靖边LNG三级加气站可研报告

PAGE82靖边县荣庆商贸有限公司红墩界LNG三级加气站可行性研究报告信息产业电子第十一设计研究院科技工程股份有限公司

靖边县荣庆商贸有限公司文件靖荣商司发（2015）15号关于靖边县荣庆商贸有限公司新建红墩界LNG加气站项目立项的申请靖边县发改局：根据榆林市人民政府办公室《关于印发榆林市天然气液化产业发展规划（2013-2020）的通知》（榆政办发（2013）83号）文件精神和榆林市天然气液化产业发展规划（2013-2020年）的布点要求，靖边县荣庆商贸有限公司申请新建LNG加气项目。一、项目名称：靖边县红墩界LNG三级加气站项目二、项目建设地址：拟选在靖边县红墩界境内，距海则滩站约13公里。三、项目用地面积：拟用地11亩，总占地面积7333.7平方米，建筑物占地面积808.35平方米，建筑面积566.69平方米。四、建设规模：本LNG三级加气站设计规模为20000Nm3/d。主要设备包括2台LNG储罐（单罐水容积为60m3五、建设期限:2016年3月——2018年8月六、项目总投资:总投资931.51万元，其中建设资金853.7万元，流动资金77.8万元。该项目已完成前期相关工作，现申请贵局办理有关加气站的项目立项审批手续，恳请贵局批准为盼！靖边县荣庆商贸有限公司2015年9月12日

靖边县荣庆商贸有限公司红墩界LNG三级加气站可行性研究报告院长：赵振元总工程师：王明荣项目负责人：申淑香信息产业电子第十一设计研究院科技工程股份有限公司

主编单位：信息产业电子第十一设计研究院科技工程股份有限公司参加人员：项目负责人：申淑香技术负责人：张爱华经济负责人：王军参编人员：贺晓鹏、商琦、张博、李迁虎、雷荣蕊王冲、李飞飞、张明辉、闫静、马勤云建设单位：靖边县荣庆商贸有限公司参加人员：张耀荣目录1.总论 11.1项目概况 11.2项目建设的意义 21.3编制要求 41.4技术路线确定 71.5气源情况 81.6主要技术经济指标 82.项目提出背景及建设必要性 102.1县境概况 102.2项目背景 152.3项目建设的必要性 193.市场分析 233.1用户概况 233.2市场预测 233.3市场风险 254.站址及总图运输 274.1站址选择原则 274.2站址的确定 274.3总平面布置 274.4围护设施 284.5排水及竖向设计 284.6项目外部条件 284.7主要工程量 295.工艺流程及装置 305.1技术参数 305.2工艺流程 305.3装置布置 325.4设备选型 326.站控系统设计 396.1设计依据的规范 396.2设计范围 396.3自控水平及控制方案 406.4设计原则 426.5仪表选型要求 436.6紧急停车系统（ESD） 446.7仪表供电、接地及其它 446.8控制室 456.9主要设备及材料表 467.公用工程 477.1建(构)筑物设计 477.2电气 487.3给排水设计 537.4热工与暖通 557.5通信 588消防 608.1遵循和参照的主要规范 608.2工程概况 608.3危险性分析 608.4防火安全设计 648.5消防系统设计 688.6事故紧急预案 699.环境保护 719.1设计依据 719.2工程概况 719.3生产过程污染物分析 719.4设计中采取的防治措施及预期效果 729.5站区绿化 749.6环境评价 7410.劳动安全卫生专篇 7510.1设计依据 7510.2工程概况 7510.3建筑及场地布置 7610.4生产过程中职业危险、危害因素 7610.5劳动安全卫生防范措施 7710.6劳动安全卫生机构 7910.7项目劳动安全卫生结论 7911.节能 8011.1工艺流程简述 8011.2能源消耗 8011.3能源供应状况 8011.4主要节能措施 8011.5节能评价 8112.组织机构及定员 8312.1工作制度 8312.2组织机构设置 8312.3劳动组织及定员 8312.4人员培训 8413.项目实施进度 8513.1项目实施原则 8513.2实施计划 8514.投资估算 8714.1投资估算 8714.2资金来源及使用计划 8815.经济评价 8915.1经济效益评价范围 8915.2编制依据 8915.3经济评价的内容、方法及采用的价格体系 8915.4评价参数和基础数据 9015.5收入、税金及利润估算 9015.6财务分析 9115.7不确定性分析与风险分析 9315.8财务评价分析结论和建议 9616.结论及建议 9716.1结论 9716.2实施建议 97附图：（1）总平面布置图LNG13H-003-附图-00靖边县红墩界LNG三级加气站可行性研究报告PAGE231.总论1.1项目概况（1）建设单位：靖边县荣庆商贸有限公司（2）项目名称：靖边县红墩界LNG三级加气站项目（3）建设规模：本LNG三级加气站设计规模为20000Nm3/d。主要设备包括2台LNG储罐（单罐水容积为60m3）、2台LNG潜液泵、4台LNG加气机、1台卸车增压器、1台EAG加热器（4）建设地点：靖边县红墩界（距海则滩站13公里）（5）建设期限:2016年3月——2018年8月（6）总投资:931.51万元（5）建设单位概况靖边县荣庆商贸有限公司成立于2012年8月，注册资本人民币100万元，主要从事建筑材料、化工产品经销，总资产达到3000万元，是我县同类行业中资产规模较大型公司之一。公司秉承“把绿色能源带进生活”的理念，依托靖边现有资源优势，积极参与和拓展LNG项目建设，计划先期建设红墩界LNG加气站示范项目，为在全县公路沿线推广绿色服务示范项目奠定基础。通过示范项目带动下游LNG汽车业务的快速发展，不断改善经济发展环境，提升百姓生活质量，实现“美丽靖边”、“洁净靖边”的目标，并加速推进“绿色服务区”项目的实施。

（6）项目目标本项目首先服务通过红墩界境内的客货运输车辆先期使用清洁燃料天然气，逐步推广示范经验，为整个靖边公路沿线车辆大规模清洁化开辟一条健康之路，并落实节能减排的国策，使区域环境效益最佳化，经济效益最大化。1.2项目建设的意义1.2.1项目建设的迫切性（1）长期以来，公路运输车辆以汽油、柴油为燃料，在世界性的石油紧张、油价不断上涨的严峻现实下，发展天然气运输车辆，减少对石油的依赖、实现能源的多元化，有利于我国的能源安全，有利于我国国民经济的可持续发展。（2）天然气是一种优质、高效、经济的清洁能源，运输车辆通过使用天然气代替燃油，可有效降低废气排放污染、改善环境质量、调整交通运输设备能源结构、降低能源成本、提高经济效益。（3）通过本项目的建设过程，探索适合靖边公路沿线实际情况LNG加气站的先进技术，积累工程建设的经验，可以为全线大规模建设天然气汽车加气站、全面发展清洁能源汽车创出一条健康之路。1.2.2项目意义（1）建设天然气加气站，推广清洁燃料是治理机动车排放污染，改善环境质量，打造绿色城市的需要。根据有关资料统计，城市大气环境污染60%来自机动车辆的尾气排放。公路路网的大气环境污染100%来自机动车辆。由机动车尾气而导致的大气污染已严重影响居民健康并制约经济持续快速的发展。建设天然气汽车加气站，发展天然气汽车是治理机动车辆排放污染，改善大气环境质量的有效举措；是落实我国政府建立资源节约型，环境友好型城市的重要举措。要全面彻底的治理汽车排放污染，必须治理交通干道的汽车排放污染。发展天然气清洁汽车，打造绿色物流，是治理交通干线及沿线区域大气污染的根本途径。通过重型卡车使用LNG燃料，汽车尾气综合排放与燃油车辆相比可下降80%。