LCNG加气站技术方案

--------L－ＣＮG原料气(LNG)压力:０~0.5MPａ〔A〕温度:-162～-１3０℃加气条件ＣNＧ汽车的最大充装压力为２０MPａ,站内CNＧ储存压力为2５MＰa。单车充气时间最大不超过１0设计依据及原则〔1)承受先进、牢靠、成熟的技术和设备，保证安全生产、保护环境、节约能源、便利用户;〔2〕低投入高效益的原则；〔3)严格遵守国家、行业的有关标准、标准和规定，尽量参照国外先进标准。主要设计标准《液化自然气(LNG)生产、储存和装卸标准》 ＮFＰＡ59A-20０0《液化自然气汽车系统技术要求》 ＮFPA57－2００0Q／ＸJGＨ100４-2023《汽车加油加气站设计标准》 ＧＢ５0156-2023《火灾自动报警系统设计标准》 GBＪ１16－88《中华人民共和国爆炸危急场所电气安装规程》 GBJ16-87《爆炸和火灾危急环境电力装置设计标准》 GB5005８－92《低压配电设计标准》 GＢ5005４-９5《供配电系统设计标准》 GＢ500５2-95总图布置L-CNG台单体设备,布置储罐根底上;高压气化器和高压LNＧ泵分别单独布置在一个撬装式底座上，成为一个独立的撬座设备,符合安全距离的地方；四台售气机布置在单独的加气岛上,从而使整个加气站比较简洁。1、工艺流程Ｌ-CＮG汽车加气站是将低压〔０~０.6MＰa)、低温(-16２℃~１４5℃)的LNG转变成常温、高压(2０~25MPａ)自然气的汽车加气NGLＮGCNG储气库(井、瓶组)、挨次把握盘、售气机、自控系统等。LNＧ通过低温高压泵把ＬNG态,并上升到适当的温度，空温式汽化器一用一备共两台，两组空温式汽化器的入口处均设有手动和气动切断阀,正常工作时两组空温式汽化器通过手动切换或通过气动阀自动进展切换,切换周期时间依据5自动切换空温式汽化器,同时除掉汽化器上的结霜，保证使用的汽化2０MPa5℃以上时,通过5℃以上，经挨次把握盘进入低、中、高三个储气井，CＮG加气机分别由低到高从三储气井中取气给汽车加气。该工艺是利用LNＧ低温高压泵将LＮG25.0MPa压变高压的过程。过程中LNG增压泵的把握及操作中增压泵的超压停、低压开泵、流体计量等都由把握台自动完成;该过程不使用自然声污染，节约了大量的电能。工艺流程如以以下图：〔1)、卸车流程:在加气站将ＬNＧ从槽车内转移至加气站LNG槽车到站的压力或许在0.４MPa左右，储罐中的压力在0.5―0.6MPａ通过卸车增压器给槽车储槽的压力,利用压差把LＮＧ送入LNＧ储罐储存。(2LNＧLNＧ储罐中的ＬNG20ＭPa以上，再通过高压汽化器汽化成CＮG，并进入高压储气井或者高压瓶组储存；(3)、加气流程：储气井中的CNＧ通过CＮG低至无法正常加气时,高压泵重启并气化给储气井补气加压，向汽车加气。〔监控各种设备的状态和运行状况,使加气站正常运行和实现自动化把握,与加气站治理系统、安全保障系统和视频监控系统一起构成完整的把握系统解决方案。〔5)、安全考虑低温真空储罐的日蒸发率一般为0.2％,这局部汽化了的气体假设〔ＢOG),这局部BOGOＧ加热后进入民用管网或加气站自用。或则将BＯG加热后通过一个小型压缩机增压至２0ＭPａ，然后进入储气井。每台LNＧ储罐都安装有凹凸液位报警设施及压力高报警器。储罐上及系统管道上均设置有安全放散阀，以保证储罐和管道的安全,安全放散的气体经EAG时两组空温式汽化器通过手动或切断阀自动进展切换,切换周期时间依据环境温度和用气量的不同而不同。当温度出口低于5℃时,低温报警，自动切换空温式汽化器。2、主要设备选型〔1〕ＬNG储罐依据本工程的规模特点选用立式真空罐,选用依靠容器本身的压力,可承受压力挤压的方法对外排液，不需要输液泵排液,操作简便、牢靠性高;安装便利,本钱较低。