油氣儲(chǔ)運(yùn)工程畢業(yè)論文某小型cng加氣站工藝設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　本科畢業(yè)論文</b></p><p><b>　?。?0 屆）</b></p><p>　　某小型CNG加氣站工藝設(shè)計(jì)</p><p>　　所在學(xué)院 </p><p>　　專業(yè)班級(jí) 油氣儲(chǔ)運(yùn)工程

2、 </p><p>　　學(xué)生姓名 學(xué)號(hào) </p><p>　　指導(dǎo)教師 職稱 </p><p>　　完成日期 年 月 </p><p><b>　　目錄</b></p&

3、gt;<p>　　中文摘要錯(cuò)誤!未定義書簽。</p><p>　　英文摘要錯(cuò)誤!未定義書簽。</p><p><b>　　1. 前言1</b></p><p>　　2. 基本設(shè)計(jì)參數(shù)2</p><p>　　2.1 壓縮天然氣成分2</p><p>　　2.2 日供應(yīng)規(guī)模2

4、</p><p><b>　　3. 設(shè)計(jì)參數(shù)3</b></p><p>　　3.1 設(shè)計(jì)溫度3</p><p>　　3.2 設(shè)計(jì)壓力3</p><p>　　3.3 設(shè)計(jì)流速3</p><p>　　3.4 設(shè)計(jì)流量3</p><p>　　3.5 設(shè)備選用流量4&l

5、t;/p><p>　　4. CNG加氣站工藝設(shè)計(jì)4</p><p>　　4.1 工藝流程4</p><p>　　4.2 工藝設(shè)備及選型5</p><p>　　4.3 CNG加氣站主要管道直徑計(jì)算13</p><p>　　4.4 管道、管件及防腐14</p><p>　　5. 總平面布置1

6、4</p><p>　　5.1 總平面布置14</p><p>　　6. 公用設(shè)施與安全設(shè)施17</p><p><b>　　6.1 電氣17</b></p><p>　　6.2 采暖與通風(fēng)18</p><p>　　6.3 建、構(gòu)筑物防火、防爆18</p><p>

7、;　　6.4 防雷、防靜電系統(tǒng)19</p><p>　　6.5 消防系統(tǒng)19</p><p><b>　　小結(jié)20</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)21</b></p><p>　　英文原文錯(cuò)誤!未定義書簽。</p><p>　　中文譯文錯(cuò)誤!未定義書

8、簽。</p><p>　　【摘要】本設(shè)計(jì)為日供應(yīng)規(guī)模為10000Nm3/d，設(shè)計(jì)溫度為-20～50℃，進(jìn)氣壓力為1.6MPa，氣源采用西一線，結(jié)合小型CNG加氣站與給定的氣源參數(shù)設(shè)計(jì)出一套合理的適用的工藝技術(shù)，主要包括氣源基本理化參數(shù)計(jì)算，CNG加氣站工藝流程設(shè)計(jì)，以及CNG加氣站主要工藝設(shè)備的選擇和工作原理。并結(jié)合設(shè)計(jì)出的CNG加氣工藝對(duì)CNG加氣站進(jìn)行合理的布局，和消防安全的安排。設(shè)計(jì)畫出工藝流程圖一張，壓縮

9、機(jī)房布置圖一張和總平面布置圖一張。</p><p>　　【關(guān)鍵詞】壓縮天然氣；CNG加氣站；工作原理；布局</p><p>　　[Abstract] This design is mainly based on a small CNG fueling station and given air parameters to design a reasonable set of applica

10、ble technology, mainly including chemical parameter calculation, CNG fueling station process design, and the choice and work principle of main technological equipment for CNG fueling station. According to the design of C

11、NG gas technology, make a reasonable of CNG fueling station arrangement, and fire control safety arrangement. Draw a process flow diagram, an equipm</p><p>　　[Key Words] CNG;CNG filling station;Work principl

12、e;Arrangement</p><p><b>　　1. 前言</b></p><p>　　隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，能源危機(jī)，石油危機(jī)，以及環(huán)境污染問題日益加劇，使得人們?cè)絹碓角嗖A于清潔環(huán)保的天然氣，以至使天然氣成為煤、石油之后的第三大能源支柱。</p><p>　　汽車尾氣的排放是造成城市污染的重要原因。汽車尾氣主要含鉛、碳、一氧化碳、氧化氮

13、、二氧化硫和未充分燃燒的碳?xì)浠衔?，特別是鉛對(duì)人體十分危害。因此，要改善汽車燃料已納入了保護(hù)人類的生存環(huán)境，尤其是解決城市污染、保證人民健康的議事日程。</p><p>　　天然氣作為一種綠色能源在21世紀(jì)已越來越受到人們的重視，壓縮天然氣(CNG) 作為一種新型的車用燃料，因其燃燒充分、利用價(jià)值高、污染小，受到普遍歡迎，目前在我國(guó)各地正在普遍推廣。作為代替汽油的汽車清潔燃料——壓縮天然氣(CNG)，不但能大幅度

14、降低汽車的運(yùn)行費(fèi)用，而且對(duì)環(huán)境污染小，安全可靠。因此，國(guó)內(nèi)各大城市積極尋求氣源并相繼建成了一批CNG加氣站。壓縮天然氣加氣站設(shè)備的選型是關(guān)系到加氣站能否高效安全運(yùn)行的重要因素，通過客觀分析加氣站主要設(shè)備的經(jīng)濟(jì)、技術(shù)可靠性，從而對(duì)加氣站主要工藝設(shè)備的組合優(yōu)化進(jìn)行探討，以期達(dá)到安全、經(jīng)濟(jì)、高效運(yùn)行的目的。</p><p>　　本文主要研究的是關(guān)于CNG加氣站的工藝設(shè)計(jì)及結(jié)合工藝對(duì)CNG加氣站進(jìn)行合理布局和消防安排。&

15、lt;/p><p>　　2. 基本設(shè)計(jì)參數(shù) </p><p>　　2.1 壓縮天然氣成分</p><p>　　壓縮天然氣組分是CNG加氣站工藝計(jì)算和設(shè)備選型的重要參數(shù)，準(zhǔn)確掌握其物性參數(shù)和性質(zhì)是保障生產(chǎn)安全的重要依據(jù)。</p><p>　　本設(shè)計(jì)使用“西一線”天然氣?！拔饕痪€”天然氣的基本參數(shù)如下（20℃、1.01325×105Pa）。

16、 </p><p>　　表2-1 西一線天然氣組分</p><p>　　相對(duì)密度：0.5796；</p><p>　　天然氣低發(fā)熱值：34.28MJ/Nm3；</p><p>　　華白指數(shù)：52.9 MJ/Nm3</p><p><b>　　2.2 日供應(yīng)規(guī)模</b></p>&l

17、t;p>　　CNG加氣站的日供應(yīng)規(guī)模，也稱最大日供應(yīng)規(guī)模或最大日供應(yīng)能力，也是直接供應(yīng)對(duì)象日需氣量的最大值。日供應(yīng)規(guī)模是確定CNG加壓站工藝流程和設(shè)備選擇等的重要依據(jù)之一。</p><p>　　CNG加氣站的日供應(yīng)規(guī)模計(jì)算公式： </p><p><b>　　(2-1)</b></p><p>　　qd——CNG加氣站日供應(yīng)規(guī)模，m&#

18、179;/d（基準(zhǔn)狀態(tài)）；</p><p>　　qdT——供應(yīng)CNG運(yùn)輸車的日供應(yīng)規(guī)模，m³/d（基準(zhǔn)狀態(tài)）；</p><p>　　qdV——供應(yīng)CNG汽車的日供應(yīng)規(guī)模，m³/d（基準(zhǔn)狀態(tài)）；</p><p>　　qdC——CNG儲(chǔ)氣調(diào)峰的日加壓規(guī)模，m³/d（基準(zhǔn)狀態(tài)）；</p><p>　　由于本設(shè)計(jì)CNG加

19、氣站沒有子站和不在城鎮(zhèn)燃?xì)庀到y(tǒng)中參與供氣小時(shí)調(diào)峰，故qd=qdv。 </p><p><b>　　(2-2)</b></p><p>　　qdV——供應(yīng)CNG汽車的日供應(yīng)規(guī)模，m³/d（基準(zhǔn)狀態(tài)）；</p><p>　　m——最大日加氣車輛次數(shù)，次/d；</p><p>　　qav——CNG汽車平均加氣量，m&