这可使城市区域的大气环境得到明显的改善，为建设山川秀丽、蓝天碧水的新城市做出很大贡献。（2）建设天然气加气站，发展天然气能源产业是调整能源结构，实现能源战略安全的重要举措。长期以来，各类车辆均以燃油为燃料，在世界性的石油紧张、价格一路飙升的严峻现实下，发展天然气汽车，减少对燃油的依赖，实现能源多元化，有利于我国的能源安全，有利于我国国民经济的可持续发展。（3）本项目的建设，符合国家发展天然气能源的产业政策。发展天然气能源产业的经济效益显著。随着天然气汽车和天然气加气站的运行，将带动与天然气汽车相关的机械制造、汽车、低温贮运、电子电器、仪器仪表、新工艺、新材料、试验检测以及教育培训业等行业的发展，使天然气汽车的推广应用成为龙头，创造成千上万个就业机会，促进社会经济的发展。汽车行业是用油的大户，也是城市大气污染的主要制造者，对全国的节能减排具有着重要影响。天然气是“十二五”期间的汽车节能减排的首选代用燃料，燃气汽车替代燃油汽车是《纲要》提出的优先发展主题。节能减排是全面落实科学发展观的重要举措，对加快建设资源节约型、环境友好型社会具有重大意义。（4）建设天然气加气站，发展天然气能源产业是运输业经济效益最大化的途径之一。天然气作为汽车燃料，其费用与燃油费用相比要节约20～30%，以气代油的经济效益较为可观。同时天然气是一种高辛烷值燃料，辛烷值是评定燃料性能的一项重要指标，汽车使用高辛烷值的燃料时，发动机不易出现爆震燃烧现象，这对延长发动机的寿命，提高发动机压缩比是十分有益的。1.2.3项目示范效应将LNG加注给LNG车辆的技术和加气站项目的建设在我国处于发展阶段。通过本项目建设过程，积累LNG工程建设经验，为整个靖边公路沿线逐步建设LNG加气站，全面发展清洁汽车创出一条健康之路，为全面治理机动车辆的排放污染，打造绿色新城市做出贡献。1.3编制要求1.3.1编制范围本报告编制范围为本项目的站内工程设计，包括本站的总图、工艺、公用工程及消防、环保、节能和投资估算等。1.3.2编制内容（1）通过比较，确定工艺技术方案；（2）根据工艺技术方案，研究确定其它专业如：总图、电气、给排水、暖通、消防、自控等技术方案；（3）对工程投资作出估算，对项目作出经济效益评价；（4）根据可行性研究报告深度要求，给出工艺流程、总平面布置等图纸及主要设备表。1.3.3编制原则（1）符合当地政府规划部门的要求，作到合理规划，合理布局，统筹兼顾。（2）严格执行国家现行设计规范，贯彻国家有关消防、环境保护、劳动安全及工业卫生的有关法规。（3）积极采用国内外成熟的新工艺、新技术、新设备、新材料，借鉴已建成LNG汽车加气站的成功经验，保证工程工艺技术的先进性、可靠性、安全性、经济性，使工程整体建设达到目前国内先进水平。（4）设计中尽一切努力节能降耗，在工艺流程和设备方面，采用先进的节能降耗工艺和设备，减少对水、电等动力的消耗，以达到国家有关节能减排的要求。（5）美化环境，创建良好的工作环境。1.3.4编制遵循的标准规范（1）《汽车加油加气站设计与施工规范》GB50156-2012（2）《建筑设计防火规范》GB50016-2006（3）《建筑灭火器配置设计规范》GB50140-2005（4）《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058-92（5）《建筑物防雷设计规范》GB50057-2010（6）《化工企业静电接地设计规程》HG/T20675-1990（7）《城镇燃气设计规范》GB50028－2006（8）《固定式压力容器安全技术监察规程》TSGR0004－2009（9）《固定式真空绝热深冷压力容器》GB18442.1~GB18442.6－2011（10）《设备及管道绝热技术通则》GB/T4272－2008（11）《液化天然气（LNG）生产、储存和装运》GB/T20368-2006（12）《工业金属管道设计规范》GB50316－2000（2008版）（13）《钢制对焊无缝管件》GB/T12459-2005（14）《输送流体用无缝钢管》GB/T8163－2008（15）《压力管道安全技术监察规程－工业管道》TSGD0001－2009（16）《工业金属管道工程施工规范》GB50235－2010（17）《现场设备、工业管道焊接工程施工规范》GB50236－2011（18）《现场设备、工业管道焊接工程施工质量验收规范》GB50683－2011（19）《工业设备及管道绝热工程设计规范》GB50264－2013（20）《工业设备及管道绝热工程施工规范》GB50126－2008（21）《工业金属管道工程施工质量验收规范》GB50184－2011（22）《石油化工金属管道工程施工质量验收规范》GB50517－2010（23）《石油化工有毒、可燃介质钢制管道工程施工及验收规范》SH3501－2011（24）《安全标志及其使用导则》GB2894－2008（25）《石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计规范》GB50493－2009（26）《流体输送用不锈钢无缝钢管》GB/T14976－2012（27）《液化天然气的一般特性》GB/T19204-2003（28）《室外给水排水和燃气热力工程抗震设计规范》GB50032－2003（29）《建筑抗震设计规范（附条文说明）》GB50011－2010（30）《构筑物抗震设计规范》GB50191－2012（31）《混凝土结构设计规范》GB50010－2010（32）《供配电系统设计规范》GB50052－2009（33）《低压配电设计规范》GB50054－2011（34）《建筑照明设计规范》GB50034－2004（35）《电气装置安装工程爆炸和火灾危险环境电气装置施工及验收规范》GB50257－1996（36）《电力工程电缆设计规范》GB50217－2007（37）《安全阀安全技术监察规程》TSGZF001－2006（38）《石油化工厂区竖向工程施工及验收规范》SH/T3529－2005（39）《室外给水设计规范》GB50013－2006（40）《室外排水设计规范[2011年版]》GB50014－2006（41）《建筑给水排水设计规范》GB50015－2003（2009年版）（42）《石油天然气工业管道输送系统管道阀门》GB/T20173－2006（43）《阀门的检查与安装规范》SY/T4102－1995（44）《钢质管道焊接及验收》SY/T4103－2006（45）《声环境质量标准》GB3096－2008（46）《环境空气质量标准+修改单》GB3095-96（2000年）（47）《建筑施工场界环境噪声排放标准》GB12523－2011（48）《工业企业厂界环境噪声排放标准》GB12348－2008（49）《石油化工企业职业安全卫生设计规范》SH3047－1993（50）《机械设备安装工程施工及验收通用规范》GB50231－2009（51）《工业企业噪声控制设计规范》GBJ87－85（52）《城镇燃气标志标准》CJJ/T153－2010（53）《移动式压力容器安全技术监察规程》TSGR0005－2011（54）《气瓶充装站安全技术条件》（GB27550-2011）（55）《压力管道规范工业管道第1~6部分》（GB/T20801-2006）（56）《承压设备无损检测》（JB/T4730.1~6-2005）（57）《车用气瓶安全技术监察规程》TSGR0009-20091.4技术路线确定1.4.1车辆的适用性由于液化天然气单位体积能量较压缩天然气高，所以在车辆气瓶容积有限的情况下，LNG适合运距相对较长、耗能大的车辆，比如城市大、中型客运车辆和城际货运车辆。