天然气加气站的建设.ppt

江西.南昌 2016年5月,天然气汽车加气站的建设,江西省投资燃气有限公司,目 录,一,天然气性质及车用燃气简介,（一）天然气的存在形式,根据压力和温度的不同，天然气在应用过程中主要以压缩天然气和液化天然气两种状态存在。压缩天然气（CNG）压缩天然气简称CNG（Compressed Natural Gas），是指压缩到10Mpa压力25Mpa的气态天然气，并以气态储存在容器中。将天然气压缩到25Mpa时，其体积接近标准状态的1/300。经压缩后天然气的成分没有变化，体积缩小。,液化天然气（LNG）液化天然气简称LNG（Liquefied Natural Gas),就是将气田生产的天然气经过脱除水、酸性气体、汞、重烃类、氦、氮等净化处理后，在1个大气压下，被冷却至约-162时，可以由气态转变成液态，其体积缩小约为同量气态天然气体积的1/625，重量仅为同体积水的45%左右。LNG的密度与其组分有关，密度为0.420.46g/cm。气化后密度很低，只有空气的一半左右，稍有泄漏立即飞散开来，不致引起爆炸。密度还是温度的函数，温度越高，密度越小。,（一）天然气的存在形式,（二）天然气的发展优势,（1）安全可靠：天然气是较为安全的燃气，它本身无毒，比空气轻，一旦泄露，立即会向上扩散，不易积聚形成爆炸性气体。LNG 的燃点比汽油高230，比柴油的更高；LNG爆炸极限比汽油高2.5 4.7倍，相对汽油、柴油其安全性较高。（2）绿色环保：天然气杂质含量极少，几乎不含硫、粉尘和其他有害物质，可减少煤和石油的用量，因而大大改善了环境污染的问题；天然气作为一种清洁能源，其燃烧所造成的污染仅为石油的1/40、煤炭的1/800，LNG作为汽车的燃料，比汽油、柴油的综合排放量小85%左右，其中CO排放减少97%、CO2减少90%、碳氢化合物（HC）减少70%80%、氮氧化合物（NOx）减少30%40%、微粒排放减少40%、噪音减少40%，而且无铅、笨等致癌物质，并有助于减少酸雨的形成，舒缓温室效应，从根本上改善环境质量。,（3）经济实惠：,（二）天然气的发展优势,（二）天然气的发展优势,（二）天然气的发展优势,（三）新能源汽车现状及发展规划,截止到2014年底，全国天然气汽车保有量已经达到460万辆（LNG汽车18.4万），天然气汽车加气站数量达到7000多座（其中LNG加气站2500座）。以市场为主导的天然气汽车市场的主要发展动力是天然气与成品油相比的价格优势。目前各省市以出租车、公交车、城际客运车辆和固定线路重型货运车辆为发展重点；出租车使用CNG为主，其他大型车辆使用LNG为主。新疆、四川等地起源供应充足，车用气价格较低，出现部分私家车改装CNG的情况，但由于加气站网络规模小，续航里程小等问题，除了上述油气价格差异较大的地区外，在私家车上推行CNG汽车仍有困难。,二,天然气加气站的分类,天然气加气站分类,（一）CNG加气站的分类:1、标准（常规）加气站2、CNG加气母站3、CNG加气子站：机械式加气子站、液压式加气子站（二）LNG加气站的分类：1、标准LNG加气站2、撬装LNG加气站3、L-CNG加气站4、移动式LNG加气站,（一）CNG加气站分类,1、母站 从天然气管线直接取气，进站压力1.5-4Mpa，经过脱硫、脱水等工艺，进入压缩机压缩，通过加气柱给车载CNG储气瓶充装车用CNG的场所。母站多建在城市门站附近。,1、CNG加气母站,1、CNG加气母站工艺,母站除自身具有给天然气汽车加气功能外，并可通过车载贮气瓶运输系统为子站供应压缩天然气的加气站。规模一般有5万Nm3/天、10万Nm3/天、15万Nm3/天、20万Nm3/天、30万Nm3/天等。母站主要设备：缓冲罐、回收罐、干燥器、压缩机、加气柱。主要流程如下：,加气母站用地一般约1530亩，总投资约15003000万。