理论日静态蒸发率为0.2%／ｄ。每台储罐配备一台自增压器。0m3立式真空储罐１台。工作压力:0.6MPa0.66MＰa工作温度：-162℃设计温度:-196℃单台水容积:１05m３储罐增压器：每台配备一台自增压气化器:设计进口温度/运行进口温度:-196℃/≮－162℃设计出口温度/运行出口温度：-196℃/≮－１６2℃设计压力:1.６ＭＰａ0．５5－０.6ＭPa单台设计流量：2００Ｎm3/h(2〕高压空温式气化器气化器的气化力气依据顶峰小时用气量确定，并留有确定富有1５小时计算,选用2台１５00Nm3/h空温式气化器和１台1500Nm3/h水浴式气化器,互5℃时,切换成水浴式气化器，对LNG进展加热强制气化。工作压力：２5MＰａ设计压力：2７．5MPa工作温度：-１6２℃设计温度:－196℃立式,主体材质：管道1Ｃrl８Ｎi9Ti铝翅片气化力气：15０0Nm3/h出口温度：≥环境温度-10℃水浴式气化器主要工艺参数：工作压力:25MPa设计硬度力:２7．5ＭPa出气温度:５~１0℃加热力气；１5００Ｎm３/h加热用热水由站内自建的锅炉房供给或外来蒸汽(3〕BＯＧ气化器ＬNG车的BOG，通过1台BＯG150Nm3/h气化器加热、调压后进入管网。设计压力:1.６MPa工作压力:0.4～0.6MPa设计温度:-19６℃～6０℃工作温度：进口温度:-16２℃出口温度:≥环境温度-１0℃安装方式：立式／卧式材料：LF21〔４〕EAG气化器低温系统安全阀放空的全部是低温气体,在大约－10７℃以下时，自然气的重度大于常温下的空气，排放不易集中，会向下积聚。因此设置一台200Nｍ3/h空温式放散气体加热器,放散气体先通过该加热器,经过与空气换热后的自然气比重会小于空气,高点放散后将简洁集中,从而不易形成爆炸性混合物。设计压力：1．6ＭPａ工作压力：0．4~0.6MPa设计温度：-196℃~60℃工作温度：进口温度：-162℃0℃安装方式：立式／卧式材料:LF21(5)卸车增压器卸车增压气化器设计流量３00Nｍ3/h,选用自然气化空温式气化器,承受卧式构造。其主要设计参数为：设计进口温度／运行进口温度：-196℃/≮－1６2℃设计出口温度/运行出口温度：－196℃/≮－1６２℃设计压力：1．0ＭPａ:0.６-0.７MPa(6)储气井：依据该加气站设计规模承受三个水容积为各4方的储气井设计压力:25MＰa体积：12m3(7)挨次把握盘依据压力的凹凸,从低到高向低、中、高储气井加气。〔8)加气机依据本站加气规模承受四台双枪加气机工作压力：２5ＭＰａ流量：０．15m3/s、仪表自控系统数承受就地及把握室显示,并通过站的把握系统对生产过程进展监视燃气泄漏，并承受PLC系统把握Ｌ-CＮＧ加气站建立中心把握室,承受上位工业把握计算机储运治理系统与过程把握ＰLC采集、监控系统及摄像监视、报警联动系统,对整个站区的工艺生产运行测控参数进展集中显示及管理，并将Ｌ－ＣNG加气站生产运行的重要参数传送至中心把握室仪表盘上显示和把握。把握室监控、采集系统配备UPＳ不连续电源。ＬNG储罐的液位、温度及压力设置就地显示仪表检测并远传至把握室显示。LNG储罐设置高、低限液位报警及超压报警装置，并按工艺运行把握条件进展紧急联动切断把握,以防超装和抽空，确保储罐和管道系统的安全运行。LＮG储罐区、LNG气化区等部位设置紧急关闭系统(即ESD系统〕,并在有可能发生自然气泄漏的区域设置低温检测报警装置并按工艺条件进展连锁把握。运行把握条件进展紧急迫断把握。气化器利用气动阀相互切换，切换的时间是通过工控机与PLC储报警并连锁切换气化器。LＮG气化器的液体进口设置紧急迫断阀,该阀门与气化器后的管道上温度检测装置连锁。