本项目主要服务对象为通过红墩界境内的部分客货运输车辆，根据车辆各自的特点，将LNG主要做为客货运输车的燃料供给。1.4.2天然气作为车载燃料的经济性城市交通车辆使用天然气作燃料，每年的燃料费可节约20％左右，以气代油的经济效益较为可观。对于本项目来说，利用LNG的物性特点，无需二次加工，LNG加注部分只是用潜液泵简单输送灌注，较之传统的CNG加气站运行成本低。1.4.3天然气的安全性天然气的燃点为535℃，比汽柴油、液化石油气（LPG）的燃点高，点火性能也高于汽柴油和LPG。天然气的爆炸极限为5.3～15%，且密度很低，只有空气的一半左右，稍有泄漏即挥发扩散；而LPG的爆炸极限为2.4～9.5%，燃点为466℃，且气化后密度大于空气，泄漏后不易挥发；汽油爆炸极限为1.0～7.6%，燃点为427℃；柴油爆炸极限为0.5～4.1%，燃点为260℃1.4.4天然气的环保性天然气本身属洁净能源，本工程的原料（LNG）为液化后的天然气，天然气在液化过程中，由于工艺及设备管道的要求，一些有害物质如：水、硫、汞等脱除的更为纯净，所以LNG比管输气更为洁净。通过加气站供给受气车辆的天然气不用经过任何再加工，只是经过简单物理变化，无任何“三废”物质。正常时介质在密闭的系统内运行，不产生任何污染物。与燃油车相比，天然气汽车的尾气排放中二氧化碳的量大大减少，有害物排放量降低约80%，被称为真正的环保汽车。红墩界LNG加气站主要为经过红墩界境内的客货运输车提供清洁燃料，使这条旅游专线交通车辆先期清洁化，为建设山川秀美的新城市做出贡献。1.5气源情况根据项目的实际情况，确定以下气源解决方案：本项目确定选择“西蓝LNG接收站”作为项目的气源，接收站位于榆林能化园区西端，年平均提供天然气48×108选择“陕西星源实业有限公司LNG”作为项目的备用气源。1.6主要技术经济指标主要技术经济指标表表1-1序号表1-1序号指标单位数量备注1生产规模1.1LNG总加气能力万Nm3/d3.01.2年工作天数天3602原料2.1总进气万Nm3/a10801%损耗3公用动力消耗量3.1总用水量t/a12473.2总年耗电量万kWh/a16.854总定员人155占地面积m27333.7合11亩6建设投资万元853.717建设期利息万元0.008流动资金万元77.809年均销售收入万元4218.5810年均总成本费用万元4020.3011年均利润总额万元192.0912财务评价指标12.1所得税前财务内部收益率％20.9712.2所得税后财务内部收益率％16.9112.3所得税前财务净现值万元718.9512.4所得税后财务净现值万元612.0512.5税前投资回收期年5.9112.6税后投资回收期年6.6713盈亏平衡点%57.282.项目提出背景及建设必要性2.1县境概况2.1.1基本情况靖边县是1935年解放的革命老区，位于陕西省北部偏西，地处毛乌素沙漠南缘。全县总面积5088平方公里，按地形地貌分为三个区域，即北部风沙滩区、中部梁峁涧区、南部丘陵沟壑区，分别约占总面积的三分之一。全县海拔介于1123米～1823米之间，年平均气温7.8℃，年平均降雨量395.4mm靖边历史悠久，文化灿烂。靖边史称“夏州”、“朔方”，明太祖年间（1373年）设“靖边（取“绥靖边疆”之义）卫”，清雍正九年（1731年）设“靖边县”。1600年前的东晋十六国时期，匈奴贵族赫连勃勃建立“大夏国”，大夏国都统万城历史遗址经历1600年的风雨仍然基本保存完好，是匈奴族在人类历史上遗留下的唯一都城遗址，1996年被国务院公布为国家级重点保护单位。革命战争时期，毛泽东、周恩来等老一辈无产阶级革命家转战陕北时，在靖边的小河、天赐湾、青阳岔等地生活战斗了65介日夜，期间召开了著名的“小河会议”，拉开了全国解放战争由战略防御转向战略反攻的序幕，目前，这些革命旧址依然保存完好。治沙英雄牛玉琴几十年如一日，艰苦奋斗，顽强拼搏，植树造林11万亩，是中国妇女的楷模。靖边县的剪纸、信天游等民间艺术，风格独特，久负盛名，被誉为“民间剪纸之乡”、“信天游故里”，极具民族特色和传统意蕴，是蒙汉文化的有机交融，是草原文化与中原文化的有机结合。靖边资源富集，物华天宝。靖边县境内天然气、石油、煤炭和岩盐等矿产资源丰富。以靖边为中心的陕甘宁盆地中部天然气田，探明储量4666亿立方米，是中国发现最早的陆上最大世界级整装大气田，建成了年净化能力达50亿立方米的目前亚洲最大的天然气净化厂。靖边县承担着向北京、西安、银川、上海等全国20多个大中城市供气的重任，是“西气东输”的枢纽。南部山区蕴藏着丰富的石油资源，已探明储量约在3亿吨以上。境内北部煤炭资源分布面积达800多平方公里，是神府煤田连接部分，已探明储量达35亿吨以上，总储量预测在150-200亿吨。靖边县岩盐资源也十分丰富，预计岩盐储量在1500-2000亿吨。煤油气盐四大资源同时在一个县境内富集全国独一无二，世界罕见。目前，由陕西延长石油集团投资267亿元建设的靖边能源化工综合利用产业园区已经开工，最终将建成投资过千亿、产值过千亿、甲醇年产量过千万吨的国内一流、国际知名的新型能源化工基地。同时，靖边县水资源、土地、林地资源较为丰富。全县水资源总量为3.53亿立方米，境内有芦河等六大河流，共建成大中型水库35座，总库容量8.8亿立方米，居陕西省之首。靖边县土地资源丰富，全县人均土地面积31亩，是陕西省平均值的3.3倍，有耕地资源168万亩，人均耕地5亩，其中水浇地2亩。全县林草保存面积345万宙，林草覆盖率为45.2%，居陕北前列，是黄河流域基本不向黄河输送泥沙的第一县。靖边交通便利，区位优越。青银、包茂两条高速公路在县城交汇，穿越靖边县的太中银铁路已投入运营。鄂尔多斯至靖边铁路即将开工建设。靖边县将形成承东启西、联南通北、通江达海的大交通格局，成为连通华北、西北的重要交通枢纽。两条高速公路和一条高速铁路同时在一个县城交汇，全省独一无二，全国不多见。靖边发展迅速，实力较强。2014年，全县完成生产总值293亿元；财政总收入达到73.7亿元，其中地方财政收入完成14.1亿元；全社会固定资产投资完成132.7亿元；全县社会消费品零售总额完成33.1亿元；城镇居民人均可支配收入达到24915元；农村居民人均纯收入达到9689元。县域经济综合实力连续七年进入陕西十强，连续八年进入西部百强，2008、2009年进入全国百强，进入全国县域经济发展的“第一方阵”。2.1.2地形地貌靖边县地处鄂尔多斯地台南缘与黄土高原北部过渡地带，白于山横亘于南，毛乌素沙漠绵延于北，靖边平原呈东西走向居中。全县地势南高北低，西南部水路畔乡的大墩山海拔1823米，是全县的最高点；北部红墩涧乡的白城子海拔1123米，为全县最低点，相对高差700米。全县地貌大致可分3个大的类型区。北部风沙滩地区：主要包括黄蒿涧、红墩涧、海子滩、杨桥畔、新农村、张家畔、东坑、柠条梁等乡镇，面积约270万亩，占全县总面积的36.2%。海拔1123～1350米，地面起伏较小，相对高差一般为30～50米，地面组成物质多为第四纪松散的沙粒、亚粘土和沙质黄土，基岩仅在局部河谷地区出露。地表形态以流动、半固定和固定沙丘、沙滩、沙地及湖盆地为主。中部梁峁涧地区：主要分布在白于山以北、榆定公路以南一带，约172万亩，占全县总土地面积的23%。