20、#179;/次（基準(zhǔn)狀態(tài)）； </p><p>　　該CNG加氣站每天加氣的車輛為200輛，每天每輛車的加氣量為50m3，</p><p><b>　　。</b></p><p><b>　　3. 設(shè)計(jì)參數(shù)</b></p><p><b>　　3.1 設(shè)計(jì)溫度</b></

21、p><p>　　設(shè)計(jì)溫度應(yīng)為各設(shè)備和管道最高或最低工作溫度。應(yīng)根據(jù)工作時(shí)介質(zhì)溫度、環(huán)境溫度、天然氣處理過程溫度等最不利溫度綜合確定。</p><p>　　進(jìn)站總管至第一臺(tái)前處理設(shè)備前的設(shè)備及管道的設(shè)計(jì)溫度，可分別取最高環(huán)境溫度（包括露天設(shè)置時(shí)的太陽輻射附加溫度）、極端環(huán)境最低溫度加-5℃。</p><p>　　脫硫、脫水等設(shè)備。要對(duì)其銘牌工作溫度進(jìn)行校核，必要時(shí)要結(jié)合工

22、程設(shè)計(jì)處理能力，對(duì)其反應(yīng)放熱、設(shè)備加熱或冷卻、節(jié)流降溫等溫變過程進(jìn)行計(jì)算后，確定設(shè)計(jì)溫度。</p><p>　　設(shè)備前后在傳熱影響范圍內(nèi)的連接管道，應(yīng)取與設(shè)備相同的設(shè)計(jì)溫度。節(jié)流降溫部位及其影響范圍內(nèi)的管道，應(yīng)按計(jì)算溫降后的介質(zhì)溫度加-5℃作為其最低工作溫度再根據(jù)環(huán)境溫度等綜合確定設(shè)計(jì)溫度。</p><p>　?、僮罡咴O(shè)計(jì)溫度：50℃；</p><p>　　②最低設(shè)

23、計(jì)溫度：-20℃。</p><p><b>　　3.2 設(shè)計(jì)壓力</b></p><p>　　CNG加氣站的所有設(shè)備和管道組成件的設(shè)計(jì)壓力應(yīng)比最高工作壓力高10%，且在任何情況下不應(yīng)低于安全閥定壓。</p><p>　　進(jìn)站調(diào)壓裝置前的最高工作壓力取進(jìn)站管所接外網(wǎng)的最高工作壓力；</p><p>　　進(jìn)站調(diào)壓裝置后至壓縮

24、機(jī)前的最高工作壓力取調(diào)壓器出口設(shè)定壓力；</p><p>　　壓縮機(jī)后的最高工作壓力取壓縮機(jī)額定出口壓力，一般取為25MPa；</p><p>　　儲(chǔ)氣設(shè)備最高工作壓力為25MPa；</p><p>　　放空管路最高工作壓力取安全閥開啟壓力或放散閥前的工作壓力。</p><p>　　①進(jìn)站管設(shè)計(jì)壓力：1.6MPa；</p>&l

25、t;p>　　②壓縮機(jī)后管道設(shè)計(jì)壓力：25MPa；</p><p><b>　　3.3 設(shè)計(jì)流速</b></p><p>　?、賶嚎s機(jī)前設(shè)計(jì)流速：17m/s；</p><p>　?、趬嚎s機(jī)后設(shè)計(jì)流速：5m/s；</p><p><b>　　3.4 設(shè)計(jì)流量</b></p><

26、p>　　設(shè)計(jì)流量習(xí)慣上也稱為小時(shí)計(jì)算流量，是指工藝裝置的最大小時(shí)處理能力，通常用基準(zhǔn)狀態(tài)下的體積表示，單位m³/h（基準(zhǔn)狀態(tài)）。當(dāng)設(shè)計(jì)條件確定了日供應(yīng)規(guī)模時(shí)，按下式計(jì)算設(shè)計(jì)供應(yīng)流量：</p><p><b>　　(3-1)</b></p><p>　　qh——CNG加氣站設(shè)計(jì)流量，m³/h（基準(zhǔn)狀態(tài)）；</p><p>

27、;　　Kd——加氣量小時(shí)高峰系數(shù)；</p><p>　　qd——CNG加氣站日供應(yīng)規(guī)模，m³/d（基準(zhǔn)狀態(tài)）；</p><p>　　τ——CNG加氣站每天工作小時(shí)數(shù)，h/d；</p><p>　　在正常情況下壓縮機(jī)工作時(shí)間應(yīng)按12～14h計(jì)算，1×104Nm3/d規(guī)模CNG站，則計(jì)算流量為714～833 m³/h。</p>

28、<p>　　3.5 設(shè)備選用流量</p><p>　　為使工藝設(shè)備在安全及最佳工況下運(yùn)行，應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)流量和工藝設(shè)備自身特點(diǎn)確定設(shè)備選用流量。設(shè)備選用流量用下式計(jì)算： </p><p><b>　　(3-2)</b></p><p>　　q0——設(shè)備選用流量，m³/h（基準(zhǔn)狀態(tài)）；</p><p&g

29、t;　　K——設(shè)備安全操作系數(shù)；</p><p>　　qh——CNG加氣站設(shè)計(jì)流量，m³/h（基準(zhǔn)狀態(tài)）；</p><p>　　上式中，設(shè)備安全操作系數(shù)因設(shè)備不同而不同。對(duì)調(diào)壓器，可取為1.2；對(duì)往復(fù)式壓縮機(jī)，可取1.0～1.1；對(duì)脫硫、脫水設(shè)備，可取1.0。</p><p>　　選擇設(shè)備時(shí)，要注意設(shè)備選用流量與設(shè)備銘牌（額定）流量的換算。一些設(shè)備的銘牌流

30、量是用某特定工況下的體積表示的，如壓縮機(jī)用進(jìn)氣壓力下每分鐘的進(jìn)氣量表示其排量，單位為m³/min（進(jìn)口壓力），脫硫裝置用工作體積的小時(shí)通過次數(shù)表示，單位為h-1。</p><p>　　4. CNG加氣站工藝設(shè)計(jì)</p><p><b>　　4.1 工藝流程</b></p><p>　　來自高壓管道天然氣以1.6MPa的壓力進(jìn)站，經(jīng)過濾

31、、計(jì)量，穩(wěn)壓后,進(jìn)入緩沖罐進(jìn)行氣液分離；從緩沖罐出來的廢液進(jìn)入分輸站場(chǎng)污油管網(wǎng)集中處理，天然氣進(jìn)入脫硫裝置及脫水裝置預(yù)處理后，再進(jìn)入壓縮機(jī)加壓至25MPa；加壓后的氣體經(jīng)程控閥組進(jìn)入儲(chǔ)氣井，儲(chǔ)氣井分為高、中、低三組，按1：2：3配置；當(dāng)供汽車充氣時(shí)，按低、中、高三組壓力依此通過售氣機(jī)向車輛充氣，在汽車鋼瓶?jī)?nèi)壓力達(dá)到20MPa時(shí)關(guān)閉充氣閥門；當(dāng)儲(chǔ)氣井內(nèi)氣體壓力低于設(shè)定下限值時(shí)程控閥門組自動(dòng)開啟，壓縮機(jī)以高、中、低為順序向儲(chǔ)氣井充氣直至到設(shè)

32、定上限值；在儲(chǔ)氣井壓力均低于設(shè)定下限時(shí)，壓縮機(jī)直接為汽車充氣。儲(chǔ)氣井補(bǔ)充充氣下限值為：低壓儲(chǔ)氣井12MPa，中壓儲(chǔ)氣井18MPa，高壓儲(chǔ)氣井22MPa。</p><p>　　為保證管道運(yùn)行安全，以防超壓，損壞管道，在計(jì)量閥組、緩沖罐設(shè)有低壓緊急放空系統(tǒng)，在壓縮機(jī)出口的管道上安裝高壓緊急放空系統(tǒng)。工藝流程圖見附圖3-1。主要流程如圖4-1：</p><p>　　圖4-1 加氣站主流程圖&l

33、t;/p><p>　　4.2 工藝設(shè)備及選型</p><p>　　工藝設(shè)備的選擇要滿足技術(shù)要求，在不影響安全生產(chǎn)的前提下，盡量節(jié)省投資。CNG加氣站內(nèi)主要系統(tǒng)有：1.進(jìn)站閥組；2預(yù)處理裝置；3. 壓縮裝置；4.控制系統(tǒng)；5.售氣系統(tǒng)。</p><p>　　4.2.1 進(jìn)站閥組</p><p>　　氣源管線自相鄰的分輸站接入，閥組設(shè)進(jìn)站放空、緊急切

