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        LNG和L-CNG加氣合建站中增設(shè)CNG子站的探討

        2018-07-19 03:36:24寶雞市同昌燃氣工程設(shè)計有限責(zé)任公司成都華氣厚普設(shè)備股份有限公司陳宗林
        上海煤氣 2018年3期
        關(guān)鍵詞:子站氣源工藝流程

        寶雞市同昌燃氣工程設(shè)計有限責(zé)任公司 孟 濤 成都華氣厚普設(shè)備股份有限公司 陳宗林

        0 引言

        LNG價格受市場影響較大,特別是2017年冬季LNG價位一度高達9 000元/t,從而導(dǎo)致LNG和L-CNG加氣合建站不得不停站,但CNG價格受市場影響較小(受當(dāng)?shù)卣笇?dǎo)價格影響),基本上能保持穩(wěn)定,基于此,本文通過在設(shè)計LNG和L-CNG加氣合建站時同時考慮增設(shè) CNG子站功能,采用雙氣源形式(CNG和L-CNG)以應(yīng)對LNG價格波動給加氣站經(jīng)營帶來的困境。本文分別從合建站規(guī)模、工藝設(shè)計、總平面布置、安全間距和建設(shè)費用等方面,并參照《汽車加油加氣站設(shè)計與施工規(guī)范》(GB 50156—2012)(2014 年版)(簡稱《規(guī)范》)對加氣站等級的劃分,分析了增設(shè) CNG子站后合建站的等級劃分建議,并提出在設(shè)計中應(yīng)注意的問題。

        1 LNG和L-CNG加氣合建站工藝設(shè)計和等級劃分

        1.1 建設(shè)規(guī)模及主要設(shè)備

        LNG和L-CNG加氣合建站中LNG設(shè)計規(guī)模為20 000 m3/d、L-CNG設(shè)計規(guī)模為10 000 m3/d。主要設(shè)備有地上LNG臥式儲罐1個(容積為60 m3),LNG低溫潛液泵橇1套,LNG高壓柱塞泵橇1套,LNG高壓氣化橇1套,地上固定CNG高壓儲氣瓶組1組(總?cè)莘e6 m3),順序控制盤1臺,高壓加臭裝置1臺,LNG加氣機2臺和CNG加氣機2臺。

        1.2 加氣合建站工藝流程

        LNG和L-CNG加氣合建站工藝流程分為卸車流程、升壓流程、加氣流程以及卸壓流程四部分,工藝流程框圖見圖1所示。

        圖1 LNG和L-CNG加氣合建站工藝流程

        1.3 加氣合建站等級劃分

        由以上加氣合建站的設(shè)備配置及工藝流程,根據(jù)《規(guī)范》表3.0.12對加氣站等級的劃分規(guī)定,本站屬三級加氣合建站。

        2 加氣合建站增設(shè)CNG子站工藝設(shè)計及等級劃分

        2.1 CNG子站增加設(shè)備

        加氣合建站增設(shè)CNG子站需要新增:

        橇裝式壓縮機1臺、CNG卸氣柱1臺和CNG槽車停車位1處。

        2.2 增設(shè)CNG子站后加氣合建站工藝流程

        為保證增設(shè) CNG子站運行安全,且充分利用LNG和 L-CNG加氣合建的已有設(shè)備,需在LNG高壓氣化橇設(shè)備CNG出口管路上設(shè)計高壓球閥和單向閥,防止CNG壓縮機出口氣體倒流至LNG高壓氣化橇設(shè)備中,工藝流程框圖見圖2所示。

        圖2 增設(shè)CNG子站加氣合建站工藝流程

        2.3 增設(shè)CNG子站后的等級劃分探討

        現(xiàn)行《規(guī)范》未對LNG和L-CNG加氣合建站增設(shè) CNG子站這種類型的加氣站有明確的等級劃分,參照《規(guī)范》中表 3.0.12A對 LNG加氣站與CNG常規(guī)加氣站或CNG加氣子站的合建站的等級劃分,見表1。