属堆积剥蚀地形。海拔1300～1600米，相对切割深度100～200米，地表为厚层黄土及更新世洪积、坡积、冲积物覆盖，基底为白垩系砂页岩，出露较少。地表形态以黄土梁峁为主，梁缓涧宽，梁涧相间。草山梁、纪山梁、五台山、烟墩山等长梁，长达一二十公里，梁面平缓，土质较好，因过量垦植，植被遭到破坏，到本世纪60～70年代，土壤沙化严重。1978年12月中国共产党十一届三中全会以后，县人民政府蒋荒山荒坡划拨到户，植树种草，进行连片治理。在梁峁之间，发育有平坦的封闭或半封闭的开阔谷地，称为平涧。一般宽300～1000米，长2000～20000米，地面比降1～5%，多沿谷地向下缓倾。最大的为三岔渠至王渠子的四十里长涧，面积达14.1平方公里。目前涧地多被现代河谷分割，形成20～30米宽的冲沟，成为破涧。如龙州涧。一般涧地的沟壑密度为1.5～5公里／平方公里。南部丘陵沟壑区：白于山以南，龙州、小河以东，红柳河、芦河、大理河、周河、杏子河等河流的广大发源区，河谷深切狭窄，河床深入基岩，上覆数十米至百余米的黄土，形成破碎梁状丘陵带峁顶的地貌景观。此为第四纪以来经多次堆积（风积）和侵蚀不断塑造而成，面积约304万亩，占全县总面积的40.8%。组成本地区地貌的基底岩层主要为中生界的砂页岩。其地表形态为：梁窄沟深，梁顶光秃，地面起伏大。坡陡，常介于20°-30°之间，梁项谷底相对高差达100～200米，并且有零星断续的河谷阶地分布。2.1.3地质及气象靖边在地质构造单元上，属鄂尔多斯台地向斜陕北台凹的一部分。地层从老到新逐渐出露的有如下四组：1、中生界白垩系下统志丹群(Kl-ZcL)主要分布在横山—青阳岔—安塞的砖窑湾联线以西的广大地区。根据区域地层对比，靖边县境内仅有洛河组(K1L)和环河华池组(K12、新生界第三系上新统三趾马红土层(N2S)广泛分布于大理河上游、白于山地区，但露头零散，不整合覆于一切老岩之上，多为棕色粘土，现暗紫色斑点，夹钙质结核，不显层次，厚度不定，一般不超10米，最厚不超70米。上部为红色粘土夹零星石膏钙质结核，下部为细-粉沙粒级的红色砂岩、泥质砂岩夹红色粘土层，在杨桥畔北、芦河左岸可见。上下部可见厚度45米，下伏地层为志丹群洛河组砂岩，上面被中更新统黄土状土覆盖，且均为不整合接触。3、第四系中更新统离石组(Q21)主要包括两个类型：中更新统离石黄土层，广泛分布于梁峁塬地区，一般多在河谷边出露。本县黄土塬厚度较大，最厚达200米，下部呈棕黄、桔棕红色，为粉土质亚粘土，土质密实，有多层古土壤层。中更新统河流冲积层，主要为沙、砾石、细粉沙、亚沙土、亚粘土。4、上更新统马兰组(Q3111)和萨拉乌素组(Q3S)上更新统下部冲积、湖积、洪积层，即上更新统萨拉乌素层(Q3S)。大多沿芦河、红柳河河岸出露。一般厚30米。另据民井和钻孔资料证实，本县平原地区之下，也普遍分布（靖边中学水井中测有143米厚）。本县平原南靠黄土区，以次生黄土状土为主，为粘沙土，粉沙夹薄层沙粘土及不稳定的碎霄砾石层，层理分明，较坚硬，具垂直节理，有明显的洪积特征。别的地区主要为细、粉沙层及沙质粘土，含有大量软体动物化石，如平卷螺、尖顶塔螺等。其特征以冲积为主，尚有湖泊相堆积，局部发育了泥炭层（如海子滩）。靖边属鄂尔多斯台地向斜中段近轴部的东翼地区，所见古生界、中生界地层均以极缓的倾角向西倾斜，形成单斜构造。鄂尔多斯台地向斜的构造运动是以升降运动为主，振荡幅度小，因而构造简单，无大型急剧褶皱和断层，本县为一重力低质区，属于拗陷带。．第四纪以来，新构造运动以间歇性的缓慢上升为主，从较大河流普遍发育有三级阶地来看，自中更新世以来，曾有三次大范围的间歇性上升，其上升量最大为白于山地区。靖边县属半干旱内陆性季风气候，四季变化较大，冬季主要受西伯利亚冷气团影响，严寒而少雪。春季因冷暖气团交替频繁出现，气温日较差大，寒潮霜冻不时发生，并多有大风，间以沙暴。夏季暑热，雨量增多，多以暴雨出现，同时常有夏旱和伏旱。秋季多雨，降温快，早霜冻频繁。由于受沙漠影响，一日之内，气温差异悬殊，故当地有“早穿皮袄午穿纱，晚抱火炉啃西瓜”的民谚。主要自然灾害是干旱和低温霜冻，其次是大风和冰雹。年平均降雨量395.4毫米，降水量最多的1964年为744.6毫米，最少的1965年为205毫米；平均日照时数为2768.2小时，最多的1969年为3037.7小时，最少的1977年为2516.1小时；年平均气温7.8℃，极端最高温度为35.9℃，出现于1960年7月3日和1966年6月21日；极端最低温度为-28.5℃，出现于1975年12月12日，大于lO℃全年日照时数2768.2h年平均温度7.8极端最高温度35.9极端最低温度-28.5年平均降水量395.4mm年最大降雨量744.6mm（1964年）年最小降雨量205mm（1965年）最大冻土层深度106cm2.2项目背景2.2.1建设项目背景近年来，随着人类绿色意识的提高，环境保护意识不断加强，可持续发展观念深入人心。天然气作为清洁能源、重要化工原料，得到了广泛的利用，世界各国把推广利用天然气，提高天然气在一次能源消费中的比重，作为优化能源结构，实现经济、社会和环境协调发展的重要途径。为了实现城市总体规划的目的，紧紧抓住全市正在大力发展天然气的良好契机，加强机动车尾气污染控制，大力实施公共交通的清洁能源改造，发展天然气汽车，展现良好的公共交通形象。建设项目是对城市利用天然气工程的重要支撑，是调整城市车辆能源消费结构和降低尾气排放，改善环境状况的需要；是经营企业借着“气化榆林”的东风，在城市发展开拓LNG公交、长途客车市场领域迈出的重要一步。液化天然气目前是全世界需求量增长速度最快的一种优质清洁燃料。目前我国天然气仅占我国消耗总能源中的一小部分，远低于世界平均水平。进入21世纪，我国把开发和利用天然气资源作为优先发展的产业，并规划出未来天然气工业发展战略，预计到2020年市场需求2000亿立方米，产量1000亿立方米，市场缺口1000亿立方米，国家发改委预计到2020年，我国要向澳大利亚、印尼、伊朗等国进口约350亿立方米天然气，是广东省目前的7倍。我国丰富的天然气资源以及经济发展对天然气迫切需求。国家虽已采取“西气东输”、“海气上岸”、“北气南进”（进口俄罗斯管道气）和进口LNG等一系列战略措施，以加快我国天然气工业发展和促进我国能源结构调整，这对解决我国东部沿海经济发达地区的能源供需矛盾、环境压力和提高经济运行效率和经济社会效益将发挥举足轻重的作用，但随着西部大开发战略的全面实施和缩小东西部发展差距措施的积极推进，如何进一步推进我国天然气工业和西部地区优势资源更好组合和配套发展，以适应西部大开发加强基础设施建设和改善生态环境的基本要求；如何进一步支持西部地区优势资源的开发，加大新兴产业和新经济增长点的培植力度，以切实加快西部地区资源优势向经济优势的转化，这些已成为贯彻落实西部大开发战略急待解决的关键问题之一。经济的发展、人们对绿色能源的认识以及西部大开发战略的提出，为本项目建设提供了很好的建设背景。随着城市居民的生活水平显著提高，城市汽车数量的迅速增加，废气排放量增大。机动车尾气中～氧化碳、氮氧化合物及碳氢化合物等主要污染物质对环境空气浓度的实际分担率已超过60%，城市环境空气己从煤烟型污染为主转变为煤烟一机动车尾气复合型污染。因此，在治理大气污染的同时，必须大力推广清洁燃料，发展以天然气为动力的压缩天然气汽车。天然气是一种高效、洁净的能源，在相同条件下，燃烧天然气所产生的S02、NOx.CO等有害气体量比燃烧油或煤都少得多，达到环保的目的。