HCNG配套气源项目CNG加气母站可行性研究报告.docx
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HCNG配套气源项目CNG加气母站可行性研究报告
HCNG配套气源项目CNG加气母站
可行性研究报告
1总论1
1.1编制依据1
1.2项目建设的背景和实施的必要性1
1.3研究范围2
1.4编制原则3
1.5遵循的标准规范4
1.6技术路线5
1.7研究结论5
2自然条件和社会条件7
2.1地理位置7
2.2自然条件7
2.3社会人文及经济状况8
2.4交通运输9
2.5供电9
3设计规模及总体布局10
3.1设计规模10
3.2总体布局10
4加气站系统工程12
4.1加气站工艺方案12
4.2加气工艺及设施13
4.2工艺技术14
5给排水及消防工程16
5.1给排水16
5.2消防16
6供配电工程17
6.1供电现状17
6.2用电负荷及用电量17
6.3设备选型及线路敷设方式18
6.4供电方式18
6.5防雷18
6.6防静电19
6.7防爆分区19
7仪表自动化工程20
7.1仪表自动化系统建设的必要性20
7.2系统方案20
8通信工程22
8.1通信业务要求22
8.2通信方式及建设方案22
9总图运输和建筑结构23
9.1总图运输23
9.2建筑与结构23
10防腐与保温25
10.1设计依据25
10.2主要内容25
10.3防腐材料及结构25
10.4施工方法及技术要求26
11供热和采暖28
11.1设计范围28
11.2设计参数28
12道路工程30
12.1自然现状30
12.2依据及规划原则30
12.3设计方案30
13节能32
13.1综合能耗分析32
13.2节能措施32
14环境保护34
14.1环境现状34
14.2主要污染源和污染物34
14.3污染控制34
14.4环境影响分析35
15劳动安全卫生36
15.1职业危害分析36
15.2职业危害防护36
16组织机构和定员37
17项目实施进度安排38
17.1实施阶段38
17.2实施进度38
18投资估算39
18.1工程概况39
18.2投资估算范围39
18.3建设投资估算方法39
18.4投资估算编制依据39
18.5投资估算结果40
18.6流动资金估算40
18.7设备、材料价格40
18.8资金筹措与使用计划40
19财务评价42
19.1财务评价基础数据42
19.2成本估算42
19.3销售收入、销售税金估算42
19.4利润分配43
19.5盈利能力分析43
19.6财务分析43
19.7财务评价结论43
附图：
规集-0001/1—CNG加气母站平面布置图
规集-0001/2—CNG加气母站工艺流程图
规集-0001/3—CNG加气母站防爆分区平面图
1总论
1.1编制依据
（1）依据xx油田石油集团石油工程有限责任公司下达的生产设计任务；
（2）现行的相关标准规范；
（3）依据xx燃气有限公司提供的相关基础数据。
1.2项目建设的背景和实施的必要性
1.2.1加油加气站基本情况
1.2.2工程概况
经济发展引起城镇道路车流密度增长，汽车尾气对城镇环境污染日趋严重，因此选择天然气作为汽车发动机代用燃料，既能部分替代石油的需求，又能缓解和有效减小汽车尾气对城镇环境的污染。
xx燃气有限公司在经过多次考察和反复论证的基础上，并经过方案比选和实地踏查，拟在xx省长岭县前七号镇大三号村东南4公里建设一座现代化、综合性的加气母站。
本次工程为新建项目。
加气母站天然气供应为管道供气，气源为中石化东北石油局201井区分输站。
距离本站约1公里，新建输气管线。
天然气在加气母站内进行缓冲、增压、深度脱水后，用槽车运至各汽车加气子站销售。
