù)與管理.化學(xué)工業(yè)出版社，20059郁永章等編著.天然氣汽車加氣站設(shè)備與運(yùn)行M.北京:中國(guó)石化出版社,200610上海市石油學(xué)會(huì)編.車用燃?xì)馀c加氣站建設(shè)M.北京:中國(guó)石化出版社,200111 張立希.LNG接收終端的工藝系統(tǒng)及設(shè)備J.石油與天然氣化工，1999（3）. 12 Kim D，Ha Y，Park I，et al

19、 Study on the improvement of BOG reeondensation process at LNG receiving terminalJ KIGAS，2001，5(3)：23-28 13 Yamashita Y，Yamazaki K，Nishio T，et a1Development of Boil Off Liquefation system using cold energy storageJThe 1998 lnterna-tional Gas Research Confereene，California，1998 14 Shin M W，et a1Optimal operation of the Boil-Off Gas