1999年4月，在国务院的高度重视与支持下，由科技部、国家环保局、国家计委、经贸委等十三个部门开始实施“空气净化工程—清洁汽车行动”，启动了代用燃料汽车的研究开发和推广应用。天然气是一种优质、高效、经济的清洁能源，汽车通过使用天然气代替燃油，可有效治理排放污染、改善城市环境质量、调整城市交通运输设备能源结构、降低能源成本、提高经济效益。我国汽车用天然气技术，自80年代发展、应用起来后，对于天然气代替汽（柴）油作为汽车燃料的优点已被人们所共知。经过三十年的发展，目前中国约有20万辆天然气汽车，其中LNG加气站有300余座。可以预见，随着国内其他城市供气系统和全国范围内的加气站网络建设的完善，天然气汽车必将得到大力推广，天然气企业和天然气汽车行业的市场空间极为广阔。LNG适用于城市公交车、城际客车、重卡拖车、特种车辆，直接往车载气瓶中充装液态，加气压力为1.2MPa，加气时间短，气瓶储存压力低。LNG与CNG在同等水容积的情况下，LNG储存气量大，安全系数高，车辆行驶里程长，适用于大型车辆，受到越来越广泛的关注。目前，陕西省共有34座LNG加气站，在全国各省份LNG加气站数量排行表中处于第9位，34座LNG加气站分布各市区，其中榆林市建有13座。靖边县已建成3座LNG加气站（见表2.2-1）：表2.2-1榆林市靖边县已建成LNG加气站统计装项目名称项目地址靖边西蓝LNG加液站靖边县张巴路（精华厂东北角）榆林市靖边加气站靖边东下高速路1.4公里处榆林市靖边县天然气有限公司加气站靖边县张家畔镇张火场村靖边加气站CNG靖边县北环路附近靖边县涌泉居加气站靖边县307国道附近为实现可持续发展，建设秀美的靖边县，榆林市靖边县政府高度重视清洁汽车发展工作，将其作为新兴产业和新的经济增长点来抓。该项目就是在这一背景下实施的，项目建成投产后可满足重型车辆的燃气需求和其它中小型车辆的燃气需求。2.2.2项目建设的效益1、环保效益明显天然气汽车是一种低排放的绿色环保汽车，与燃油汽车相比，可综合降低废气污染物排放量82%，其排放废气中CO可降低90%，CH化合物可降低28%，微粒排放可降低42%，铅化物可降低100%，硫化物可降低70%以上，非甲烷烃类可降低500/左右。特别是使用液化天然气(LNG)供气时，由于其中几乎不含任何微粒杂质，不含任何硫化物，使用LNG更加清，更加环保，更加有利于治理大气污染，遏制温室效应。2、安全性较高(1)天然气的燃点一般在650℃，与汽油（燃点210℃）、柴油(燃点(2)天然气在空气中燃烧时的体积极限是5%-15%，而汽油是1%-7%，柴油为0.5%-4.1%，而天然气与空气的相对密度为0.60，泄漏后在空气中很快扩散，不易形成爆炸危险环境。(3)LNG采用低温低压储存，工作温度一般在-145℃3、经济效益显著天然气价格比柴油便宜。目前市售柴油已达到6.27元/L，燃油汽车运输成本不断增加。以lNr13天然气相当于IL柴油计算，可以降低运输成本30%左右。且LNG（液化天然气）相对于CNG（压缩天然气），具有能量密度大，压力低，车载气瓶轻，一次充气行驶里程长，原料气源远距离运输成本小等优点。同时，天然气H/C值高达4左右，使用起来发动机运行平稳、冷启动性能良好，噪音低，不产生焦油，不产生碳化物，运动部位润滑油破坏程度小，磨损减少，不必经常更换火花塞，汽车大修里程能提高20%左右，可降低汽车维修费用约50070，延长汽车发动机的使用寿命。此外，LNG加气站利用LNG的物性特征，站内无需再加工，只是采用压缩机和低温泵简单加压灌注，运行成本更低。4、项目示范效应加油站、LNG加气站在我国的技术和建设处于成熟阶段，因此，早日、全面地实施本工程是城市天然气和能源利用的重要支撑，是推动城市化进程、带动地方经济发展、促进企业走进良性循环重大历史机遇，对高速城市能源和产业结构、提高城市环境和人民生活质量、实现经济和社会可持续发展具有重要的现实意义和深远的历史发展，是完全必要的。2.3项目建设的必要性2.3.1符合国家产业结构调整政策本项目符合中华人民共和国国家发展和改革委员会《产业结构调整指导目录（2011年本）>中第一类（鼓励类）的第七项（轻工）第1条：“常规石油、天然气勘探与开采”，项目建设符合国家产业政策和陕西省天然气开采建设规划要求。同时，国家对各产业应用天然气也是持鼓励态度。项目建设符合国家产业结构调整政策，所购设备先进，项目所生产产品有较大的市场颥求和厂阔的发展前景。长期以来，各类车辆均以汽油、柴油为燃料，在世界性的石油紧张、价格一路飙升的严峻现实下，发展天然气汽车，减少对石油的依赖，实现能源多元化，有利于我国的能源安全，有利于我国国民经济的可持续发展。国家实施陕甘宁革命老区振兴规划。陕甘宁革命老区振兴规划将在包括榆林市在内的三个省十一个市建立国家级生态示范区、国家级能源化工和循环经济示范区、国家级新农村建设示范区和革命老区合作发展示范区，有利于促进靖边县新农村建设、生态建设和能源化工产业发展，为能源工业提供了新的发展空间。国家发改委发布了2012年第15号令《天然气利用政策》明确优先发展“天然气汽车（尤其是双燃料及液化天然气汽车）：包括城市公交车、出租车、物流配送车、载客汽车、环卫车和载货汽车等以天然气为燃料的运输车辆”。《天然气发展“十二五”规划》已获国务院批复，这一规划明确了增加资源供应、加快管网和LNG接收站建设、抓紧储气设施建设等任务。《中共陕西省委、陕西省人民政府关于进一步支持榆林持续发展的意见》（陕政函[2013]4号）文件指出，毫不动摇地支持民营经济发展，鼓励和引导民营企业延伸产业链，淘汰落后产能，投资新兴产业，加快转型升级。全面落实放宽市场准入的各项政策，保障、维护民营企业平等参与矿产等资源配置的权利。支持民营企业与国有企业进行深度合作，鼓励以合资、合作等种方式设立混合所有制企业。积极引导民营企业建立现代企业制度，促进中小企业提升层次、扩大规模，加快形成一批大型民营企业集团。推进体制机制创新，最大限度激活和释放榆林民间投资潜力，不断提升民间投资占固定资产投资比重，力争年均增长2个百分点。省级中小企业发展专项资金每年对榆林的支持比例高于全省地市平均水平。省、市按照1:2的比例设立3亿元榆林民营经济发展专项资。2.3.2满足天然气行业市场发展需求随着人民对绿色能源的认识以及世界性的能源危机，使得天然气的需求量越来越大，对产品的要求也越来越高。为了满足我国天然气的发展需要，本公司提出建设日售2万立方米液化天然气和2万立方米天然气工程项目，项目建设符合我国产品结构调整及产品质量提升的发展需要。同时，本项目的实施，符合产业市场发展，所以本项目建设是必要的。2.3.3有利于减少环境污染，保护生态资源，符合国家环境保护战略随着经济的快速发展，环境受到严重的污染，为了更好的保护环境，国家出台一系列的保护环境战略以及采取可持续发展战略。本项目使用的液化天然气(LiquefiedNaturalGas，简称LNG)，主要成分是甲烷，被公认是地球上最干净的能源。无色、无味、无毒且无腐蚀性，其体积约为同量气态天然气体积的1/600，液化天然气的重量仅为同体积水的45%左右。其制造过程是先将气田生产的天然气净化处理，经一连串超低温液化后，利用液化天然气船运送。燃烧后对空气污染非常小，而且放出热量大，所以液化天然气环境效益好。天然气作为动力燃料与使用其它燃料相比较，汽车尾气中一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物、二氧化碳、硫氧化物含量均可大幅度降低，既没有黑烟和难闻的气味，又无苯和铅等致癌、有毒物质以及粉尘的产生，有利于减少区域内环境污染，保护区域内生态资源，促进区域内经济的持续发展战略的实施。