新建加气站站区周围无人员密集的工作场所。
本次工程加气母站征地7200m2，属新建项目。
该站新建天然气压缩机间1座，建设4台压缩机组、2台高压脱水装置，新建加气柱4台。
新建加气母站满足天然气槽车加气要求。
加气母站日加天然气能力为10.0万标方。
该站隶属xx省长岭县，长岭县属温带大陆性季风气候，四季分明。
境内无江河，年平均气温在4.6℃，1月平均气温为零下17.9℃，冬季极端低温为零下36℃，7月平均气温22.9℃，夏季极端高温33.6℃，日照时间2866小时，无霜期平均145天，多年平均降水量为420.6mm。
1.2.3实施的必要性
xx燃气有限公司位于xx省长岭县前七号镇大三号村东南4公里。
该区地理位置十分优越。
xx燃气有限公司目前已经对周边天然气市场进行了调查，除长岭本地区外，同双辽、通辽、通榆、白城等用气单位有了供气的初步意向，双辽方向用气量约2x104m3/d，通辽方向用气量约3x104m3/d，通榆方向用气量约2x104m3/d，白城方向用气量约3x104m3/d。
另外，随着汽柴油价格上涨，以汽柴油做为燃料的车辆成本也不断上升，给运输行业带来了很大的成本压力，而天然气是成本较低的清洁能源，大力发展天然气汽车势在必行。
使用天然气后，主要污染物的排放量将大幅减少，天然气已被视为近期最有发展前途的清洁燃料之一。
并且，实施该项目后将产生巨大的经济效益和社会效益。
中石化东北石油局201井区拥有较丰富的天然气资源，目前开发了201等3口天然气井，单井日产气3x104m3/d；计划在本区块新建16口天然气井，日产天然气将达到30x104m3/d，天然气资源是落实的。
结合经济发展需要，满足广大消费者需求，在长岭县前七号镇大三号村东南4公里,中石化东北石油局201天然气井北建设CNG加气母站是非常必要的。
1.3研究范围
研究范围主要包括工程内容、投资估算两部分。
1.3.1工程内容
1.3.1.1主体工程
根据xx燃气有限公司提供的有关资料，该工程的主要内容为：
新建加气母站一座。
该加气母站新建天然气压缩间及配套建筑1座：
4台压缩机组、2台天然气干燥装置、缓冲分离罐2座、回收罐1座，以及加气柱4台等，征地面积7200平方米。
新建加气站具备满足天然气槽车加气功能。
日加天然气能力为10万标方。
1.3.1.2配套工程
与主体工程配套的给排水及消防、供配电、自控仪表、通信、总图运输、防腐保温、供热采暖通风、建筑结构、生产维修与管理、环境保护、节能等辅助系统。
1.3.2投资估算
研究范围中还包括主体工程和与之配套的辅助工程的全部投资估算。
1.4编制原则
（1）严格执行国家及行业有关方针、政策、标准、规范和法规。
（2）针对加油加气站的特点，做好建设总体布局，全面规划、配套实施、满足为生产、生活服务的要求。
（3）积极采用新技术、新设备、新材料、新工艺，做到生产工艺的合理化，力争使技术水平达到国内先进。
（4）以经济效益为中心，在保证技术先进的同时，力争做到少投入、多产出，高效、高速、高水平的进行基本建设工程。
（5）结合加油加气站的实际情况，充分利用周围已建设施、设备的运行能力。
（6）总体布局与城市规划相结合，在施工便利、巡查、维修、管理方便的前提下，确定最佳设计方案。
1.5遵循的标准规范
《建筑设计防火规范》GB50016-2014
《城镇燃气设计规范》GB50028-2006
《石油天然气设计防火规范》GB50183-2004
《中华人民共和国土地管理法》1998年8月29日第九届全国人民代表大会常务委员会第四次会议通过，1999年1月1日执行。
《中华人民共和国环境保护法》1989年12月16日主席令第22号。