34、斷、來氣計(jì)量、調(diào)壓，以保證來氣的穩(wěn)定性和交接計(jì)量的準(zhǔn)確性，進(jìn)站管道還設(shè)有緩沖罐，以保證壓縮機(jī)工作平穩(wěn)。</p><p><b>　　⑴過濾及除塵</b></p><p>　　CNG加氣站內(nèi)包括裝置前和裝置后兩種形式的過濾設(shè)備。在裝置前需要設(shè)計(jì)過濾器設(shè)備的有調(diào)壓器、計(jì)量裝置、脫水裝置、壓縮機(jī)、加壓機(jī)等，在裝置后需要設(shè)置過濾設(shè)備的可能有脫硫裝置、后脫水裝置等。</p

35、><p>　　通常，需要設(shè)計(jì)選擇的是進(jìn)站過濾器和除塵裝置，脫硫裝置后過濾器，壓縮機(jī)前過濾器，以及終過濾器。而脫水裝置、加氣機(jī)等一般自身配置有過濾器，設(shè)備購置時(shí)只需給出粒徑過濾效率等技術(shù)參數(shù)和要求。</p><p>　　進(jìn)站過濾器多選用高效玻璃纖維或中效金屬網(wǎng)式燃?xì)膺^濾器。高效過濾器過濾5μm粒徑的效率應(yīng)不小于99%，中效過濾器過濾5μm粒徑的效率應(yīng)不小于90%或10μm粒徑的效率應(yīng)不小于95%

36、。過濾面積為連接管道流通面積的3～5倍，過濾速度不大于10 m/s，過濾器的壓力損失一般不大于1kpa，工作壓力損失不應(yīng)大于15 kPa。</p><p>　　脫硫裝置后要根據(jù)其后的工序選擇過濾器。因本設(shè)計(jì)后為脫水裝置，故應(yīng)選擇高效過濾器。</p><p>　　壓縮機(jī)通常要求進(jìn)氣中的微粒小于10μm，含塵量不大于5 mg/ m³。故壓縮機(jī)前過濾器選中效過濾器。</p>

37、<p><b>　?、普{(diào)壓器</b></p><p>　　在實(shí)際工作中，調(diào)壓器產(chǎn)品用空氣（或燃?xì)猓┳鳛榻橘|(zhì)按規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)和方法進(jìn)行過性能檢測(cè)，即調(diào)壓器產(chǎn)品樣本明示了一定通徑，（DN）的調(diào)壓器，在進(jìn)口壓力（P1）和出口壓力（P2）時(shí)相應(yīng)的額定流量（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)：101325Pa，273.15K）qn。因此，根據(jù)設(shè)計(jì)要求的工況參數(shù)可以很容易地應(yīng)用以下公式進(jìn)行換算，確定實(shí)際所需調(diào)壓器的型號(hào)

38、規(guī)格。</p><p>　　根據(jù)進(jìn)口壓力1.6MPa及壓縮機(jī)前設(shè)計(jì)流速17m/s查表4-1選用RTJ-54/100F高壓燃?xì)庹{(diào)壓器。RTJ-54/100F高壓燃?xì)庹{(diào)壓器參數(shù)為進(jìn)口壓力1.6MPa，出口壓力0.4MPa，流速為59485 m³/h（約16.5 m³/s）。</p><p>　　表4-1 RTJ-54/100F高壓燃?xì)庹{(diào)壓器流量表（m3/h）</p&

39、gt;<p><b>　?、怯?jì)量裝置</b></p><p>　　CNG加氣站的計(jì)量裝置包括進(jìn)站計(jì)量裝置和加氣計(jì)量裝置。</p><p>　　進(jìn)站計(jì)量裝置選用帶溫度和壓力補(bǔ)償?shù)捏w積流量計(jì)，其計(jì)量的基準(zhǔn)狀態(tài)為101.325 kpa和20℃，不確定度要求不低于1.5級(jí)。</p><p>　　加氣計(jì)量裝置多為質(zhì)量流量計(jì)，且配置于加氣機(jī)內(nèi)

40、。</p><p>　　4.2.2 緩沖罐容積計(jì)算</p><p>　　依據(jù)城鎮(zhèn)燃?xì)庖?guī)范的規(guī)定，緩沖罐的天然氣停留時(shí)間不低于10s，此次設(shè)計(jì)采用20s設(shè)計(jì)。</p><p>　　加氣規(guī)模：10000Nm3/d</p><p>　　加氣速度：0.232m3/s</p><p>　　緩沖罐的體積V=0.232×2

41、0=4.63m3</p><p>　　加氣規(guī)模10000Nm3/d的情況下緩沖罐的體積為5m3。</p><p>　　4.2.3 脫硫設(shè)備</p><p>　　CNG加氣站多采用常溫干式脫硫工藝，故多采用塔式脫硫設(shè)備。干式脫硫凈化度較高，設(shè)備簡(jiǎn)單、操作方便，塔式設(shè)備占地面積小。但在更換或再生脫硫時(shí)，有一定的污染排放，廢脫硫劑也難以利用。</p><

42、;p>　　常溫干式脫硫的脫硫劑有活性氧化鐵、高效氧化鐵、精脫硫劑，以及活性炭和分子篩等。后兩者為吸附脫硫，成本高。</p><p>　　活性硫化鐵的用量計(jì)算公式：</p><p><b>　　(4-1)</b></p><p>　　式中V——活性氧化鐵脫硫劑容積，m³；</p><p>　　K——安全操作

43、系數(shù)，可取1.3；</p><p>　　W——天然氣中硫化氫含量，mg/ m³；</p><p>　　Q0——CNG加氣站供氣規(guī)模，m³/d（基準(zhǔn)狀態(tài)）；</p><p>　　n——脫硫劑年更新次數(shù)，a-1；</p><p>　　f——新脫硫劑的工作硫容，%（W/W）；</p><p>　　ρ——新

44、脫硫劑的堆密度，kg/m3；</p><p>　　μ——脫硫劑脫硫化氫實(shí)際效率，%。</p><p>　　脫硫塔直徑計(jì)算公式：</p><p><b>　　(4-2)</b></p><p>　　式中D——脫硫塔計(jì)算內(nèi)徑，m；</p><p>　　Qmax——通過脫硫塔的天然氣小時(shí)最大流量，m&#

45、179;/h（基準(zhǔn)狀態(tài)）；</p><p>　　P——脫硫塔工作壓力，MPa；</p><p>　　υ——脫硫塔空塔時(shí)天然氣通過線速度，mm/s，當(dāng)天然氣中硫化氫含量較高時(shí)取脫硫劑要求的低值，反之，取高值；</p><p>　　脫硫劑層高可按脫硫劑容積V和脫硫塔直徑D的關(guān)系式計(jì)算，同時(shí)，應(yīng)不低于下式的計(jì)算高度： </p><p&g

46、t;<b>　　(4-3)</b></p><p>　　式中H——脫硫劑層計(jì)算高度，m；</p><p>　　υ——脫硫塔空塔時(shí)天然氣通過線速度，mm/s，當(dāng)天然氣中硫化氫含量較高時(shí)取脫硫劑要求的低值，反之，取高值；</p><p>　　τ——天然氣與脫硫劑的接觸時(shí)間，s，當(dāng)要求硫化氫脫去率高時(shí)取脫硫劑要求的高值，反之，取低值。</p&g

47、t;<p>　　本設(shè)計(jì)采用干法脫硫方式，脫硫劑選用某銘牌號(hào)高效脫硫劑，樣本中標(biāo)明工作硫容為20%（質(zhì)量）脫硫劑的堆密度為800 kg/ m³。該新脫硫劑在活性狀態(tài)下可以脫硫至1 mg/ m³，由脫硫劑廠商或?qū)I(yè)企業(yè)更換脫硫劑和無害化處理廢脫硫劑。</p><p>　　設(shè)定每年更換1次脫硫劑。則可根據(jù)公式4-1得：</p><p><b>　　m&