,1、CNG加气母站,新余CNG加气母站,2、常规站（标准站）常规站是建在有天然气管线经过的地方，从天然气管线直接取气，进站压力0.4Mpa，天然气经过脱硫、脱水等工艺，进入压缩机进行压缩，经过压缩后压力为25Mpa。然后进入售气机给车辆加气。通常常规加气量在600-1500Nm3/h（标准立方米每小时）之间。,（一）CNG加气站分类,2、CNG标准站（常规站）,2、CNG标准站（常规站）,规模一般有1万Nm3/天、1.5万Nm3/天、2万Nm3/天等。主要设备：缓冲罐、回收罐、干燥器、压缩机、顺序控制盘、储气罐、加气机。主要流程如下：,标准加气站用地一般约45亩；总投资约7001000万左右。,（一）CNG加气站分类,3、子站：子站是建在加气站周围没有天然气管线的地方，母站利用压缩机将天然气加压储存，再由专用运输车将20Mpa压缩天然气运往子站，通过加气机给CNG汽车加气的场所。子站分为：机械式加气子站；液压式加气子站,3.1、机械式加气子站,1）机械式加气子站规模一般有1万Nm3/天、1.5万Nm3/天、2万Nm3/天等。主要设备：卸气柱、压缩机、顺序控制盘、储气罐、加气机。机械式子站主要流程如下：,用地一般5亩左右；总投资约900万左右；,3.1、机械式加气子站,压缩机,3.1、机械式加气子站,储气井,新余市仙女湖大道CNG加气站,3.1、机械式加气子站,江西天然气第一座CNG加气子站-仙女湖大道CNG加气站于2012年12月30日开始进行基础工程建设，在公司领导的带领下，经过五个月的艰苦施工，加气站于2013年5月31日建成竣工并具备供气条件，6月2日已进入试运营阶段。仙女湖大道CNG加气站规划设计为2万方，有两台压缩机，三个储气井，6台加气机即12把加气枪，CNG槽车(一台牵引车，两台管束车)。,3.1、机械式加气子站,CNG槽车正在卸气作业,3.1、机械式加气子站,优点：价格低且技术成熟：国内外机械式子站压缩机有上百年的发展历史，采用了非常成熟的曲柄连杆机构往复活塞式压缩机的技术原理，但是仍然难以适应子站进气压力范围宽，供气量波动大的工况特点。在2003年以后，随着母子站逐渐成为大中城市的主要建站技术路线，国内厂家从2003年开始研制开发机械式子站压缩机，2007年以后基本上实现了国产化。,3.1、机械式加气子站,缺点：1）泄漏率高（1%-3%）：曲柄带动活塞高速运转，在机体设计中填料、活塞环必须要有间隙，高压状态下天然气泄漏不可避免。2）电机功率大（75KW或90KW）：在子站设备系统工作中，尤其是在高压进气状态下，电机的无功损耗较大，并且在停机时要经过降压和卸荷才能再次启动，增加了单位气体的生产成本。3）易损件多，机组振动大：气体高速压缩过程中，活塞环、活塞、气阀、连杆瓦、填料甚至缸体都易损坏，各厂家生产的都不能通用，维修成本高。4）压缩机停机后需将压缩机体内的高压气全部放空，才能再次启动，一方面浪费了许多高压气体，电机无功损耗较多。5）运转噪声大，容易产生扰民投诉。,3.2、液压式加气子站,2）液压式子站规模一般有1万Nm3/天、1.5万Nm3/天、2万Nm3/天等。主要设备：专用CNG拖车、液压撬、售气机液压子站主要流程如下：,用地一般4-5亩；总投资约700万左右,3.2、液压式加气子站,液压式加气子站,3.2、液压式加气子站,3.2、液压式加气子站特点,优点：1）工艺流程简单，不需要储气井或站用储气瓶组，无废气回收系统，电机功率小，排气量是恒定值。2）节能效果较机械活塞式要好一些，系统补压速度快，系统始终保持在比较高且稳定的工作压力、排量状态下，因此加气速度快。