CNG汽车加气子站CNG汽车改装厂LNG加液站可行性研究报告.docx
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CNG汽车加气子站CNG汽车改装厂LNG加液站可行性研究报告
CNG汽车加气子站、CNG汽车改装厂、LNG加液站可行性研究报告
1总论
11项目简介
工程规模
11座CNG汽车加气子站工程加气站规模按照生产能力为15000Nm3d进行设计主要供应对象为出租车和公私车辆加气站每天拟供应1000辆社会车辆加气
21个CNG汽车改装厂
3LNG加液站小时加气量设计为加液120m3h整体撬装设计
工程地点
本CNG-LNG联合站位于白城市纯阳路与034乡道交汇处废旧加油站原址
供气范围
1向白城市内的CNG天然气车辆供应CNG
2向白城市及周边县市公交长途客车及重卡供应LNG
建设时期
1CNG汽车加气子站LNG加注站及CNG汽车改装厂计划在2012年10月建成投产
12项目承办单位简介
单位名称
北京华厡世纪燃气投资有限责任公司
基本情况
北京华厡世纪燃气投资有限责任公司注册资本1000万元公司为拓展在东北地区项目已经取得中石油股份公司吉林油田分公司的气源合同为供气项目提供了有力保障本项目总投资额2500万元在纯阳路与034乡道交汇处废旧加油站原址建成日供15000Nm3d压缩天然气CNG气化站和小时加气量设计为加液120m3h的LNG加液站联合站一座另选址建设CNG汽车改装厂1个公司成立秉承服务政府服务百姓的宗旨以投资绿色能源发展城市燃气服务城镇居民共创美好生活为经营理念确立开拓创新锐意进取团结协作和谐共荣的企业精神积极稳健地推进企业建设和发展面对充满机遇与挑战的21世纪公司将一如既往地坚持以人为本用户至上共同创造共同拥有的企业价值观围绕增强公司核心竞争力努力把公司建设成为客户满意员工自豪股东信任政府放心的现代化企业
13项目主要财务测算指标
131投资
本工程建设总投资约为24525万元
132资金来源
资金来源于企业自筹
133气价
天然气CNG进气价格暂定为300元m3含税
天然气LNG的进气价格暂定为370元m3含税
天然气销售价格经测算暂定为CNG37元Nm3LNG5元Nm3
134气量
CNG按初期每天5000Nm3一年后增至15000Nm3
LNG按初期每天10000Nm3一年后增至20000Nm3
14结论与建议
根据效益分析该项目的财务状况较好财务内部收益率高于行业基准收益率投资回收期符合行业基准投资回收期的要求且具备借款偿还能力以不确定性分析项目有一定的抗风险能力因此从财务上讲该项目是可行的
该项目实施后可以减少汽车尾气排放为城市环保大计贡献一份力量
本项目为CNG-LNG联合站其最大优势在于既有CNG的价格优势也能很好的解决长途客车公交车和重型卡车行驶里程较长耗能较大需要频繁加气的矛盾使用普通CNG钢瓶的小型车出租车行驶里程不超过120公里而LNG单配450升气瓶的公交或长途客可行驶600公里如配置双瓶可行驶1200公里而加液时间不超过10分钟
该项目的实施CNG部分能使白城市出租运营企业降低燃料运行成本LNG部分能够很好的解决行驶里程长的长途客运城市公交以及工程重卡的用气需求并能使城市树立绿色公共交通和绿色环保的良好形象
因此本工程的建设应早日实施
15编制依据
151文件依据
《设计委托书》
152法律规程规范依据
CNG部分
1《中华人民共和国消防法》2008年12月
2《中华人民共和国环境保护法》1989年
3《建筑设计防火规范》GB50016-2010
4《城镇燃气设计规范》GB50028-2006
5《汽车加油加气站设计与施工规范》GB50156-20022006年版
6《汽车用燃气加气站技术规范》CJJ84-2000
7《建筑抗震设计规范》2008年版
8《工业企业噪声控制设计规范》GBJ87-85