《中华人民共和国消防法》主席令第4号1998年4月29日执行。
《中华人民共和国建设工程质量管理条例》中华人民共和国国务院令第279号2000年1月10日执行。
《环境空气质量标准》（GB3095-1996）
《地面水环境质量标准》（GB3838-1996）
《大气污染物综合排放标准》（GB16297-1996）
《工业企业厂界噪声标准》（GB12348-1990）
《输送流体用无缝钢管》GB/T8163-2008
《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058-92
《建筑给排水设计规范》GB50015-2003
《建筑灭火器配置设计规范》GB50140-2005
《低倍数泡沫灭火系统设计规范》GB50151-92
《工业企业照明设计标准》GB50034-92
《10KV及以下变电所设计规范》GB50053-94
《建筑物防雷设计规范》GB50057-94（2000年局部修订）
《供配电系统设计规范》GB50052-95
《低压配电设计规范》GB50054-95
《通用用电设备配电设计规范》GB50055-93
《电力工程电缆设计规范》GB50217-94
《66kV及以下架空线路设计规范》GB50061-97
《钢制压力容器》GB150-1998
《压力容器安全技术监察规程》1999版
《钢制焊接常压容器》JB/T4735-1997
《建筑结构荷载规范》GBJ9-87
《砌体结构设计规范》GBJ3-88
《建筑地基基础设计规范》GBJ7-89
《建筑抗震设计规范》GBJ11-89（93年局部修订）
《混凝土结构设计规范》GBJ10-89（93年局部修订）
《采暖通风与空气调节设计规范》GB50019-2003
1.6技术路线
新建加气母站采用比较成熟、技术可靠、投资较低的节能型加气设备；天然气阀门、储罐等选用其专用设备；天然气供气线路管线采用无缝钢管，并应符合执行标准《输送流体用无缝钢管》GB9711.2-1999，管材为L245；加气站站内增压后天然气管道采用高压无缝钢管，并应符合执行标准为《不锈钢无缝钢管》GB/T14976。
工艺部分：
加气站的气源引自中石化东北石油局201井区分输站，距离约1.0Km，管道为新建，在分输站内分气汇管上有预留接头，其供气能力可以满足加气站的生产需求。
分气汇管处天然气的压力约为0.8-1.0MPa，输送至xx燃气有限公司加气母站后，将压力调节为压力约为0.8Mpa，经计量、干燥、缓冲后，供给压缩机入口，以满足压缩机生产的基础条件。
土建部分：
新建值班用房（一层）、压缩机间（一层）等。
供配电、通信部分：
附近有10kV供电线路和通讯网络，能够满足新建工程供配电及通讯需求，就近接入xx燃气有限公司加气母站。
1.7研究结论
1.7.1工程概况
根据xx燃气有限公司的生产实际情况及委托方的要求，该站新建天然气压缩间及配套建筑1座：
4台压缩机组、2台天然气干燥装置、缓冲分离罐2座、回收罐1座，以及加气柱4台等，用地面积7200平方米。
1.7.2主要工程量
表1-1主要工程量表
序号
工程内容
规模
单位
数量
备注
1
办公用房（一层）
221.76m2
座
1
2
新建压缩机间及脱水装置间
703.8m2
座
1
3
站内硬化及围墙等
硬化面积4500m2
4
进气调配气系统
处理量5500Nm3/h，工作压力0.8Mpa
套
2
5
缓冲系统
5m3天然气缓冲罐,0.8Mpa工作压力
台
2
6
压缩机系统（风冷天然气压缩机）
供气量=1250Nm3/h
功率220KW
台
4
7
干燥系统（前置低压天然气脱水装置）
0.8Mpa时单台处理气量5500Nm3/h
台
2
8
回收排污系统