48、#179; </b></p><p>　　選擇塔式脫硫設(shè)備。該站脫硫設(shè)備工作壓力為0.4MPa（表壓）。脫硫塔直徑由公式可得，其中，空塔的通過脫硫?qū)託饬魉俣冗x取120 mm/s。</p><p><b>　　m </b></p><p>　　取直徑為1.0m，核算空塔線速為64mm/s。脫硫劑層高度為：</p>&l

49、t;p><b>　　m </b></p><p>　　體積空速=原料的標(biāo)準(zhǔn)體積流量（一般油品取20度的密度換算的體積）/反映其中催化劑的體積</p><p>　　核算空塔置換率為261 h-1，在脫硫劑要求的100～500h-1之間，符合要求。結(jié)合表4-2選擇內(nèi)徑為1.0m，脫硫?qū)痈叨葹?.4m（分3層裝填）的脫硫塔，高徑比為4.4，裝填脫硫劑。可配置為雙塔，一

50、用一備。</p><p>　　用公式驗(yàn)證天然氣與脫硫劑的接觸時(shí)間為：</p><p>　　s ，符合其大于25s的要求。</p><p>　　表4-2 部分氧化鐵脫硫劑性能參數(shù)</p><p>　　4.2.4 脫水裝置</p><p>　　《天然氣》(GB17820-1999)要求在天然氣交接點(diǎn)壓力和溫度條件下水露點(diǎn)

51、應(yīng)比最低環(huán)境溫度低5℃。而汽車用壓縮天然氣的水露點(diǎn)為在汽車駕駛的特定地理區(qū)域內(nèi)，在最高操作壓力下，水露點(diǎn)不應(yīng)高于-13℃。顯然以城市天然氣為氣源的CNG加氣站，還必須對(duì)城市天然氣進(jìn)行深度脫水才能輸出合格的汽車用壓縮天然氣。 </p><p>　　脫水裝置采用分子篩吸附處理方式。進(jìn)入CNG加氣母站的天然氣是經(jīng)過初步凈化的干氣，符合《天然氣》(GB17820－1999)中Ⅱ類氣質(zhì)的要求，要求的脫水裝置出口干氣常

52、壓露點(diǎn)≤-60℃，以滿足車用壓縮天然氣的使用要求。</p><p>　　有資料認(rèn)為，通過脫水裝置的空筒線速度宜?。簤嚎s機(jī)前脫水120～150mm/s，壓縮機(jī)中脫水40～60mm/s，壓縮機(jī)后脫水30～50mm/s。</p><p>　　選擇脫水裝置，應(yīng)明確的工藝參數(shù)有工作壓力、環(huán)境溫度、天然氣進(jìn)氣溫度、天然氣組分（主要是酸性氣體含量）、設(shè)計(jì)處理能力（基準(zhǔn)或標(biāo)準(zhǔn)立方米/小時(shí)）進(jìn)氣水露點(diǎn)或含水

53、量（標(biāo)明壓力）、干氣需要達(dá)到的水露點(diǎn)（標(biāo)明壓力）、每天脫水工作時(shí)間、再生氣來源。</p><p>　　分子篩的用量，可按下式計(jì)算校核：</p><p><b>　　（4-4）</b></p><p>　　式中W——分子篩用量，kg；</p><p>　　d1——脫水前天然氣含水量，mg/m3（基準(zhǔn)狀態(tài)）；</p&g

54、t;<p>　　d0——脫水前天然氣含水量，mg/m3（基準(zhǔn)狀態(tài)）；</p><p>　　q——CNG站年均日供應(yīng)量，m3/d（基準(zhǔn)狀態(tài)）；</p><p>　　τ——分子篩一個(gè)再生周期內(nèi)的工作時(shí)間，h；</p><p>　　k——干燥再生濕氣的附加干燥負(fù)荷，%，可取10～15；</p><p>　　Sd——分子篩有效濕容量，%

55、（kg/kg），可取9～12；</p><p>　　τd——CNG加氣站平均日工作時(shí)間，h；</p><p>　　η——分子篩在一個(gè)脫水周期內(nèi)的使用損耗率，%；</p><p>　　τd——分子篩設(shè)計(jì)使用次數(shù)（即更換分子篩的周期），可取200～300； </p><p>　　通過查資料，可得脫水前天然氣含水量為58mg/m3（基準(zhǔn)狀態(tài)），脫水

56、后天然氣含水量為13mg/m3（基準(zhǔn)狀態(tài)），即水分脫除基本負(fù)荷為45mg/ m3（基準(zhǔn)狀態(tài)），每天的脫除量為450g。采用前脫水工藝，該設(shè)備的附加負(fù)荷為基本符合的10%，則脫水裝置總負(fù)荷為每天495g。在再生周期不大于1個(gè)工作日的條件下，選用4A型分子篩為脫水劑，設(shè)計(jì)有效濕容量為10%，。取磨損率為0.4%，假定分子篩壽命為200個(gè)工作日。下式中τ=τd。</p><p><b>　　=8.91kg&l

57、t;/b></p><p>　　結(jié)合表4-3選用4A型球形分子篩為脫水劑，裝填量約為9kg的雙筒脫水裝置（一用一備）。</p><p>　　表4-3 3種型分子篩性能參數(shù)</p><p><b>　　4.2.5 壓縮機(jī)</b></p><p>　　壓縮機(jī)的類型主要有往復(fù)式、離心式、軸流式和回轉(zhuǎn)式。根據(jù)CNG加氣站

58、的工藝條件，</p><p>　　其壓縮機(jī)屬于高壓（排氣壓力為10～100MPa）、中、小型（入口狀態(tài)下體積流量不大于60 m3/min為中型，不大于10m3/min為小型）壓縮機(jī)。多采用有油潤(rùn)滑或氣缸無油潤(rùn)滑形式。</p><p>　　往復(fù)式活塞壓縮機(jī)適用于排量小、壓比高的情況，是CNG站的首選壓縮機(jī)型。往復(fù)式壓縮機(jī)的壓比通常為3：1或4：1，可多級(jí)配置，每級(jí)壓比一般不超過7。小型壓縮機(jī)

59、最高出口壓力可達(dá)40MPa。流量范圍為0.3～85m3/min。</p><p>　　CNG加氣站天然氣氣源來自城鎮(zhèn)中壓管網(wǎng)時(shí)，壓縮機(jī)進(jìn)口壓力一般為0.2～0.4MPa，即使最小至0.035MPa,也可用往復(fù)式壓縮機(jī)。當(dāng)連接高壓管網(wǎng)或輸氣干線時(shí)，也可達(dá)到4.0MPa，甚至高達(dá)9MPa。除專用于CNG儲(chǔ)存的壓縮機(jī)有經(jīng)方案比較選擇確定的出口壓力外，通常CNG加氣站壓縮機(jī)出口為25MPa。CNG加氣站單臺(tái)壓縮機(jī)排量一般

60、為250～1500m3/h。</p><p>　　一般壓縮機(jī)每天工作時(shí)間以12～14h為宜，故平均排量為12～14 m3/min（基準(zhǔn)狀態(tài)）。當(dāng)設(shè)置2～3臺(tái)壓縮機(jī)時(shí)，每臺(tái)壓縮機(jī)排量為5～7 m3/min,屬小型壓縮機(jī)排氣量。</p><p>　　根據(jù)所需壓縮機(jī)的排氣壓力為高壓力，排量為小流量的特性，選擇往復(fù)式壓縮機(jī)。</p><p>　　CNG加氣站進(jìn)口管道來自城市

61、門站，可認(rèn)為其壓力穩(wěn)定。忽略進(jìn)氣管路壓力損失，則壓縮機(jī)進(jìn)口壓力為0.4MPa。</p><p>　　對(duì)多級(jí)壓縮，各級(jí)壓縮比由下式計(jì)算：</p><p><b>　?。?-5）</b></p><p>　　式中，p1、p0分別為壓縮機(jī)排氣和吸氣壓力（絕對(duì)壓力），n為壓縮級(jí)數(shù)。如果選2、3級(jí)，計(jì)算的壓縮比為4.96、2.91，都在可選范圍?？紤]到熱

62、效率等問題。故選用3級(jí)壓縮機(jī)。</p><p>　　表4-4 部分CNG壓縮機(jī)性能參數(shù)表</p><p>　　根據(jù)表4-4可選擇3臺(tái)W-1.6～10/~40-280型壓縮機(jī)。該機(jī)主要指標(biāo)為：進(jìn)氣壓力0.4MPa，排氣壓力25MPa，排氣量為280m3/h（基準(zhǔn)狀態(tài)），3級(jí)壓縮，風(fēng)（水）冷方式，配置電機(jī)功率為185kW，符合設(shè)計(jì)要求。</p><p>　　該型壓縮機(jī)