9《建筑物防雷设计规范》2000年版GB50057-94
10《工厂企业场界噪声标准》GB12348-2008
11《大气污染物的综合排放标准》GB16297-96
12《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058-92
13《石油化工企业设计防火规范》GB50160-921999年版
14《建筑灭火器配置设计规范》GB50140-2005
15《火灾自动报警系统设计规范》GB50116-98
16《压力容器安全技术监察规程》1999技监局锅发154号
17《输送流体用无缝钢管输送流体用无缝钢GBT14976-2002
19《钢制弯管》SY5257-2004
20《现场设备工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236-98
21《工业金属管道设计规范》GB50316-20002008年版
22《高压气地下储气瓶组》SYT6535-2002
23《车用压缩天然气》GBT18047-2000
24《石油化工有毒可燃介质管道工程施工与验收规范》SH3501-2002等
LNG部分
NFPA57-2002液化天然气LNG车用燃料系统规范GB50156-2002《汽车加油加气站设计和施工规范》GB50028-2006《城镇燃气设计规范》GBT20368-06《液化天然气LNG生产储存和装卸标准》GB18047《车用压缩天然气》CJJ84-2000《汽车用燃气加气站技术规范》SY0092-98《汽车用压缩天然气加气站设计规范》SHT3134-2002《采用撬装式加油装置的汽车加油站技术规范》GB50209-2002《建筑地面工程施工及验收规范《》《》
2项目概况
21资源的可靠性
211气源
已经与中石油股份公司吉林油田分公司签订了长期供气合同是该项目实施的有力保障且该气源为主管道处开口不存在气源中断或不足的问题
22项目建设的必要性
为了实现白城市总体规划的目标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
项目建设是对白城市利用天然气工程的重要支撑是调整白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
北京华厡世纪燃气投资有限责任公司拟建的白城市CNG-LNG联合加气站工程是白城市公共交通车辆合理利用优质清洁能源实现能源结构调整改善环境质量的良机是使白城市公共交通运营企业早日实现燃油价格免受国际原油市场波动的影响大大降低燃料运行成本的重要契机是经营企业借着气化吉林的东风在白城市发展CNG汽车和开拓LNG公交长途客车市场领域迈出的重要一步
因此早日全面地实施本工程是白城市天然气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向良性循环的重大历史机遇它对调整白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意义是完全必要的
23项目供气规模
根据业主委托要求白城市联合站中CNG加气子站部分的总生产能力为15000Nm3dLNG部分50000Nm3d
24项目建设主要内容
本工程中的CNG部分主要设备如下
双枪加气机4台2-40Nm3min
压缩机2台1000Nm3h
储气瓶组4口水容积8m3
卸气柱1台4500Nm3h
LNG部分主要设备如下
储罐12Mpa60立方一个
LNG低温烃泵Subtran2台
配套泵池真空绝热2台
储罐增压撬100Nm3h16Mpa1台
增温调饱和加热器1台
EAG加热器100Nm3h2台
增温调饱和加热器1台
卸车增压器撬1台
工艺管道阀门支架及保冷
PLC系统
3项目设计
31站址