可见，发展天然气汽车是治理机动车排放污染，改善城市环境质量，实现节能减排目标的需要。本项目的实施，符合国家环境保护战略，因此本项目的建设是必要的。2.3.4活跃区域天然气市场发展，促进区域经济发展项目位于陕西省榆林市靖边县，区域内交通便利，借助其独特的地理位置优势以及国家、区域相关优惠、抉持政策，项目的建设，不仅会带动本区域天然气产业升级及周边配套市场发展，推动和刺激产品的迅猛发展，辐射周边市场，还将带动靖边县其他相关产业的发展，可以降低用户的投资成本，具有显著的社会经济效益。天然气汽车是汽车工艺发展的一个重要方向。LNG不但适用于城市公交车，同样也适用于出租车和大型货运车辆，尤其是长途车辆。天然气作为汽车燃料，它比燃油费用要节约20-30%左右，以气代油的经济效益较为可观。同时天然气是一种高辛烷值燃料，汽车使用高辛烷值的燃料时，发动机不易出现爆炸燃烧现象，这对延长发动机的寿命，提高发动机压缩比是十分有益的。综上所述，本工程对于促进本地区创建优良的投资环境，加快经济发展，保障能源供应安全以及改善人民生存生活环境具有重要意义，符合国家清洁能源的发展方针，因此项目的建设是十分必要的。3.市场分析3.1用户概况本项目主要为经过红墩界境内的客货运输车辆提供清洁燃料。本项目占地面积约为7333.7m2。为响应节能减排，优化能源结构，建设绿色城市的号召，建设方拟在红墩界境内建设一座天然气加气站，为本区车辆提供清洁燃料，为整个红墩界境内沿线机动车辆的大规模清洁化起示范带头作用，在全省高速服务区推广绿色服务区项目奠定基础。通过示范站项目带动下游LNG汽车业务的快速发展，不断改善区域环境，提升百姓生活质量，实现“美丽靖边”、“净化靖边”的目标，并加速推进“绿色服务区”项目的实施。同时降低运输成本，增强地方竞争力。据统计，以红墩界公路近期LNG客货运输车作为考虑对象，每辆客运车平均每天行驶按300公里，每百公里平均耗气约36Nm3，随着天然气汽车数量的进一步增加，本项目的市场前景将非常广阔。3.2市场预测随着经济和社会的发展，我国已成为能源消费大国，从1993年起我国已成为石油净进口国，能源短缺也威胁到国家的战略安全。由市场供需矛盾而引发油品短缺及价格波动，特别是近几年，随着市场需求量大规模的增加，这种矛盾更加突出。近年来，我国机动车保有量增长迅速。机动车尾气含有上千种化学物质，如一氧化碳、氮氧化合物和碳黑等，都会对空气造成严重污染。城市环境空气中的首要污染物为氮氧化合物和碳黑，这表明机动车排放已成为我国空气质量恶化的最大污染源。随着经济的发展和汽车保有量的高速增长，我国大部分城市城区均面临汽车能源需求和环境保护的双重压力。因此，将LNG加气站纳入靖边公路服务区推广汽车新能源的计划，减轻对油品的依赖是调整全县能源结构的战略需要。随着国民经济的增长，城市范围的不断扩大，机动车数量的不断增加及人们对城市环境认识的不断提高，红墩界LNG客货运输车汽车用户消耗的天然气将不断增加。具体预测见下表：红墩界LNG用气量预测表表3-1项目单位2013-20142015-20182019-2023客货车LNG车辆数辆60150260单车日均里程km300300300百公里耗气量Nm3363636日耗气量104Nm30.6481.622.81年耗气量104Nm3236.5591.31025注：年用气天数取365天。从上表可以看出，随着燃气车辆的逐渐增多，本市场LNG需求量也逐渐增大，本站市场前景非常广阔。用户对车用天然气价格的承受能力取决于其替换燃料（主要为汽油和柴油）的价格。根据热值等价的原则，可推算出车用天然气价格。汽油热值为43.1MJ/kg，密度为0.743kg/L，即汽油热值为33.58MJ/L；柴油热值为42.6MJ/kg，密度为0.840kg/L，即柴油热值为35.78MJ/L；天然气热值以35.5MJ/Nm3计。由此可以推算出，在热值相等的情况下，1L汽油相当于33.58/35.5=0.95Nm3天然气，1L柴油相当于35.78/35.5=1.01Nm3天然气。由此可知，若柴油价格以7.51元/L计，用户可承受1Nm3天然气价格最高为7.51/1.01=7.436元。按照发改电[2010]211号，1Nm3天然气最高售价为7.51×0.75=5.633元。比用户可承受的最高价格7.436元还要低1.803元；若汽油价格以7.60元/L（2013年11月20日）计，用户可承受1Nm3天然气价格最高为7.60/0.95=8.00元。按照发改电[2010]211号，1Nm3天然气最高售价为7.60×0.75=5.目前，本项目参考周边市场售价，LNG售价定为4.61元/Nm3，符合用户可承受价格及发改委限价的规定。综合上述内容，并参考新规出台的油气市场价格变动情况等各种因素，确定柴油按照7.51元/L、汽油价格按照7.60元/L、LNG按照4.61元/Nm3的价格计算，对客货车使用两种燃料进行比较分析，详见表3-2（汽油和柴油价格为2013年11月燃油燃气消耗比较表表3-2项目燃料燃料单价车辆数每辆车百公里燃料耗量每辆车日行程车辆日总耗量费用合计客货车柴油7.51元/L100辆3300km90006.759万元天然气4.61元/Nm3100辆36Nm3300km1.1万Nm34.979万元由以上表格可以看出，按照各车辆日行程，以100辆车为准，每天分别可以节省：客货车，1.78万元。可见，在靖边县相对于汽油、柴油而言，城市交通车辆使用天然气更具有价格优势，用户具有较强的承受能力。3.3市场风险本项目最主要的风险来自于上游气源的保证，以及由于地处经济发达地区所导致投资额大大增加，以上这些因素对天然气市场的影响很大，对本项目的效益影响至关重要。充分考虑不利因素，采取切实可行的措施规避风险是十分必要的。规避风险的措施为：尽快与上游供气方签定供气协议，对项目投资和运行成本进行控制和压缩，对工艺及线路方案进一步优化，做到投资最省。天然气市场是一个变化发展较快的市场，市场风险较大，发展潜力也非常大。随着工业化和城市化发展，江苏省沪宁高速沿线对气价的承受能力逐渐增加，市场风险性相对会减小。4.站址及总图运输4.1站址选择原则（1）一般要求 站址选择应符合城市总体规划、消防安全和环境保护的要求，并应选择在交通便利、车流量较大的地方。（2）安全要求站址选择应符合《汽车加油加气站设计与施工规范》GB50156-2012及《建筑设计防火规范》GB50016-2006的防火安全要求，避开重要建筑物和人流密集区。4.2站址的确定本项目拟建站址位于红墩界，距海则滩站13公里。站内地势平坦、开阔，车辆出入口分开设置，方便车辆的出入。站外安全间距内无重要建筑物和人流密集区，周边环境良好。4.3总平面布置本项目为LNG汽车加气站，按火灾危险性分类属于甲类场所，站区平面布局严格按现行防火规范的有关规定布置。在满足规范要求的最小防火间距以及进出车辆回车场地的前提下，力求作到布局合理，布置紧凑，节约用地。根据加气站的功能，可分为加气区、围堰区、生产辅助区。加气区位于站区北部，布置有4台LNG加注机，出入口分开设置，便于加气车辆的出入；围堰区位于加气区东南侧，布置有2台60m3卧式LNG低温储罐、2台低温泵、1台卸车增压器及1台EAG加热器；生产辅助区位于站区西南侧，包括站房和公共卫生间等本项目站内LNG工艺设施与站外建（构）筑物及其它辅助设施的防火间距参照《汽车加油加气站设计与施工规范》GB50156-2012中的二级LNG加气站执行。