63、主要技術(shù)參數(shù)如下：</p><p>　?、傩吞?hào)：W-1.6～10/～40-280型</p><p>　?、谛褪剑喝?jí)，風(fēng)冷和水冷式混合</p><p>　?、劢橘|(zhì)：天然氣進(jìn)氣壓力：0.0～4.0MPa</p><p>　　④進(jìn)氣溫度：≤40℃</p><p>　?、菖艢鉁囟龋翰桓哂诃h(huán)境溫度15℃</p>

64、<p>　　⑥排氣壓力：25MPa（表壓）</p><p>　?、吖饬浚?80Nm3/h</p><p>　?、嚯姍C(jī)功率：75kW</p><p>　?、犷~定電壓：380V</p><p>　?、夥辣燃?jí)：dIIBT4</p><p>　　4.2.6 再生干燥系統(tǒng)</p><p>　

65、　采用后置高壓再生系統(tǒng)：壓縮后的天然氣經(jīng)干燥器深度脫水以達(dá)到-55度的露點(diǎn)；干燥器填料飽和后需用天然氣再生。本設(shè)計(jì)為安全、穩(wěn)定、連續(xù)再生，直接取低壓儲(chǔ)氣井凈氣經(jīng)穩(wěn)壓器后進(jìn)入干燥器，再生氣經(jīng)分離計(jì)量后回于調(diào)壓器前，可以兩計(jì)量器之差值結(jié)算用氣量。</p><p>　　4.2.7 儲(chǔ)氣設(shè)備</p><p>　　CNG加氣站的儲(chǔ)氣設(shè)備可分為儲(chǔ)氣瓶、井管和球罐。</p><p&g

66、t;　　CNG儲(chǔ)氣用井管是豎井式高壓氣儲(chǔ)氣管的簡(jiǎn)稱。井管應(yīng)符合《高壓氣地下儲(chǔ)氣井》SY/T6535的規(guī)定，其公稱壓力為25MPa（表壓），公稱容積為1～10 m3，儲(chǔ)氣介質(zhì)為符合《車用壓縮天然氣》GB18047的天然氣。</p><p>　　井管由井底封頭、井筒及井口裝置構(gòu)成。井筒應(yīng)符合API Spec 5CT的要求，套管鋼級(jí)應(yīng)為TP80CQJ，材料的實(shí)際屈服強(qiáng)度宜選552～758MPa，實(shí)際抗拉強(qiáng)度宜選689～

67、862MPa。井口裝置材料的實(shí)際抗拉強(qiáng)度不應(yīng)大于880MPa，實(shí)際屈服強(qiáng)度比不超過0.9。SY/T 6535規(guī)定筒外徑為Ф177.80～Ф273.10mm。</p><p>　　井管占地面積與井斜角度有關(guān)。實(shí)際工程中，當(dāng)井管長(zhǎng)（深）度小于100m，同時(shí)，井斜控制很好的情況下，每井只需占地1m2。</p><p>　　井管適用于無地下建(構(gòu))筑物，安全距離受限的CNG加氣站。不應(yīng)建于地表滑坡

68、等地質(zhì)災(zāi)害地帶和地下有空洞的地帶。</p><p>　　本設(shè)計(jì)采用六個(gè)儲(chǔ)氣井，其參數(shù)為：</p><p>　　①公稱壓力：25MPa </p><p>　?、诠Q容積：2m3 </p><p>　　③井筒外徑：244.5mm</p><p>　?、鼙诤瘢骇?.92～10.03mm </p><p&g

69、t;　?、菥荛L(zhǎng)（深）度：50m</p><p>　　4.2.8 控制系統(tǒng)</p><p>　　加氣站的控制系統(tǒng)對(duì)于加氣站的正常運(yùn)行非常重要，一個(gè)自動(dòng)化程度高、功能完善的控制系統(tǒng)可以極大地提高加氣站的工作效率，保證加氣站的安全、可靠運(yùn)行。根據(jù)生產(chǎn)管理要求，自控系統(tǒng)本著安全、可靠、平穩(wěn)、經(jīng)濟(jì)的原則進(jìn)行設(shè)計(jì)。</p><p>　　加氣站的控制系統(tǒng)主要有電源控制、壓縮機(jī)運(yùn)

70、行控制、儲(chǔ)氣控制、、售氣控制。</p><p>　　壓縮機(jī)的運(yùn)行控制系統(tǒng)主要有壓縮機(jī)的自動(dòng)啟停、進(jìn)出口壓力的控制、壓縮機(jī)潤(rùn)滑油壓等的控制。</p><p>　　售氣控制可設(shè)置在售氣機(jī)內(nèi)。取氣順序過程與儲(chǔ)氣調(diào)度制度實(shí)施過程相反，采用由低壓到高壓的順序，即先取用最低壓力級(jí)的儲(chǔ)存氣體，在逐次切換至最高壓力級(jí)或者直至壓縮機(jī)直充管的順序取氣制。目前CNG加氣站多用順序取氣制。</p>

71、<p>　　取氣制度有取氣控制閥門組（也稱為順序控制盤）完成。順序取氣閥門組也可分為手動(dòng)控制、自動(dòng)控制（包括程序控制）兩類。自動(dòng)控制按動(dòng)作元件動(dòng)力分類，又可分為自力式、氣動(dòng)式和電動(dòng)式。手動(dòng)控制的順序取氣控制閥門組須單獨(dú)設(shè)置在控制操作臺(tái)或操作箱中。順序控制盤一般至于加氣機(jī)內(nèi)，也可與儲(chǔ)氣有先控制盤組合配置于一體成為總控制盤。目前，多采用加氣機(jī)內(nèi)自帶取氣順序控制盤形式。</p><p>　　圖4—2為取氣順序

72、控制盤工藝流程，其工藝條件為三級(jí)壓力儲(chǔ)氣和三管取氣，稱為三級(jí)三管制（或三區(qū)三線制）。</p><p>　　圖4—2 取氣順序控制盤工藝流程</p><p>　　加氣槍工作閥門打開時(shí)，聯(lián)動(dòng)切斷閥VA打開，啟動(dòng)一個(gè)加氣過程。加氣開始時(shí)，低壓級(jí)取氣閥（可由限流器VR擔(dān)任）處于常開狀態(tài)，高壓級(jí)和中壓級(jí)取氣控制閥VH和VM均為關(guān)閉狀態(tài)，此時(shí)，只可通過低壓級(jí)取氣管從低壓級(jí)儲(chǔ)氣設(shè)備取氣，并流向低壓

73、取氣閥后的加氣管（含計(jì)量裝置及加氣槍等）。隨著加氣順序，加氣壓力PC逐漸上升，當(dāng)閥門VR前后，壓差PL-PC小于某一值時(shí)，中壓級(jí)取氣閥VM打開，通過中壓級(jí)取氣管從中壓級(jí)儲(chǔ)氣設(shè)備內(nèi)取氣，并繼續(xù)對(duì)外加氣。此時(shí)，低壓級(jí)止回閥VZL閉合，防止中壓氣體倒流入低壓級(jí)儲(chǔ)氣設(shè)備。當(dāng)中壓級(jí)取氣閥前壓力PM與加氣壓力PC之差（PM-PC）隨著的增加而減小到另一設(shè)定值時(shí)，高壓級(jí)取氣閥VH打開，通過高壓級(jí)取氣管從高壓級(jí)儲(chǔ)氣設(shè)備內(nèi)取氣。此時(shí)，中壓級(jí)止回閥VZM閉

74、合，防止高壓氣體倒流入中壓級(jí)儲(chǔ)氣設(shè)備。當(dāng)對(duì)外加氣完成時(shí)，關(guān)閉加氣槍工作閥，帶動(dòng)切斷閥VA關(guān)閉，打開泄壓閥，PC隨即降低，使高壓級(jí)和中壓級(jí)取氣控制閥VH和VM關(guān)閉。取氣控制閥門組回復(fù)到加氣前狀態(tài)。</p><p><b>　　4.2.9 充裝臺(tái)</b></p><p>　　包括加氣停車位、加氣島、加氣機(jī)。</p><p>　?、俦菊就＼囄话?輛汽