本CNG-LNG联合站位于白城市纯阳路与034乡道交汇处废旧加油站原址根据对本站站址现场的勘察本站的外部条件良好均可以满足建设加气站的要求加气站的用电负荷应根据实际情况进行增容
32工艺流程
CNG部分
本站气源为压缩天然气拖车从母站运来的压缩天然气属于CNG加气子站拖车内天然气经加气站卸气柱卸气计量由压缩机打至储气瓶组储存同时可向汽车直接加气储气瓶组最高工作压力为250MPa拖车最高工作压力为200MPa剩余压力为20~30MPa子站采用直供线路和加压线路供气
LNG部分工艺流程
卸车流程LNG槽车密闭接头LNG泵LNG贮罐
从LNG液化厂用低温运输槽车将LNG运至汽车加气站通过加气站卸车接口真空管道潜液泵阀门等将LNG灌注到加气站的低温贮罐中我公司提供的加气站还实现了利用普通增压器卸车的功能通过与储罐增压器共用增压器的原理实现普通LNG气化站卸车方式可以在LNG加气站初次使用时卸车或者为了保护泵减少泵的使用频率时可以使用此普通卸车方式
1汽车加液流程LNG贮罐LNG泵售气机LNG车载气瓶
给车辆加气时先将加注管路通过专用的LNG加液枪与汽车上的LNG瓶进液接口相连接控制贮罐内的压力将LNG输送到一种专业的低温潜液泵中通过加气机来控制泵运转输送的流量同时用LNG流量计计量出输送的液体在控制面板上反显示质量或标方数和价格
2调压流程LNG贮罐LNG泵LNG增温加热器LNG贮罐液相卸车后用LNG低压泵将贮罐中的部分LNG输送到汽化器汽化后通过气相管路返回贮罐直到罐内压力达到设定的工作压力本流程就是实现了自动调饱和的功能可以增加LNG的温度以提高储罐的压力
3泄压流程LNG贮罐安全阀泄压
LNG贮罐内气相压力高于安全阀设定压力安全阀自动泄压
33建筑结构装修及绿化设计
331设计原则
1在满足工艺安全运行环境保护节约能源有利生产方便生活方便管理及工艺流程等原则下做到技术先进经济合理安全适用确保质量使整个平面布置合理紧凑建筑造型简洁明快建筑物和谐统一
2根据生产的特点遵照国家规范妥善处理好防火防爆防腐防潮防噪声防尘洁净等技术要求以满足生产的
3遵照执行国家颁发的现行设计规范规定和法定计量单位及部颁标准
建筑cm厚C30混凝土地坪并加20mm厚的不发火面层
333结构设计
建构筑物耐火等级为二级
结构砖混结构
主要设备基础均为钢筋砼结构
避雷针加气棚钢结构
334抗震设计
抗震设计按照《建筑物抗震设计规范》GB50011-2001进行抗震设防烈度为7°设计基本地震加速度值为05g
335基础形式
墙下条形基础主要用于砖混结构
钢筋混凝土基础主要用于设备基础
336建筑装修
1外墙粉刷
所有建构筑物外墙刷灰白色丙烯酸涂料局部色彩装饰使整个建筑群体简洁大方清晰明快墙体外墙须做保温层
2内墙面装修砖墙上粉刷混合砂浆再粉808环保涂料
3室内顶棚板底粉混合砂浆石灰浆喷面层
4屋面保温50厚聚苯板保温
5屋面防水4mm厚SBS改性沥青防水卷材屋面坡度为3
6地楼面水泥砂浆面层
337绿化设计
绿化不仅具有生态功能物理和化学效用而且在调节人的和精神方面也发挥着积极作用2012-3-152012-3-302项目申请报告报批2012-3-302012-4-253初步设计2012-4-252012-5-154初步设计报批2012-5-152012-6-155设备采购2012-6-152012-7-256施工图设计2012-6-152012-7-157工程施工建设2012-7-152012-9-158工程竣工验收调试2012-9-152012-10-159工程投运2012-10-20
95环境保护
51设计依据
见编制依据
52主要污染源与污染物
1L-CNG联合加气站的设备以及管道附件部位在运行过程中可能有极少量泄漏
由于天然气无毒几乎不含硫化物且比空气轻泄漏后极易向高处扩散除泄漏易产生爆炸危险外几乎不会构成环境和人体的伤害