可燃气体泄漏检测报警装置，报警信号通过信号线引入把握室仪表盘,在工控机上显示，并在报警浓度范围内紧急联动，切断站内工艺运行把握的紧急迫断阀。CNＧ与累计流量值信号远传至把握室的PＬＣ数据采集系统内。施消防灭火。PLC上，当压力超过２1MＰa时自动停泵，保护整个系统的安全运行。〔1２)氮气系统卸车时需用氮气吹扫卸车软管，置换软管里面的空气。承受瓶装氮气把握气动阀的开启、关闭,实现阀门的自动把握。3、安全设计ＧB50１60—9２)中的相关条款,同时也局部借鉴了美国标准NFPＡ59Ａ《液化自然气(LNCNG局部则主要执行紧急关闭系统〔ESD〕每台LNG储罐的底部进液管和出液管均装设了气动紧急迫断阀，在紧急状况下，可在卸车台、储罐区或把握室就近切断。紧急迫断系统可把握LNG的连续释放产生的危害。可燃气体检测仪地方,均设置了可燃气体检测仪,当检测出的环境中可燃气体含量超标(到达爆炸下限的20%)时发出警报,工作人员可依据具体状况选择处理。３〕低温检测仪在储罐底部等有可能发生LNG泄漏并有可能对设备根底造成损害的地方,设置低温检测仪,在检测到特别低温时报警。4〕把握系统LＮG储罐液位设高、低液位报警,当储罐在空温式气化器进液管道上设置气动紧急迫断阀,与出口温度联锁.当气化器结霜过多或发有一些温度、压力检测工程,以实现安全把握。５〕安全泄放系统LNＧ600,LＮG受热膨胀,引起管道内压急剧上升会导致管道发生裂开,因此,在液相管道两道阀门之间加设安全阀。此外，ＬNG储罐也设有安全阀,一旦罐内压力超高，安全阀起跳，可将超压气体排出，保护储罐。在高压区管道设有安全阀当管道压力到达27.5MPａ时安全阀起跳将超压气体排出保护管道。6〕消防在LNＧ1米高的挡液堤,并安装消防水炮及消防喷淋装置,此外储罐区和气化区还分别设置干粉灭火装置假设干。7〕火灾报警卸车台、储罐区、气化区均设置了火灾报警系统，可依据现场感烟探头探测到的状况报警或人为手动报警。8〕阀门、管道及管件站区工艺管道大体上分为两种。介质温度大于-２０℃的管道选用碳钢无缝钢管,材质为2020℃的管道选用不锈钢无缝钢管,材质为0Crl8Nｉ9,高压管道承受1Cｒl８Ni９TiﻫＬＮG管件承受与LＮＧ输送管道一样(或相匹配〕技术要求的管件,如法兰承受不锈钢材质的0Cｒl8Nｉ9，密封垫片承受不锈钢金属缠绕垫片。ＬNG系统在常温条件下安装,在低温条件下运行，两者温差很大性,以便最大应力在允许范围内。计范围ﻫ气化站的电气设计包括站内建构筑物的动力、照明、防雷、接地等2ﻫ )、供电系统8ｏｖAC，三相,+7%，一10%，SOHz(1)对功率因数的要求：＞0(２)自动化系统接地电阻＜1欧姆ﻫ(3)电气系统接地电阻<4欧姆3ﻫ 柜内自备的过负荷、断相等功能进展保护;配置必需保系统的正常工作。4ﻫ)、380V异步电机的启动把握分两种大于４５kｗ的电动机承受软启动小于４５ｋw的电动机承受直接启动。通用要求》的规定。爆炸危急区域内金属设备及工艺管道均作静电接地处理。元器件要求互换性强，以便于元器件的更换及整定值得调整。7)、线路敷设ZRC一YJV２2型铜芯阻燃电力电缆穿钢管敷设;室内配电线路承受B500型塑料铜芯线，在爆炸危急区域承受穿镀锌钢管明敷,正常场所内承受电缆穿钢管暗敷。线缆过墙及过道路均应穿钢管敷设。８〕、ＬＮG装置设静电接地装置重要工艺设备如储罐、主气化器等两处以上接地,接地点沿设备外围均匀布置,其他工艺设备单点接地;管道上的全部法兰盘连接处均应30米应作防局部承受防腐材料(铜包钢〕。5、站场工程量及估算序号序号工程名称数量估算金额备注一可研费二施工图设计费三评审费四 1 站房

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以最终设计定2场区地坪15００㎡３防雨