4.4围护设施本项目加气站属于易燃易爆性生产场所，为了站区的安全管理，对站外设置高度为2.2为防止储罐发生事故时影响范围扩大，根据规范要求，罐区四周设围堰，围堰采用混凝土结构，内侧使用耐低温防火涂料进行保护。4.5排水及竖向设计本项目拟建场地自然坡度较为平缓，故竖向设计采用平坡式设计方案，坡向站外。4.6项目外部条件（1）供、排水条件本项目站内水源接自当地村委会供水塔DN40给水管道，水压为30MPa，水质符合《生活饮用水卫生标准》GB5749-2006的要求。本项目排水体制采用雨污分流制。排水系统分污水系统与雨水系统。生活污水经站内排水系统收集至化粪池初步处理后，排入站外已有污水管网。站内雨水采用顺坡自流外排。（围堰内设有集液池，集液池内设有潜水泵，收集后的雨水经过潜水泵排出围堰。）（2）供电条件本工程电源就近由加气站高压配电室380V埋地引入站内配电室。（3）交通条件红墩界境内，车流量大，交通便利。站址进出口一侧做敞开式设计，方便车辆出入。4.7主要工程量主要工程量表表4-1序号指标及工程名称单位数量1站区用地面积m27333.72车行道路及回车场面积m21515.833建筑物占地面积m2808.354建筑物总面积m2566.695绿化场地m2291.446建筑密度%36.467容积率0.268绿化率%13.105.工艺流程及装置5.1技术参数（1）设计规模本站设计总规模为：30000Nm3/d。（2）设计压力根据LNG车辆发动机的工作压力确定LNG加气站的系统工作压力为0.4～0.8MPa，LNG储罐的设计压力为1.2MPa/-0.1MPa（内筒/外筒）。（3）设计温度系统采用液氮进行置换和预冷，液氮的温度为-196℃，系统的设计温度确定为-196℃。5.2工艺流程5.2.1LNG工艺流程LNG加气站工艺流程分为卸车流程、调饱和流程、加注流程以及卸压流程等四部分。（1）卸车流程把汽车槽车内的LNG转移至LNG加气站的储罐内，使LNG经过泵从储罐进液管进入LNG储罐。卸车有3种方式：增压器卸车、泵卸车、增压器和泵联合卸车。①增压器卸车通过增压器将气化后的气态天然气送入LNG槽车，增大槽车的气相压力，将槽车内的LNG压入LNG储罐。此过程需要给槽车增压，卸完车后需要给槽车降压，每卸一车排出的气体量约为180Nm3。②泵卸车将LNG槽车和LNG储罐的气相空间连通，通过LNG潜液泵将槽车内的LNG卸入LNG储罐。卸车约消耗24kwh电。③增压器和泵联合卸车先将LNG槽车和LNG储罐的气相空间连通，然后断开，在卸车的过程中通过增压器增大槽车的气相压力，用泵将槽车内的LNG卸入储罐，卸完车后需要给槽车降压。约消耗22kwh电。第①种卸车方式的优点是节约电能，工艺流程简单，缺点是产生较多的放空气体，卸车时间较长；第②种卸车方式的优点是不用产生放空气体，工艺流程简单，缺点是耗电能；第③种卸车方式优点是卸车时间较短，耗电量小于第②种，缺点是工艺流程较复杂。综合各种因素，本设计采用第③种方式卸车。（2）调饱和流程LNG的汽车发动机需要车载气瓶内饱和液体压力较高，一般在0.4～0.8MPa，而运输和储存需要LNG饱和液体压力越低越好。所以在给汽车加气之前须对储罐中的LNG进行升压升温。LNG加气站储罐升压的目的是得到一定压力的饱和液体，在升压的同时饱和温度相应升高。LNG加气站的升压采用下进气，升压方式有两种：一种是通过增压器升压，另一种是通过增压器与泵联合使用进行升压。第一种方式优点是不耗电能，缺点是升压时间长，理论需要五个多小时。第二种方式优点是升压时间短，减少放空损失，缺点是需要电耗。本设计采用第二种方式，并且加大增压器的传热面积，大大缩短升压时间，需要一个多小时，从而确保加气时间。（3）加气流程LNG加气站储罐中的饱和液体LNG通过泵加压后由加气机通过计量加给LNG汽车。车载储气瓶为上进液喷淋式，加进去的LNG直接吸收车载气瓶内气体的热量，使瓶内压力降低，减少放空气体，并提高了加气速度。（4）卸压流程系统漏热以及外界带进的热量致使LNG气化，产生的气体会使系统压力升高。当系统压力大于设定值时，系统中的安全阀打开，释放系统中的气体，降低压力，保证系统安全。通过对目前国内外采用先进的LNG加气站工艺的调查了解，正常工作状态下，系统的放空与操作和流程设计有很大关系。操作和设计过程中应尽量减少使用增压器。如果需要给储罐增压时，应该在车辆加气前两个小时，根据储罐液体压力情况进行增压，不宜在卸完车后立即增压。5.3装置布置装置布置的原则是按照工艺流程的顺序布置设备，尽量缩短管线，方便操作维修，方便加注车辆进出。本项目的工艺设备主要有：低温储罐、低温泵、增压器和EAG加热器，均布置在围堰区内；加气机布置在加气区。5.4设备选型本项目LNG工艺设备主要有2台60m3低温储罐、2台低温泵、1台增压器、1台EAG加热器、4台LNG加注机。（1）LNG储罐LNG储罐按围护结构的隔热方式分类，大致有以下3种：①真空粉末隔热隔热方式为夹层抽真空，内填充珠光砂粉末，常见于小型LNG储罐。粉末绝热储罐由于其生产技术与液氧、液氮等储罐基本一样，因而目前国内生产厂家的制造技术也很成熟，由于其运行维护相对方便、灵活，目前气化站使用较多。②正压堆积隔热采用绝热材料，夹层通氮气，绝热层通常较厚，广泛应用于大中型LNG储罐和储槽。通常为立式LNG子母式储罐。③高真空多层隔热。采用高真空多层缠绕绝热，多用于槽车和LNG车用气瓶。应用高真空多层绝热技术的关键在于绝热材料的选取与工装以及夹层高的获得和保持。LNG储罐的绝热材料一般有20层到50层不等，多层材料在内容器外面的包装方式目前国际上有两种:以美国为代表的机器多层缠绕和以俄罗斯为代表的多层绝热被。多层缠绕是利用专门的机器对内容器进行旋转,其缺点是不同类型的容器需要不同的缠绕设备,尤其是大型容器旋转缠绕费时费力。多层绝热被是将反射材料和隔热材料先加工成一定尺寸和层数(一般为10的倍数)的棉被状半成品,然后根据内容器的需要裁减成合适的尺寸固定包扎在容器外。通过以上论述，结合本站的LNG储存量及经济性，本站选用60m3真空粉末隔热式LNG储罐2台根据系统的工作压力，并考虑其经济性，确定储罐的设计压力为1.2/-0.1MPa（内筒/外筒）。设计参数如下：全容积：60m充装率：90％工作介质： LNG设计压力： 1.2MPa/-0.1MPa（内筒/外筒）工作温度： -162℃/常温（内筒/外筒）设计温度： -196℃/50℃（内筒/外筒）腐蚀裕量： 0/1（内筒/外筒）焊缝系数： 1.0/0.85（内筒/外筒）固定方式： 卧式、室外日蒸发率： 小于等于0.2%（LNG）（2）LNG潜液泵国内LNG加气站的设备技术发展较晚，目前国内已建成的LNG加气站投入使用的LNG潜液泵大多采用国外进口泵。LNG潜液泵的流量根据加气站的设计规模及加气机的流量选定，本项目LNG潜液泵的设计流量为0～320L/min。LNG潜液泵包括泵体和泵池两部分，泵体为浸没式两级离心泵，整体浸入泵池中，无密封件，所有运动部件由低温液体冷却和润滑。LNG潜液泵由一台变频器控制。