2在运行中需要定期对站区的过滤设备进行清洗清管清洗中主要产生的杂物为少量灰分
3天然气本身无毒无味为便于及时发现泄漏购进的天然气已经进行了加臭
4站内产生的生活污水
5站内的主要噪音发生设备为压缩机噪声
53对环境保护的影响分析
汽车的环保性主要体现在汽车排放上汽车排放是指从废气中排出的CO一氧化碳HC+NOx碳氢化合物和氮氧化物PM微粒碳烟等有害气体III欧IV法规限值和美国加州超低排放车标准
欧III型式认证和生产一致性排放限值
车辆类别基准质量
RMkggkmCOHCNOxHC+NOxPM柴油机汽油机汽油机柴油机柴油机柴油机第一类车全部230640201505056005第二类车1级RM13052306402015050560052级1305RM≤1760417080250180650720073级1760RM52209502902107808601
欧IV型式认证和生产一致性排放限值
车辆类别基准质量
RMkggkmCOHCNOxHC+NOxPM柴油机汽油机汽油机柴油机柴油机柴油机第一类车全部1000500100080250300025第二类车1级RM130510005001000802503000252级1305RM≤17601810630130100330390043级1760<RM
根据日本相关实际测验结果表明天然气汽车与欧IV型式认证的汽油车相比具体排放减少效果如下
小型车CO降94%HC降90%NOx降88%
重型车CO降37%HC降63%NOx降55%
可见天然气应用于汽车替代燃料油对降低污染较少汽车尾气排放提高城市环境质量具有积极的意义其社会效益和环保效益不言而喻
54综合利用与治理方案
1在设计和施工过程中加强质量管理将天然气利用系统运行时出现泄漏事故的可能性降到最低
天然气经营单位成立专业抢修队伍一旦出现泄漏能够及时组织抢修将事故的破坏率降到最低
2压缩机在运行过程当中产生的噪音在1m范围内控制在70dB以内另外为减少压缩机等装置产生的噪声等级设计中考虑可采取的措施有
a在压缩机进出口地上管路缠绕吸音材料
b增设隔音罩等措施
3厂站内设有可燃气体检测报警装置便于及时发现泄漏
4管路清管和过滤装置中清理出的灰分等杂物可采取掩埋的方式处理
5生活污水经化粪池沉淀后排入站外城市污水管网
6安全与工业卫生及劳动保护
61设计执行的主要规范及标准
见编制依据及站址环境资料
62生产中的不安全因素和职业危害因素
621自然危害因素及防范措施
自然危害因素主要指自然因素所引起的对工程操作人员的不利或有害影响主要有雷电地震暴雨风和气温等因素
622人为危害因素
天然气为易燃易爆气体爆炸极限为5~15如操作不当造成泄漏一旦遇明火即会造成爆炸火灾事故
63对各因素采取的防范措施
1场站内主要建筑物分区设置所有建筑物的耐火等级泄爆面积等均按规范要求进行设计建筑物的设计基本加速度取010g相当于抗震设防等级7度
2根据规范要求的通风次数场站内建筑物均为自然通风其换气次数每小时不小于3次自然通风总面积不小于300cm2m2地面
3站内有完备的排水系统可以防止雨水的侵害站区地坪标高设计时高于最高洪水位标高05m
4爆炸危险场所均设置可燃气体浓度报警仪并将报警信号远传至中央控制室
5工程设计和施工严格按照国家有关规范执行
6从公司组织结构上设立抢修中心配备相关人员和车辆设施运行管理上建立对突发事故的紧急抢险预案
64劳动及卫生设施
为改善职工的工作条件加气站内单独设置操作值班间操作人员除规定的现场巡检及操作情况外一般情况下在中控室或仪表间对整个系统进行监控现场操作人员着防静电工作服以防人体静电的危害根据生产要求站内设四班三运转制保证职工有足够的休息时间另外对工作人员上岗前必须作岗前培训生产中也要经常参加学习提高职工素质
7消防