75、車能同時(shí)加氣考慮；</p><p>　?、诩託馀锇赐ㄐ惺诫p跨設(shè)計(jì)，島間距凈寬5.0m，便于?？客ㄐ?；</p><p>　?、?臺(tái)加氣機(jī)分設(shè)四個(gè)加氣島，加氣機(jī)間距大于5m。</p><p>　　CNG站壓縮機(jī)排量一定，而加氣車輛、車型多變，且加氣時(shí)間不連續(xù)，加氣量不穩(wěn)定，因而加氣機(jī)的加氣量應(yīng)大于壓縮機(jī)的排量。在本設(shè)計(jì)中，加氣槍理論加氣時(shí)間比壓縮機(jī)的運(yùn)行時(shí)間少4～5h，

76、用以補(bǔ)償小型車輛的加氣間斷時(shí)間。本設(shè)計(jì)采用8個(gè)標(biāo)準(zhǔn)加氣車位，采用雙槍售氣機(jī)4臺(tái)，加氣機(jī)間距大于5m，該售氣機(jī)主要技術(shù)參數(shù)為：</p><p>　?。?）單槍最大流量：80 Nm3/min（4800Nm3/h）；</p><p>　?。?）計(jì)量精度等級(jí)： ±0.5%</p><p>　?。?）設(shè)計(jì)壓力：27.5MPa

77、 </p><p>　?。?）額定壓力：20MPa</p><p>　　（5）環(huán)境溫度：-35℃～50℃ </p><p>　?。?）相對(duì)濕度：15～95%</p><p>　　（7）電源:220V±5%AC，50Hz</p><p>　?。?）計(jì)量單位：Nm3（標(biāo)準(zhǔn)立方米）、元 <

78、/p><p>　?。?）讀數(shù)最小分度值：0.01 m3</p><p>　?。?0）單次計(jì)數(shù)范圍：0～9999.99 m3，Kg，元 </p><p>　?。?1）累計(jì)計(jì)數(shù)：0～999999.99 m3</p><p>　　（12）單價(jià)設(shè)置范圍：0～99.99元/ m3</p><p>　?。?3）加（卸）氣軟管直徑及長(zhǎng)度

79、：直徑25mm，長(zhǎng)度6m </p><p>　　（14）加（卸）氣槍嘴：快速接頭 </p><p>　?。?5）防爆標(biāo)志:Exdmeib II AT4</p><p>　　4.2.10 其他設(shè)備</p><p>　　安全閥選用全啟式彈簧安全閥，泄放能力應(yīng)按實(shí)際保護(hù)設(shè)備需要的泄放量確定。當(dāng)不明確時(shí)，可按小于進(jìn)站設(shè)計(jì)流量的20%計(jì)。</

80、p><p>　　壓縮機(jī)管路等有振動(dòng)處應(yīng)選用耐振壓力表。二次儀表應(yīng)按全站自控要求選擇。壓力表表盤直徑不小于150mm，量程應(yīng)為工作壓力的1.5～2倍，準(zhǔn)確度不應(yīng)低于1.5級(jí)。</p><p>　　4.2.11 主要設(shè)備一覽表</p><p>　　表4-5 主要設(shè)備表</p><p>　　4.3 CNG加氣站主要管道直徑計(jì)算</p>

81、<p>　　4.3.1 天然氣入站管道管徑計(jì)算</p><p>　　管道設(shè)計(jì)壓力為：0.4MPa</p><p>　　氣相流速：μ=7m/s 流量：qv=900m3/h(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)</p><p>　　根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式：，求管徑。</p><p>　　式中：di——管道內(nèi)徑，m；</p><p>　　qv

82、——在操作條件下流體的體積硫流率，m3/h；</p><p>　　μ——流體的流速，m/s；</p><p>　　將數(shù)值代入上述公式，求得管道管徑為：137mm，查表4-6，圓整后取159mm，選用D159的管材。</p><p>　　表4-6 部分無縫鋼管參數(shù)</p><p>　　4.3.2 壓縮機(jī)進(jìn)出口管徑計(jì)算</p>&

83、lt;p>　　壓縮機(jī)入口管材選用D159。</p><p>　　壓縮機(jī)出口管徑計(jì)算：</p><p><b>　?。?-6）</b></p><p>　　ρ——579.6kg/m3；</p><p>　　μ——0.1175cst；</p><p>　　qv——280Nm3/h；<

84、/p><p>　　△P100——20kPa/100m</p><p><b>　　經(jīng)過計(jì)算</b></p><p><b>　　=52mm</b></p><p>　　考慮到加氣柱計(jì)算采用的最大流量，此次壓縮機(jī)出口管徑采用50mm.</p><p>　　壓縮機(jī)出口管徑壁厚的計(jì)算

85、</p><p>　　δ=PD/（2σsф+P）+C+C1=δt+C+C1 (4-7)</p><p>　　式中：δ——鋼管壁厚，mm；</p><p>　　δt——鋼管計(jì)算壁厚，mm；</p><p><b>　　p——設(shè)計(jì)壓力；</b>&l

86、t;/p><p>　　D——管線外徑，mm；</p><p>　　σs——鋼管最低屈服強(qiáng)度，σs=163MPa；</p><p>　　Φ—焊縫系數(shù)，采用符合《輸送流體用無縫鋼管》規(guī)定的鋼管，ф=1；</p><p>　　C——腐蝕裕量附加值，在本設(shè)計(jì)中C=1.5mm；</p><p>　　C1——鋼管壁厚偏差附加值，在本設(shè)

87、計(jì)中C1=1.5mm；。</p><p><b>　　參數(shù)選?。?lt;/b></p><p><b>　　P：27.5MPa</b></p><p><b>　　D: 50mm;</b></p><p>　　δ=PD/（2σsф+P）+C+C1=δt+C+C1=6.56mm<

88、/p><p>　　考慮到壓縮機(jī)的操作條件，并參照GB5310-95規(guī)范，此次壓縮機(jī)出口管徑壁厚采用7mm.即63×7mm。</p><p>　　4.4 管道、管件及防腐</p><p>　　4.4.1 管道、管件、閥門</p><p><b>　?、殴艿?lt;/b></p><p>　　增壓前管

89、線設(shè)計(jì)壓力為0.4MPa，選用優(yōu)質(zhì)碳素鋼無縫鋼管，材質(zhì)為20#鋼，其質(zhì)量技術(shù)要求應(yīng)符合GB5310-2008《高壓鍋爐用無縫鋼管》的規(guī)定，增壓后管路設(shè)計(jì)壓力為27.5MPa，選用高壓無縫鋼管，材質(zhì)為0Cr18Ni9，其質(zhì)量技術(shù)要求符合GB/T14976-2002《流體輸送用不銹鋼無縫鋼管》的規(guī)定。</p><p>　　站區(qū)管道均采用埋地敷設(shè)。各放散，安全閥排氣管高出建筑物2m且離地5m以上。</p>

90、<p><b>　　⑵管件與連接</b></p><p>　　高壓管路上管道、管件采用卡套連接方式；低壓管路則采用焊接。高壓管件均選用美國(guó)BARY高壓不銹鋼管件。</p><p><b>　　⑶閥門</b></p><p>　　CNG站工藝管路系統(tǒng)壓力高，危險(xiǎn)性大，閥門選擇至關(guān)重要。國(guó)產(chǎn)高壓閥門由于材質(zhì)原因，使

91、用壽命短，難免泄漏。本設(shè)計(jì)選用進(jìn)口高壓不銹鋼閥門，價(jià)格適中，質(zhì)量有保障。</p><p>　　①天然氣管路上選用球閥，調(diào)節(jié)閥組的旁通閥采用截止閥，球閥均為全通徑閥，小于DN100的球閥為浮動(dòng)式球閥，DN100及以上球閥為固定式球閥手輪操作。 閥門傳動(dòng)機(jī)構(gòu)應(yīng)確保閥門啟閉靈活，操作扭矩小，泄漏量為零。</p><p>　?、谂盼坶y和安全閥分別采用密封性能好、使用壽命長(zhǎng)、噪音小、耐沖刷的閥套式排

92、污閥和節(jié)流截止放空閥。</p><p>　?、墼鰤呵伴y門的公稱壓力等級(jí)為0.4MPa，可選用國(guó)產(chǎn)優(yōu)質(zhì)閥門，增壓后閥門的設(shè)計(jì)壓力為25MPa，由于壓力較高，對(duì)閥門及其密封面的要求嚴(yán)格，建議選用進(jìn)口不銹鋼材質(zhì)閥門。</p><p>　?、芩虚y門結(jié)構(gòu)型式要求按防火結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，國(guó)內(nèi)閥門執(zhí)行《石油化工鋼制通用閥門選用、檢驗(yàn)及驗(yàn)收》（SH/T3064-2003），進(jìn)口閥門執(zhí)行《管線閥門》API6D、《