3m3回收罐，4.0Mpa工作压力
1m3排污罐，常压工作
套
1
9
加气柱
单台流量5000Nm3/h
台
4
10
站内辅助生产
站内管网、给排水、消防、电气、仪表自动化等
1.7.3研究结论
该工程项目建设完全符合国家的有关政策和法规，符合xx省的环保、土地使用等方面的法规，符合相关标准和规范。
随着社会经济的发展及这一周边地区的发展壮大，具有广阔的前景。
加气母站工艺方案合理，运行可靠，投资低，污染少，具有良好的企业经济效益和社会效益，xx燃气有限公司建站的方案是可行的。
2自然条件和社会条件
2.1地理位置
xx燃气有限公司位于xx省长岭县前七号镇大三号村东南4公里。
地理位置十分优越。
该址是个四通八达的枢纽之地，建设加气母站，具有广阔的市场前景。
长岭县位于xx省西部，松原市西南部，东与农安县接壤，南与公主岭市、双辽市交界，西与内蒙古科尔沁左翼中旗毗邻，北与通榆、乾安、前郭尔罗斯蒙古族自治县为邻。
长岭县县城距长春市120公里，距市政府所在地松原市130公里。
全县总幅员面积5728平方公里，其中耕地22．5万公顷，林地15．7万公顷，草原14．6万公顷。
全县辖31个乡镇，7个国营农林牧场，总人口62万。
2.2自然条件
长岭县属于温带大陆性季风气候，气候主要特征为：
冬季常受极地大陆气团的控制，寒冷而漫长；夏季受低纬度热带海洋气团的影响，温热多雨；春季为冬季向夏季过渡的季节，气旋活动频繁，天气多变，干燥多大风；秋季是夏季向冬季过渡的季节，一般秋高气爽，多晴朗天气，冷暖变化剧烈。
本地区地震烈度为VII度。
气象资料：
最高极端温度：
37.4℃
最低极端温度：
-36.6℃
最冷月平均气温：
-19.5℃
最热月平均气温：
29.1℃
年平均气温：
4.6℃
历年平均降雨量：
420.6mm
年平均蒸发量：
1537.2mm
最大冻土深度：
－1.76m
平均风速：
冬季2.4m/s；夏季2.3m/s；年平均2.5m/s
2.3社会人文及经济状况
2.3.1社会人文
长岭县辖12个镇、16个乡：
长岭镇、太平川镇、巨宝山镇、太平山镇、前七号镇、新安镇、三青山镇、大兴镇、北正镇、流水镇、永久镇、利发盛镇、龙凤乡、东六号乡、集体乡、光明乡、三县堡乡、海青乡、前进乡、东岭乡、二里界乡、腰坨子乡、八十八号乡、十家户乡、永升乡、三团乡、三十号乡、双龙乡。
。
根据第五次人口普查数据：
全县总人口625830人。
全县共有科研机构8个，有各类专业技术人员10764人，拥有各级各类学校323所，在校学生81196人，重点高中1所，去年有1872名学生升入大中专院校，升学率达到97%。
县内文化馆、展览馆、电影院、俱乐部等各种文化基础设施齐全，城乡文化活动开展丰富多彩。
广泛开展群众性体育活动，几年来共获省市级金银牌19枚。
有业余体校1所。
全县拥有各类医院37家，病床1283张，医护人员2884人，其中具有中级以上专业技术职称的180人，有先进的B超、彩超和CT机等医疗设备共20多台。
2.3.2社会经济
长岭县隶属xx省松原市，长岭县土地肥沃，盛产玉米、高梁、大豆、葵花、马铃薯、辣椒、大蒜、黄烟、西瓜等。
是全国商品粮生产基地县、xx省玉米出口基地县和全国油料生产重点县。
年粮食生产能力在120万吨以上，1998年达到152万吨，居全国粮食生产百强县第十位。
年油料产量在6万吨左右，其中葵花产量居全国之首。
长岭县有14．6万公顷的广阔草原，境内腰井子牧场是国家级自然保护区，也是亚洲最大、最优质的天然羊草草场之一，出产的羊草有“草中细粮”之美誉。
广阔的草原为畜牧业发展提供了优越条件，目前，全县牛、羊、猪、禽已分别发展到15万头、100万只、75万头、750万只。