天然气属于易燃易爆的介质在天然气的应用中安全问题始终是放在非常重要的位置在考虑加气站的安全问题时首先要了解加气的特性及其潜在的危险性针对这些潜在的危险性充分考虑对人员设备环境等可能造成的危害考虑相应的防护要求和措施其次是了解相关的标准
对于加气站的生产储运各个环节主要考虑的安全问题就是围绕如何防止天然气泄漏与空气形成可燃的混合气体消除引发燃烧的基本条件以及设备的防火及消防要求防止设备超压引起超压排放或爆炸由于CNG的高压特性和LNG的低温特性对材料选择和设备制作方面的相关要求等
71设计依据
1中华人民共和国消防法2008年12月
2《建筑设计防火规范》GB50016-2010
3《建筑物防雷设计规范》GB50057-2002
4《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058-92
5《城镇燃气设计规范》GB50028-2006
6《火灾自动报警系统设计规范》GB50116-98
7《建筑灭火器配置设计规范》GB50140-2005
72编制原则
1严格执行国家行业的有关法律标准规程和规范
2充分考虑工程的火灾危险性采取有效措施提高场站的安全性可靠性确保安全生产
3工程建设以近期市场为主结合近远期气源情况及市场需求统筹安排合理布局系统优化
4采用国内外先进成熟适用的技术和设备材料实现工程建设的高标准高质量高效益
5实现可靠性和经济性的良好统一优化技术方案尽可能降低工程投资确保较好的经济效益和社会效益
73火灾危险因素分析
本工程使用的天然气为易燃易爆物在静电明火雷击电气火花以及爆炸事故等诱发下均有发生火灾的可能火灾危险性的大小与危险物质的多少及生产性质操作管理水平环境状况等有直接关系
731主要火灾爆炸危险物品
天然气为易燃物质甲类火灾危险品具燃爆性其主要成分为CH4引燃温度482~632℃爆炸极限浓度体积51~153遇明火高热易引起燃烧爆炸与氟氯等能发生剧烈的化学反应
732主要生产场所及装置的火灾性分析
根据《城镇燃气设计规范》GB50028-2006中的相应规定并参照《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》等有关规定本工程主要生产场所及装置的火灾爆炸危险性主要为2区生产类别为甲类危险介质为天然气
74工程防火和消防措施
本项目各种设施按其功能性质以及火灾危险性的大小结合自然条件全面地因地制宜地分类分区布置力求紧凑合理最大限度地达到节约用地节省投资防止发生爆炸火灾等目的
本项目建设区域的总平面布置根据生产性质工艺要求及火灾危险性的大小等因素同时考虑地形与风向等因素各设施之间安全距离均符合《建筑设计防火规范》GB50016-2010《城镇燃气设计规范》GB50028-2006的要求并预留相应的防火安全间距以防止一旦发生火灾造成火势扩大蔓延
本工程在正常生产情况下一般不易发生火灾只有在操作失误违反规程管理不当及其它非正常生产情况下才可能由各种因素导致火灾发生因此为了防止火灾的发生或减少火灾发生造成的损失本工程在设计上采取了相应的防范措施具体如下
1采用密封良好的设备及管道输送天然气防止泄漏
2系统管道超压检修放散均汇集至放空管
3管路设置紧急切断装置以防发生事故时紧急切断气源
4主要设备具有温度压力及流量等现场显示功能
5加气机的加气软管上设置拉断阀防止意外情况切断气源
建筑
1结构
建构筑物耐火等级为二级
框架结构生产用房及办公用房
主要设备基础钢筋砼结构
避雷针钢结构
2抗震
抗震设计按《建筑物抗震设计规范》GB50011-2001进行泗阳抗震设防烈度为7°设计基本地震加速度值为05g
3基础形式
墙下条形基础主要用于砖混结构
钢筋混凝土基础主要用于设备基础
柱下独立基础主要用于办公用房及生产用房
电气设计
1加气站用电负荷设计按《供配电系统设计规范》GB50052-95的规定设计