3）设备安装简便，用户更快见效益，系统自动化控制程度高，主要通过系统自带的PLC控制系统控制，液压子站系统的启动和关闭等都由控制系统自动完成，操作简便，工作稳定性好，维护方便4）系统设备振动小，由于橇体采用了隔噪结构，设备噪音低，即使在离居民居住区较近的地方也可正常工作不会扰民，在站址选择上具有优势，较之传统式加气子站所用气体压缩机噪声污染严重的情况，其环保优势显著。5）占地面积小，设备体积小，便于进行油气合建站加气。,缺点：1）一次性投资大。仅专用槽车、液压橇、单线加气机、管系阀门等主要设备购置费用大约为450万元。2）排气量恒定，不适应子站加气需求量波动大的特点。3）特制槽车，与普通车不通用，比普通八管运输槽车贵30万元左右；4）专用液压油直接与天然气接触，污染工艺系统中阀门等精密设备，也污染下游设备，影响设备的正常使用。液压工作橇中的专用液压油因损耗需要经常补油，专用液压油比较贵。5）高压柱塞泵易磨损和损坏。6）液压油温升过高、过快。7）溢油冒油带来安全隐患。,3.2、液压式加气子站特点,(二)LNG加气站分类,1、标准LNG加气站,标准式 LNG加气站规模一般有30m3、60m3、120m3、180 m3等。主要设备：LNG低温贮罐、低温泵撬、BOG加热器/EAG加热器/卸车/贮罐增压器、加液机主要流程如下：,用地一般3-8亩；总投资6001200万左右BOG(boil off gas)EAG（Escape air gas）,1、标准LNG加气站,主要适应于加气在2-5万标准立方/天，加气量比较大的情况下采用此类加气站。占地面积在5-7亩左右，主要用于车辆较多、充装量较大的重型卡车或大城市的城际大巴。,1.标准LNG加气站特点,2、撬装LNG加气站,1、机动灵活，占地少。不依赖天然气管网，只需用LNG槽车来运载LNG作为气源。站内所有工艺设备都安装在一个橇块上，整体尺寸较小；控制系统安装在一个改装的标准集装箱内；充装LNG前加气站整体总质量只有21.8t，非常适于用汽车搬运。可根据市场需求随时改变加气站地点，在城市尤为适宜。2、安全、环保，能耗低。LNG已经经过了净化处理，无须压缩、冷却、脱水、脱硫等电力消耗较大的装置，整个生产工艺中省去了天然气净化设备和空气压缩机，大大减少了配套设施，不仅节约了设备造价，而且缩短了建设期。3、自动化程度高，易操作。配有自动控制系统，数据采集、可燃气体监测、超压停泵及低压开泵等过程都自动完成，简单易操作。,2、撬装LNG加气站特点,3、L-CNG加气站,L-CNG加气站规模一般有60m3、120m3、180 m3等。主要设备：LNG低温贮罐、注塞泵、高压气化器、加热器、BOG加热器/EAG加热器/卸车/贮罐增压器、储气井、顺序控制盘、加气机等主要流程如下：,用地一般4-9亩；总投资约700-1500万左右,LNG贮罐,储气瓶,注塞泵,高压气化器,加气机,3、L-CNG加气站,3、L-CNG加气站,3、L-CNG加气站特点,L-CNG加气站综合性能比较强，既能充装LNG，又能充装CNG。在LNG价格比较优惠的地区及较大的城市能充分发挥其效能。,4、移动式LNG加液车,新余仙女湖大道LNG移动加气站,4、移动式LNG加液车,加液车给船舶加液,4、移动式LNG加气车特点,移动式LNG加液车主要用于暂时没有条件建站的情况下，用户要求加气比较急，使用该设备。特点是所有设备都安装在移动汽车上，机动性强。缺点是出气量比较小，储罐只能储存7吨左右LNG。,GB 50156-2014（修订版）汽车加油加气站设计与施工规范，已于2013年3月1日实施。,深圳经济特区技术规范SZJG40-2011液化天然气汽车加气站技术规范已于2011年6月1日发布实施,国家能源局行业规范NB/T1001-2011液化天然气(LNG)汽车加气站技术规范已于2011年7月28日发布，2011年11月1日实施。,（三）加气站设计使用规范,其余规范见加气站设计标准名录,一）站址选择,1）加油站可除CNG加气母站以外的其他各类加气站进行合建。