全县每年可生产商品猪肉34000吨、牛肉4000吨、羊肉2800吨；羊毛3500吨、牛皮3．3万张、羊皮25万张，1999年，全县畜牧业产值实现4．8亿元，是县城经济发展中的一支重要力量。
长岭县林业资源也比较丰富，现有林地15．7万公顷，森林覆盖率达到18．75%，森林总蓄积量为250万立方米，年木材生产量为35万立方米，年生产木材3万立方米，这此指标在xx省西部平原地区各县（市）中均各列前茅。
长岭县还具有丰富的地下资源，现已探明煤、石油、天然气、草炭土、粘土的储量都很大。
目前，石油、天然气已开发成功。
地上野生植物资源也非常丰富，野生经济植物多达380种，有100种可以入药。
城市燃气：
天然气供气管道总长度为36.3公里，供气总量为75万立方米。
液化石油气储气能力为62吨，全年供气总量1250吨，建天然气站2个，液化气站3个，用气总人口为5万人。
2.4交通运输
通让、平让铁路在境内的太平川站交汇，国道203线和省道长白西线在县内交叉通过。
境内油路达到了708公里，实现了“乡乡通油路”的建设目标，全县已经形成了四通八达的公路网络。
邮电通讯事业迅猛发展，目前固定电话发展到5.2万门，移动电话用户发展到5万多户。
2.5供电
供电电源引自附近供电线路，在站内新建变压器。
根据规范规定，供电负荷为三级。
站内新建箱式变630KVA1座，500KVA1座，供电电源采用高压电缆引自附近已建市电10kV架空线路，能够满足供电要求。
在站房配电室内新建低压动力配电柜1台，为压缩机及其他供电负荷配电。
配电室内需预留加气站信息系统不间断供电电源的安装位置。
站内配电线路采用电缆直埋敷设，施工现场电缆沟不得与油品、天然气管道、热力管道敷设在同一沟内。
电缆穿越行车道部分，穿钢管保护。
3设计规模及总体布局
3.1设计规模
xx燃气有限公司按CNG加气母站设计。
本次新建天然气压缩间及配套建筑1座（4台压缩机组、2台天然气干燥装置、缓冲分离罐2座、回收罐1座），加气柱4台。
日加天然气能力为10x104Nm3。
3.2总体布局
3.2.1总体布局原则
（1）严格遵守国家法律、法规，贯彻国家建设方针和建设程序。
（2）根据城镇规划、交通及自然地形特点，合理确定站场的布局。
（3）根据该地区的主导风向、最大风频、最小风频，合理确定站场的平面布置。
（4）根据厂、站布局合理确定工艺管道的走向和位置。
3.2.2总体布局方案
3.2.2.1加气站总体布局方案
加气站的站址选择，应符合城镇规划、环境保护和防火安全的要求，并应选在交通便利的地方。
新建加气站设计方案与xx省长岭县规划相结合，将加气站建于长岭县西南约31公里，前七号镇大三号村东南4公里，该区公路四通八达、交通非常便利，加气母站总体涉及用地面积7200m2，包括加气母站用地面积，加气母站与站外道路间的面积，具体详见附图。
（1）、设备选型；根据加气能力及运行方式，拟选用压缩机（1250Nm3/h）4台；同时需配套天然气干燥器撬2座，处理能力为5500Nm3/h；加气柱4个；缓冲分离罐2座；天然气污水、污油回收罐1座。
（2）、站内布置；加气母站站内用地面积约72x100=7200m2,位于长岭县西南约31公里，前七号镇大三号村东南4公里，装车场进出站处敞开式设置，满足槽车站内回车的要求，其他围墙设置非燃烧实体墙，确保满足安全距离。
在墙的北侧布置压缩机操作间；加气柱设置在压缩机操作间的南侧，并实现加气柱与固定停车位一对一定位；在进出站口东侧设置办公用房，满足生产交接要求；站内设置室外厕所，以满足工作人员及外来人员的生产及生活的需求；缓冲罐设置在压缩机操作间的东侧。
站场总体布局紧凑，并满足生产操作方便。
平面布置见附图。
3.2.2.2供排水系统