2CNG加气站内爆炸危险区域划分执行《汽车加油加气站设计与施工规范》GB50156-20022006年版的规定照明设备采用隔爆型符合《供配电系统设计规范》GB50052-95第206条和《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058-92的相关规定
3所有电气设备的金属外壳非带电金属部分一律接零稳压计量装置脱水装置加气机压缩机及罩棚均做防雷防静电接地符合《汽车加油加气站设计与施工规范》GB50156-20022006年版的规定
电气重复接地防雷接地防静电接地做统一接地装置总接地电阻不大于4Ω符合《供配电系统设计规范》GB50052-95和《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058-92的要求
工艺装置区及建构筑物防静电接地设计相关规范进行防雷接地电阻≤10Ω工艺装置区及建构筑物防静电的联合接地网接地电阻值≤4Ω
410KV电源和04KV系统设置避雷器防止雷电波侵入弱电系统采取浪涌保护器等防感应雷措施
仪表设计
本工程站场设置独立的站控系统对站内的主要工艺参数进行集中监测控制显示和报警
站控系统的PLC采集数据监控站内设备运行操作员计算机打印机实现人机对话
站控系统具有独立运行的能力当站控计算机发生故障时PLC也能独立完成其数据采集处理和控制功能
站控系统实现以下功能
1用PLC对站场电动阀门进行联锁控制关键输入输出阀门可实现远程控制
2气体进站出站和流程中必要压力监控点设置压力监视和报警功能主要压力监控报警信号进行远传
3主要进出站气体温度的监控及远传
4设备本身自查报警等功能
5报表打印及事故报警打印
6站内事故的紧急截断
7进站超压放散和报警功能
8历史数据的存储与资料的检索功能等
消防设施
根据《汽车加油加气站设计与施工规范》GB50156-20022006年版的规定本项目不需消防水设施
此外根据规范站内火灾危险场所配备一定数量的移动式灭火器材
灭火器配置一览表
配置场所火灾类型危险等级灭火器配置加气区压缩机区储气区C类火灾严重危险性10×MF8
分3处设置
1×MFT35
1处设置值班间办公间营业房控制室A类及带电火灾中危险性4×MF8
1处设置75建议
1由于本工程的原料及产品天然气为易燃易爆物质存在着发生火险的可能因此管理者应充分重视消防工作并在生产过程中规定相应的操作规程并严格执行认真贯彻预防为主防消结合的方针
2本工程在工程投产后应加强消防设施的维护和管理加强有关人员的培训学习使消防设施能正常有效地运转
3定期进行消防演练以增强应急反应能力
8节能
国家目前解决能源问题的方针是开发和节约并重近期应将节约放在优先地位城市供气企业能源输送企业又是城市基础设施建设企业必须贯彻国家关于节能的方针搞好节能工作工程建设中除严格执行国家颁布的有关政策法规规定办法外还必须贯彻行业制定的有关节能技术政策积极采取节能措施努力降低能耗1设计依据
1《关于固定资产投资工程项目可行性研究报告节能篇章编制及评估的规定》计交能〔1997〕2542号
2《工业企业能源消耗的量化管理及节能评价》DB22T435-2006
3《固定资产投资工程项目可行性研究报告及初步设计节能篇章》QCNPC64-2002
4《民用建筑节能设计标准采暖居住建筑部分工业管道绝热工程设计规范建筑照明设计标准
2设备接头等密封不严造成的泄漏
823辅助生产能耗分析
主要能耗为办公楼辅助生产区等办公及生活用水电在设计阶段选用节能设备同时在建筑设计中要进行节能设计
根据本项目最终天然气耗量790万Nm3年的生产规模估算其生产生活总能耗量如下表
能耗估算表
序号能源种类单位消耗量1电万kwh年362水m3年72083节能措施
在L-CNG加气站的建设及运行中可采用以下节能措施
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