93、閥門耐火測(cè)試》API6FA，萬一發(fā)生火災(zāi)或由于異常操作，閥門密封仍然可靠。</p><p><b>　　4.4.2 防腐</b></p><p>　　所有非不銹鋼管道及管件均要求除銹后進(jìn)行防腐處理，其中埋地管道采用PE膠帶做加強(qiáng)級(jí)防腐，其余地上部分管道（包括地溝內(nèi)管道）采用氯磺化聚乙烯防腐涂料，作法為：底漆兩道，中間漆兩道，面漆兩道。面漆色彩：壓縮機(jī)前工藝管道為綠色，

94、閥體為黑色，閥門手柄為紅色，安全放散系統(tǒng)為紅色，排污管為黑色，其余管道為銀灰色。</p><p><b>　　5. 總平面布置</b></p><p><b>　　5.1 總平面布置</b></p><p>　　5.1.1 布置原則</p><p>　　CNG加氣站總平面布置應(yīng)遵守以下原則：<

95、/p><p>　　⑴總平面布置嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家有關(guān)現(xiàn)行規(guī)范；</p><p>　　⑵合理劃分功能區(qū)，達(dá)到既方便生產(chǎn)又便于管理的目的；</p><p>　?、菨M足生產(chǎn)安全的要求；</p><p>　?、葷M足消防和交通運(yùn)輸?shù)囊螅?lt;/p><p>　　⑸充分考慮環(huán)保及工業(yè)衛(wèi)生的要求，減少環(huán)境污染；</p><p

96、><b>　?、使?jié)約用地；</b></p><p>　?、烁愫镁G化設(shè)計(jì)，達(dá)到減少污染、美化站容的目的。</p><p>　　5.1.2 平面布置</p><p>　　根據(jù)《汽車加油加氣站設(shè)計(jì)與施工規(guī)范》GB50156-2002（2006版）的規(guī)定，加氣站的工藝設(shè)施與站外建、構(gòu)筑物之間的距離小于或等于25m以及小于或等于表5-1中的防火距離

97、的1.5倍時(shí)，相鄰一側(cè)應(yīng)設(shè)置高度不低于2.2m的非燃燒實(shí)體圍墻，可絕熱一般火種及禁止無關(guān)人員進(jìn)入，以保障站內(nèi)安全，加氣站的工藝設(shè)施與站外建構(gòu)、筑物之間的距離大于表5-1種的防火距離的1.5倍，且大于25m時(shí)，安全性要好的多，相鄰一側(cè)應(yīng)設(shè)置隔離墻，主要是禁止無關(guān)人員進(jìn)入，隔離墻為非實(shí)體圍墻即可，加氣站的車輛視野開闊，行車安全，方便操作人員對(duì)加氣車輛進(jìn)行管理，同時(shí)，在城市建設(shè)占還能滿足城市景觀美化的要求。</p><p&

98、gt;　　站區(qū)內(nèi)停車場(chǎng)和道路的布置要求。</p><p>　?、跑囕v進(jìn)、出口宜分開設(shè)置；</p><p>　　⑵加氣站與站外建筑物相鄰的一側(cè)，應(yīng)建高度不小于2.2m的非燃燒實(shí)體墻；面向車輛進(jìn)、出口道路的一側(cè)以開敞，也可建造非實(shí)體圍墻、柵欄；</p><p>　?、歉鶕?jù)加氣業(yè)務(wù)操作方便和安全管理方面的要求，并通過全國(guó)部分加氣站的調(diào)查，一般單車道寬度需不小于3.5m,雙

99、車道寬度需不小于6.0m；</p><p>　　⑷站內(nèi)道路轉(zhuǎn)彎半徑按主流車型確定，不宜小于9.0m，道路坡度不應(yīng)大于6%，且宜坡向站外；</p><p>　?、烧緝?nèi)停車場(chǎng)和道路路面采用瀝青路面，容易受到泄露油品的侵蝕，瀝青層易于破壞。此外，發(fā)生火災(zāi)事故時(shí)瀝青將發(fā)生熔融而影響車輛撤離和消防工作正常進(jìn)行，故規(guī)定不應(yīng)采用瀝青路面；</p><p>　?、蕢嚎s天然氣工藝設(shè)施

100、與站外建、構(gòu)筑物的防火距離見表5-1；</p><p>　　表5-1縮天然氣工藝設(shè)施與站外建、構(gòu)筑物的防火距離(m)</p><p>　　⑺加氣站內(nèi)壓縮天然氣儲(chǔ)氣裝置與站內(nèi)設(shè)施的防火間距，不應(yīng)小于下表5-2規(guī)定。</p><p>　　表5-2 壓縮天然氣儲(chǔ)氣井與站內(nèi)設(shè)施的防火間距（m）</p><p>　?、碳託庹緝?nèi)設(shè)施之間的防火間距不應(yīng)小于

101、表5-3的規(guī)定</p><p>　　表5-3加氣站內(nèi)設(shè)施之間的防火間距（m）</p><p>　?、图託鈲u的設(shè)計(jì)應(yīng)符合下列規(guī)定：</p><p>　?、偌託鈲u及汽車加氣場(chǎng)地宜設(shè)罩棚，罩棚應(yīng)采用非燃燒構(gòu)料制作，其有效高度不應(yīng)小于 4.5m。罩棚邊緣與加油機(jī)或加氣機(jī)的平面距離不宜小于 2m；</p><p>　?、诩託鈲u應(yīng)高出停車場(chǎng)的地坪0.15

102、～0.2m；</p><p>　?、奂託鈲u的寬度不應(yīng)小于1.2m；</p><p>　?、芗託鈲u上罩棚支柱距島端部，不應(yīng)小于0.6m。</p><p>　　6. 公用設(shè)施與安全設(shè)施</p><p><b>　　6.1 電氣</b></p><p>　?、臗NG加氣站的供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)符合《供配電系統(tǒng)

103、設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50052“三級(jí)負(fù)荷”的規(guī)定。供電系統(tǒng)宜采用雙回路線路供電。當(dāng)采用雙回路供電困難時(shí)，可另設(shè)備用電源。加氣站的的信息系統(tǒng)應(yīng)設(shè)不間斷供電電源；</p><p>　?、茐嚎s天然氣加氣站供電電源宜采用電壓為 6/10kV 的外接電源。加氣站的供電系統(tǒng)應(yīng)設(shè)獨(dú)立的計(jì)量裝置；</p><p>　　⑶加氣站的消防泵房、罩棚、營(yíng)業(yè)室、液化石油氣泵房、壓縮機(jī)間等處，均應(yīng)設(shè)事故照明；</p&

104、gt;<p>　?、鹊蛪号潆娧b置可設(shè)在加油加氣站的站房?jī)?nèi)；</p><p>　?、杉託庹镜碾娏€路宜采用電纜并直埋敷設(shè)。電纜穿越行車道部分.應(yīng)穿鋼管保</p><p><b>　　護(hù)；</b></p><p>　?、十?dāng)采用電纜溝敷設(shè)電纜時(shí)，電纜溝內(nèi)必須充沙填實(shí)。電纜不得天然氣管道、熱力管道敷設(shè)在同一溝內(nèi)；</p>&

105、lt;p>　?、思佑图託庹緝?nèi)爆炸危險(xiǎn)區(qū)域的等級(jí)范圍劃分應(yīng)按附錄 B 確定。爆炸危險(xiǎn)區(qū)域內(nèi)的電</p><p>　　氣設(shè)備選型、安裝、電力線路敷設(shè)等，應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50058 的規(guī)定；</p><p>　?、碳託庹緝?nèi)爆炸危險(xiǎn)區(qū)域以外的站房、罩棚等建筑物內(nèi)的照明燈具，可選用非防</p><p>　　爆型，但罩棚下的燈