        表1 《規(guī)范》中加氣站或CNG加氣子站的等級劃分 單位:m3

        且當(dāng) LNG氣源價位較高采用 CNG氣源時,L-CNG工藝停止運行,并考慮LNG儲罐儲量(小于60 m3),CNG地上固定CNG高壓儲氣瓶1組(總?cè)莘e6 m3),1處CNG槽車停車位(CNG車載儲氣瓶總?cè)莘e不大于24 m3),增設(shè)CNG子站后加氣合建站建議按一級站考慮設(shè)計。

        3 加氣合建站站址及總平面圖優(yōu)化布置

        3.1 站址及安全間距的考慮

        LNG和L-CNG加氣合建站為三級,增設(shè)CNG子站后加氣合建站按上文分析結(jié)果為一級站,根據(jù)《規(guī)范》表4.0.2“在城市建成區(qū)不宜建一級加油站、一級加氣站、一級加油加氣合建站、CNG加氣母站。在城市中心區(qū)不應(yīng)建一級加油站、一級加氣站、一級加油加氣合建站、CNG加氣母站”、故增設(shè)CNG加氣子站的加氣合建站不宜在城市建成區(qū)、不應(yīng)在城市中心區(qū)考慮建站,在場站選址時應(yīng)注意與城市規(guī)劃相適應(yīng)。

        站外安全間距不僅要考慮到 LNG設(shè)備與站外建(構(gòu))物的安全間距,同時應(yīng)考慮到增設(shè)CNG子站后CNG設(shè)備工藝與站外建(構(gòu))物的安全間距,安全間距按《規(guī)范》表4.0.9和4.0.8進行平面布置即可。

        站內(nèi)安全間距因合建站等級由三級升為一級,根據(jù)《規(guī)范》表5.0.13-2查詢比較,應(yīng)注意表2中幾處安全間距要求,特別是前期按LNG和L-CNG加氣合建站三級建站,后期打算增設(shè) CNG子站的分期建站方式,前期LNG和L-CNG加氣合建站安全間距建議按一級站要求設(shè)計。

        表2 站內(nèi)設(shè)施的防火間距 單位/m

        3.2 總平圖圖布置

        加氣站總平面布置主要從功能分區(qū)、安全間距、工藝流暢和車流組織等方面進行綜合考慮,本文提供了一種總平面布置方案見圖3。

        圖3 加氣合建站總平面布置

        本方案加氣合建站的凈占地面積約 5400m2(102×53m),加氣區(qū)緊鄰道路,站房位于加氣區(qū)罩棚北側(cè),工藝區(qū)布置在站房西側(cè),依次為 LNG和L-CNG工藝設(shè)施(包括LNG圍堰,高壓氣化器、高壓儲氣瓶組和順序控制盤),CNG子站工藝設(shè)施(CNG壓縮機和CNG卸氣柱)。

        4 加氣合建站建設(shè)費用

        加氣合建站建設(shè)費用見表3。

        表3 加氣合建站建設(shè)費用

        由上表可知LNG和L-CNG加氣合建站中增設(shè)CNG子站后成本增加僅為85萬元,相比較單獨建設(shè)CNG子站可大大減少建站成本。

        5 增設(shè)CNG子站加氣合建站目前存在的問題

        LNG和L-CNG加氣合建站中增設(shè)CNG子站的建站形式,受 LNG價格大幅波動及市場情況的影響,現(xiàn)在越來越多的加氣站投資方,希望在建站時采用雙氣源形式。目前一些LNG和L-CNG加氣合建站已通過在現(xiàn)有場站中增加 CNG子站功能,以及時應(yīng)對市場變化,破解因 LNG價格大幅波動給加氣站帶來的經(jīng)營困境,但《規(guī)范》中并未對此類加氣合建站形式做出明確的界定,這給加氣站安全運營和政府監(jiān)管均帶了困惑,致使此類加氣站形式在獲取合法建站手續(xù)上存在障礙。

        6 結(jié)語

        LNG和L-CNG加氣合建站中增設(shè)CNG子站,采用雙氣源供氣(CNG和 L-CNG)的建站方式,可使加氣站經(jīng)營因氣源價格變動能及時做出選擇,從而增強整個加氣站運營效益,建議今后在相關(guān)規(guī)范修訂時增加該站合建站的類型。

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