根据LNG泵的性能曲线对LNG潜液泵进行选型，所选LNG潜液泵及泵池的主要参数分别如下：①LNG潜液泵：介 质： LNG 最低工作温度：-162℃设计温度：-196℃设计流量：0~320L/min设计扬程：220m最大扬程：250m进口静压头：1~4电机功率：11KW转速：1500~6000rpm电源：3相，380V，50Hz②泵池：工作介质： LNG内筒直径： 30外筒直径： 38工作压力: 1.4MPa/-0.1MPa设计压力： 1.6MPa/-0.1MPa气压试验压力： 1.84MPa气密性试验压力： 1.0MPa/0.2（内罐同时持压0.1MPa）安全阀开启压力： 1.5MPa工作温度： -162℃/常温设计温度： -196℃/50℃（3）增压器增压器是完成加注系统升压升温的设备之一。增压器选用空温式加热器，借助列管外的空气给热，使管内LNG升高温度来实现，空温式换热器使用空气作为热源，节约能源，运行费用低。根据公式式中：Q—升压所需热量（KJ），h2—升压前LNG的比焓（KJ/kg）；h1—升压后LNG的比焓（KJ/kg）；ρ－介质的密度V－储存介质的体积通过上式计算，本设计选用处理量为300Nm3/h的增压器1台。其主要工艺参数如下：单台处理量：300Nm3/h进口介质：LNG出口介质：NG/LNG进口温度：高于或等于-162℃出口温度：＞-137℃最高工作压力：1.2MPa设计压力：1.6MPa设计温度：-196℃（4）EAG加热器EAG加热器是保证安全放散系统正常工作的设备之一。加热器选用空温式加热器，借助列管外的空气给热，使管内LNG升高温度来实现，空温式换热器使用空气作为热源，节约能源，运行费用低。根据公式式中：Q—加热所需热量（KJ），h2—加热前LNG的比焓（KJ/kg）；h1—加热后LNG的比焓（KJ/kg）；ρ－介质的密度V－放空气体的体积通过上式计算，本设计选用处理量为200Nm3/h的加热器1台。其主要工艺参数如下：单台处理量：200Nm3/h进口介质：LNG出口介质：NG/LNG进口温度：高于或等于-162℃出口温度：环境温度设计温度：-196℃（5）LNG加注机LNG加注机是给LNG汽车上LNG气瓶加注和计量的设备，主要包括流量计和加注枪两大部件。流量计是计量设备，采用质量流量计，具有温度补偿功能；加注枪是给车载LNG气瓶加注的快装接头。所选LNG加注机的主要参数如下：工作介质： LNG计量准确度： ±1.0%工作压力： 2.5MPa范围流量： 0~200L输入电源： 220V+10-15%，50Hz±1Hz功率： ≤200W电源： 220V，50Hz环境温度： -40~55℃环境湿度： ≤95%管路温度： -196℃整机防爆合格证号： 32007654X整机防爆标志： ExdibemnAⅡAT4计量单位： kg、L、Nm3工作电源： 220VAC5A读数最小分度值： 0.01kg（L、Nm累计计量范围： 99999999.99kg（L、Nm单次计量范围： 0～9999.99kg（L、Nm（6）阀门阀门是实现系统开闭、系统自动化控制和系统安全运行的关键设备。这些阀门应具备耐低温或耐高压性能，储罐根部阀及气动阀应选用进口产品，其余阀门选用国产的高品质产品。站内工艺系统设有手动截止阀、球阀、调节阀、气动切断阀、安全放散阀、止回阀等。LNG储罐的进、出液管道上设有气动紧急切断阀；液相管道上两个截止阀之间设置安全阀。（7）仪表风系统本设计在需要紧急切断或需要实现自控的部位均设有气动紧急切断阀，仪表风系统就是为气动阀提供符合要求的控制气源，本设计中控制气源为压缩空气。仪表风系统主要设备有空压机、干燥器、一级过滤器、二级过滤器、三级过滤器等，出口气质满足《工业自动化仪表气源压力范围和质量》的要求。根据气动阀的仪表风压力和用量，对仪表风系统设备进行选型：空压机：型式活塞式排气量1.1m3排气压力0.4~0.8MPa冷却方式风冷储气罐：公称容积1.5m工作压力0.4~0.8MPa干燥器：处理量1.5m3工作压力0.8MPa过滤器：一级过滤器为前置过滤器，置于空压机之前，过滤精度3μm，处理量1.5m3二级过滤为除油过滤器，置于空压机之后，过滤精度0.01μm,处理量1.5m3三级过滤器为粉尘过滤器，置于干燥器之后，过滤精度0.01μm,处理量1.5m3（8）管道设计管道布置原则：合理、紧凑、整齐、美观，方便维修和操作。低温和高压管道管材选用06Cr19Ni10不锈钢无缝钢管。LNG储罐上设备之间的管道连接在制造厂完成，现场无需安装。LNG储罐与加气机之间的管道连接采用现场法兰连接。5.5主要工艺设备表主要设备一览表表5-3序号设备名称型号规格单位数量备注1LNG低温储罐V=60m台22潜液泵流量0~320L/min台23增压器Q=300Nm3/h台14EAG加热器Q=200Nm3/h台15LNG加注机Q=0~200L台46.站控系统设计6.1设计依据的规范6.2设计范围6.本项目自控仪表设计范围为工艺装置区2台LNG储罐、2台潜液泵、1台卸车增压器、1台EAG加热器、4台LNG加注机等工艺装置及关联管道上的仪表及自控设计及其构成的工艺系统的监视、控制和保护。6.2.2LNG储罐、潜液泵所需自控设备、LNG加注机等由厂家成套供货，安装调试等工作均由成套厂家完成。并为站控系统提供第三方接入接口，可以为离散I/O点，也可为RS-485/MODBUS通讯接口，总体要求如下：1、离散I/O点DI信号：无源开关量触点，24VDC、5AAI信号：4-20mA模拟量输入DO信号：继电器隔离输出AO信号：4-20mA模拟量输出2、RS-485/MODBUS通讯接口RS-485通讯端口，支持标准MODBUS通讯协议。6.3自控水平及控制方案6.站控系统的主要作用是连续监视和控制站内所有设备的运行状态、工艺参数，并记录和生成报警信息。使得整个站处于可监控、可视、安全、可靠、稳定的运行状态。由于场站重要并且站内介质易燃易爆，需要有人长期监控运行，所以本站站控系统设计为有人值守站。站控系统具有自动报警和应急事故自动处理流程；对场站所有设备状态和工艺参数能进行有效监控；正常生产运行控制流程实现自动化控制，所有重要参数、设备、系统等均应报警，所有数据均需存储和历史追溯能力。6.（一）总体方案本工程设计以可编程逻辑控制器和监控计算机为核心设备，主要完成加气站的管理、调度、集中操作、监视、系统功能组态、自动化逻辑控制、ESD控制、数据报警、控制参数的在线修改和设置；记录并产生故障报警生成报表及打印等功能。通过计算机显示器可直接监控全站各工艺流程的实时工况、各工艺参数的趋势画面，使操作人员及时掌握全站运行情况。本站自动化监控系统主要由控制室监控计算机、站控PLC控制柜、可燃气体报警控制系统等组成，系统主要设备配置如下：（1）监控计算机：双核工业计算机1台；（2）监控软件：开发版500Point；（3）站控控制器：模块化组成，包括：底板、电源、通讯、CPU、I/O；I/O模块按下述数据配置：DI:24Point；DO:24Point;AI:16Channel；AO:4Channel；RS-485/MODBUS8PORT;ETHNET2RJ45；（4）可燃气体报警控制系统：由可燃气体报警控制器和可燃气体探测器组成；（5）安全隔离栅和浪涌保护器数量根据I/O点确定；（6）电缆及镀锌钢管；（7）防爆施工材料及辅材；（8）通讯及网络通讯系统；（9）仪器仪表及第三方通讯系统；（10）预留站控系统接入接口；（二）控制流程方案为满足工艺及生产管理对自动化控制系统的要求，本工程设计中包含下述自动控制流程：安全连锁控制；LNG潜液泵控制；可燃气体报警控制系统；IC卡卡机联动及网络管理系统等。控制系统的主要功能是通过各种仪表对现场储罐、LNG潜液泵、增压器、LNG加注机等设备的正常运转和相关