106、具應(yīng)選用防護(hù)等級(jí)不低于 IP44 級(jí)的節(jié)能型照明燈具。</p><p><b>　　6.2 采暖與通風(fēng)</b></p><p>　?、臗NG加氣站內(nèi)的建、構(gòu)筑物的采暖和通風(fēng)應(yīng)按照《采暖通風(fēng)設(shè)計(jì)手冊(cè)》進(jìn)行設(shè)計(jì)。</p><p>　?、圃O(shè)有CNG加氣工藝設(shè)備的建、構(gòu)筑物應(yīng)有良好的通風(fēng)措施。采用強(qiáng)制通風(fēng)時(shí)，通風(fēng)設(shè)備的通風(fēng)能力在工藝設(shè)備工作期間應(yīng)按每小

107、時(shí)換氣 15 次計(jì)算，在工藝設(shè)備非工作期間應(yīng)按每小時(shí)換氣 5 次計(jì)算。在蒸發(fā)氣體比空氣重的地方，采用自然通風(fēng)時(shí)，通風(fēng)口總面積不應(yīng)小于 300cm /m （地面），通風(fēng)口不應(yīng)少于 2 個(gè)，且應(yīng)靠近可燃?xì)怏w積聚的部位設(shè)置。應(yīng)在蒸發(fā)氣體聚集最低部位設(shè)置通風(fēng)口。</p><p>　　⑶在站內(nèi)的控制室和機(jī)柜室應(yīng)根據(jù)要求設(shè)置空調(diào)。</p><p>　　6.3 建、構(gòu)筑物防火、防爆</p>

108、<p>　　CNG加氣站內(nèi)具有爆炸危險(xiǎn)的建、構(gòu)筑物的防火、防爆設(shè)計(jì)應(yīng)符合下列要求：</p><p>　?、沤ㄖ锬突鸬燃?jí)不應(yīng)低于《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50016規(guī)定的二級(jí)；</p><p>　?、平ㄖ锏某兄亟Y(jié)構(gòu)采用鋼筋混凝土或鋼框架、排架結(jié)構(gòu)。鋼框架和鋼排架應(yīng)采用防火保護(hù)層，其耐火等級(jí)極限應(yīng)符合《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50016有關(guān)規(guī)定的0.25h，頂棚其它部分不得采用燃燒

109、體建造；</p><p>　　⑶封閉式建筑應(yīng)采取泄壓設(shè)施，其泄壓面積及其設(shè)置應(yīng)符合《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50016有關(guān)規(guī)定；</p><p>　?、乳T、窗一律外開。有爆炸危險(xiǎn)的建筑物，應(yīng)按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GBJ 16 的有關(guān)規(guī)定，采取泄壓措施。</p><p>　?、傻孛鎽?yīng)采用不發(fā)生火花地面，其技術(shù)要求應(yīng)符合《建筑地面工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》GB502

110、09的規(guī)定；</p><p>　　⑹壓縮天然氣加氣站的儲(chǔ)氣瓶（儲(chǔ)氣井）間宜采用開敞式或半開敞式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)</p><p>　　或鋼結(jié)構(gòu)。屋面應(yīng)采用非燃燒輕質(zhì)材料制作；</p><p>　?、藟嚎s天然氣加氣站的儲(chǔ)氣瓶組（儲(chǔ)氣井）與壓縮機(jī)、調(diào)壓器間、變配電間相鄰布置，</p><p>　　其間距不能滿足《汽車加油加氣站設(shè)計(jì)與施工規(guī)范》 的要求

111、時(shí)，應(yīng)采用鋼筋混凝土防火隔墻隔開。隔墻頂部應(yīng)比儲(chǔ)氣瓶組（儲(chǔ)氣井）頂部高 1m 及以上，隔墻長(zhǎng)度應(yīng)為儲(chǔ)氣瓶組（儲(chǔ)氣井）總長(zhǎng)，并在兩端各加 2m 及以上，隔墻厚度不應(yīng)小于 0.2m；</p><p>　?、虊嚎s天然氣加氣站的壓縮機(jī)房宜采用單層開敞式或半開敞式建筑，凈高不宜低于4m；屋面應(yīng)為非燃燒材料的輕型結(jié)構(gòu)；</p><p>　?、彤?dāng)壓縮機(jī)房與值班室、儀表間相鄰時(shí)，應(yīng)設(shè)具有隔聲性能的隔墻，隔

112、墻上應(yīng)設(shè)隔聲觀察窗；</p><p>　?、挝挥诒ㄎｋU(xiǎn)區(qū)域內(nèi)的操作井、排水井應(yīng)采取防滲漏和防火花發(fā)生的措施。</p><p>　?、霞託鈲u、儲(chǔ)氣井等宜采用敞開或半敞開式建筑。</p><p>　　6.4 防雷、防靜電系統(tǒng)</p><p><b>　?、欧览?lt;/b></p><p>　?、俦驹O(shè)計(jì)站

113、區(qū)按第二類防雷措施進(jìn)行設(shè)計(jì)；</p><p>　　②在建筑物屋頂設(shè)避雷帶作防直擊雷的接閃器，利用建筑物結(jié)構(gòu)柱子內(nèi)的主筋作引下線，利用結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)內(nèi)鋼筋網(wǎng)做接地體；</p><p>　　③為防雷電波侵入，電纜進(jìn)出線在進(jìn)出端將電纜的金屬外皮、鋼管等與電氣設(shè)備接地相連。</p><p><b>　?、品漓o電接地系統(tǒng)</b></p><

114、p>　?、俚厣匣蚬軠戏笤O(shè)的天然氣管道的始、末端和分支處應(yīng)設(shè)防靜電和防感應(yīng)雷的聯(lián)合接地裝置，其接地電阻不應(yīng)大于30歐姆；</p><p>　?、谠诒ㄎｋU(xiǎn)區(qū)域內(nèi)的天然氣管道上的法蘭、膠管兩端等連接處應(yīng)用金屬線跨接。當(dāng)法蘭的連接螺栓不少于5根時(shí)，在非腐蝕環(huán)境下，可不跨接；</p><p>　?、鄯漓o電接地裝置的接地電阻不應(yīng)大于100歐姆。</p><p><

115、b>　　6.5 消防系統(tǒng)</b></p><p>　　消防設(shè)計(jì)在貫徹“預(yù)防為主，防消結(jié)合”方針的基礎(chǔ)上，立足自救，即火災(zāi)發(fā)生時(shí)，主要依靠站內(nèi)設(shè)置的消防設(shè)備撲救。</p><p>　　撲滅天然氣火災(zāi)的根本措施在于切斷氣源，本站的工藝裝置均充分考慮了氣源切斷措施的可靠性和靈活性。</p><p>　　本消防設(shè)計(jì)規(guī)范為CNG加氣站的消防設(shè)計(jì)，主要可燃物為

116、天然氣，屬易燃、易爆甲類危險(xiǎn)品。</p><p>　　根據(jù)《汽車加油加氣站設(shè)計(jì)與施工規(guī)范》（GB50156-2002）、《石油天然氣工程設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB50183-2004）及《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB50016-2006）相關(guān)規(guī)定，壓縮天然氣加氣站可不設(shè)消防給水系統(tǒng)，因此本設(shè)計(jì)不設(shè)置消防給水系統(tǒng)。</p><p>　　按《建筑滅火器配置設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50140－2005的規(guī)定，各站應(yīng)

117、根據(jù)規(guī)范要求在可能發(fā)生火災(zāi)的加氣區(qū)、工藝裝置區(qū)、主要建筑物等場(chǎng)所，依據(jù)其火災(zāi)危險(xiǎn)度及區(qū)域大小設(shè)置不同數(shù)量、不同類型的推車式及移動(dòng)式滅火器，以便隨時(shí)撲滅初期火災(zāi)。</p><p>　　綜上所述，本設(shè)計(jì)采用藥物消防。按照設(shè)計(jì)規(guī)范要求，在各功能點(diǎn)設(shè)置消防器材如表6-1</p><p>　　表6-1 所設(shè)置的消防器材表</p><p><b>　　小結(jié)</b

118、></p><p>　　作為國(guó)家重要能源支柱的天然氣，在我國(guó)的國(guó)民經(jīng)濟(jì)與對(duì)外貿(mào)易中發(fā)揮著日益重要的作用。因此，做好液化天然氣氣化站的氣化和輸轉(zhuǎn)工作意義十分重大。 </p><p>　　⑴設(shè)計(jì)通過對(duì)CNG加氣站的工藝設(shè)計(jì)了解了CNG加氣站的工藝流程，繪制了工藝流程圖一張，總平面圖的布置一張及壓縮機(jī)房布置圖一張；</p><p>　?、艭NG加氣站選用一