2）不允许LPG加气站与天然气加气站建合建站；3）CNG加气站与城镇天然气储配站以及与城镇天然气接收门站合建，加气站规范与城镇燃气规范均需要满足；4）在城市建成区不宜建一级加油站（90V120m）、一级加气站（V24m）、一级加油加气合建站、CNG加气母站。（建成区：当地政府部门批准的总体规划规定城市用地范围之内的区域）5）在城市中心区不应建一级加油站、一级加气站、一级加油加气合建站、CNG加气母站。6）城市建成区内的加油加气站，宜靠近城市道路，但不宜选在城市干道的交叉路口附近。（根据要求加气站出入口离道路交叉路口道路线距离要70米）7）站区高压线的间距均要求满足。,1）车辆入口和出口应分开设置；2）站房的一部分位于加油加气作业区内时，该站房的建筑面积不宜超过300m2，且该站房内不得有明火设备。3）辅助服务区内建筑物的面积不应超过加气站规范附录B中三类保护物标准 4）加油加气站内的爆炸危险区域，不应超出站区围墙和可用地界线。5）加油加气作业区内的停车位和道路路面不应采用沥青路面。6）加气站注意大型车辆的回转场地。,二）总图布置,三,加气站的建设程序,1、选 址,3、设 计,2、立 项,4、报 建,5、竣工验收,1、加气站选址,业主熟悉建站政策和标准规范，在城区或交通主干道上，按靠近水、电、气源，靠近车源，加气方便，基本符合城市规划和标准规范中消防、环保、安全要求，初选建站地址；住建局、规划、消防、环保、设计到现场定点；在国土部门办理土地征用手续和国土证；在规划部门办理规划用地许可证、施工用地许可证。,2、有关部门立项,业主向当地发改委提出建站申请；提供相应资料：立项报告（项目建议书）、可研报告、选址定点报告；发改委批准立项。,3、项目设计流程,向设计单位提供资料,设计单位作初步设计,初设审查,主管部门出具初设评审意见,施工图设计,3.1、初步设计资料,项目服务联系单项目核准批复文件选址意见书（规划局）规划红线规划设计条件（如建筑控制线要求、场地标高要求、建筑外观要求、景观要求等等）环评报告及审查意见（环保局）安评报告及审查意见（安监局）,进出口与道路路口的距离要求50年一遇洪水位标高地形图（1：500，需测出用地线外最近的道路、建筑、生产装置等）站址西南侧CNG气源站总图、地勘报告（作为参考用，施工图阶段再做详勘）土地费用管道气来气大概时间、接气压力、本项目计划投运时间等（主要用于分析加气站建站模式是常规站还是子站）市政配套条件（给水接口位置、口径、压力；雨污水接管位置、口径、标高；电力接线位置、电压等级）,3.1、初步设计资料,3.2、施工图设计资料,初步设计批复文件地形图（1：500，需测出用地线外最近的道路、建筑、生产装置等）地勘报告（勘察单位）市政配套条件（给水接口位置、口径、压力；雨污水接管位置、口径、标高；电力接线位置、电压等级）设备资料,4、报 建,初设报消防、环保审查，出据审批意见；安监部门办理安全三同时证书；初设总平图（含消防、环保、审批意见）报规划审查，进行勘测，划红线；规划办理工程规划许可证；住建局办理工程施工许可证；,5、施 工,办理设备、土建、安装、水电工程、监理招标，签订合同站内特种设备储罐、储气井安装前，报当地技术监督部门告知备案，由特检院监检安装在当地质监站办理质检委托书在当地住建委办理合同鉴证施工组织方案评审、技术交底，开始施工,6、竣工试运行,消防部门出具消防验收意见书安监部门出具试运行方案备案通知书天然气主管部门出具试运行方案备案通知书技术监督部门出具压力容器和压力管道使用证，压力容器充装许可证规划部门出具规划验收许可证，环保部门环保验收备案,7、完成结案,安评机构完成安全验收评价报告并通过审查安监部门进行安全正式验收能源主管部门进行验收备案全部资料汇编后报燃气主管部门验收合格后，办理燃气经营许可证报发改部门办理天然气加气站经营许可证,谢谢,