xx燃气有限公司位于xx省长岭县西南约31公里，前七号镇大三号村东南4公里。
在新建加气站附近无供排水管网，因此可就近打水源井供水，新建管网才能够满足供排水要求。
xx燃气有限公司生产及生活用水较少，其供水水质应符合现行的国家标准《生活饮用水卫生标准》（GB5749）的规定。
xx燃气有限公司的生产、生活供水管线合并设置。
生活污水就地排放，加气站无生产污水。
3.2.2.3供配电系统
新建加气站附近有已建10kV供电线路，能够满足供电要求。
4加气站系统工程
4.1加气站工艺方案
4.1.1基础数据
压缩天然气符合《车用压缩天然气》GB18047的有关规定
压缩介质：
干天然气（水露点：
-60℃）
原料气来气压力：
0.8-1.0MPa（G）
压缩机出口压力：
25MPa（G）
压缩气含油率：
小于10mg/m
压缩机压缩级数：
四级压缩。
压缩机排气温度：
≯45℃
排气量：
1250Nm3/h
4.1.2加气工艺流程
本次工程的气源为中石化东北石油局201井区天然气，距离约1公里，通过管道输送至该加气母站。
经压缩机增压后进加气柱给槽车加气。
加气母站功能：
（1）接收中石化东北石油局201井区分输站来气，经调压、计量、干燥、缓冲后进压缩机系统；
（2）事故状态及排污情况下的放空及排污；（3）来气压力为0.8-1.0MPa，调压后压力为0.8MPa，经压缩后压力为25MPa。
加气工艺流程见下图：
图4-1天然气部分工艺流程
4.2加气工艺及设施
4.2.1工艺系统
本次工程的气源为中石化东北石油局201井区天然气，距离约1公里，通过管道输送至该加气母站（干气），经稳压计量干燥后进入压缩机组，经过压缩机四级压缩后，通过加气柱给槽车加气。
天然气压缩机组采用风冷式对称平衡型往复活塞式压缩机，压缩机组为整体撬装外加隔声保温罩结构。
主要设备在隔声保温罩内，各级排气采用风冷却器强制冷却，各级气缸及机身润滑油采用闭式循环防冻液冷却，循环防冻液采用风冷却器强制冷却。
机组的控制采用PLC可编程控制器，配置液晶显示的人机界面，具有对机组的控制、监测报警、停机之功能，实现机组的自动运行和保护。
压缩机组的启动采用软启动器。
机组主要由压缩机主机、防爆电机驱动系统、撬内电加热系统、润滑油系统、风冷却器、各级分离器、管路系统、仪表显示控制系统、底座、隔音降噪保温罩、PLC电气控制柜等组成。
压缩机主机及其配套设备布置在撬装底座上，压缩机组的进气口、排污口、放空口等与外部连接的接口均配对带颈对焊法兰、垫片及其紧固件，排气口采用卡套连接配卡套接头，所有动力电缆、控制电缆等都配至橇座边。
整机结构紧凑，用户现场安装方便，使用安全可靠。
为满足加气站特定工况条件需要而进行专门设计的天然气压缩机组，符合进气压力范围为0.7～1.0Mpa的管网天然气增压至25Mpa，主电机功率355KW，天然气压缩机组的排气量不低于1250Nm3/h（对应压缩机设计点压力0.8MPa（G））。
经压缩后的天然气的各项指标符合国家现行标准《车用压缩天然气》GB18047的规定，满足压缩天然气产品质量标准。
4.2工艺技术
（1）管线采用无缝钢管，这种管材导电性能好，水力摩阻小，使用寿命长，减少管线维修工程量，并且便于管理与施工安装。
（2）CNG加气站压缩机的技术先进性
1）先进的机型设计
机组采用整体撬装，底座采用加强型焊接底座。
采用刚性整体机身，机身、中体设计为一体式结构.压缩机为卧式两列两缸；两列曲拐互成180°，惯性力平衡，活塞力分布均匀，运转平稳。
机组采用国际上先进的自适应四级压缩设计，通过优化设计，使得进气压力在0.8～1.0Mpa的大范围内，压缩机都能自动适应正常工作，而无须进行压缩级数的切换。
不存在压缩级数切换时的冲击和排气量突变，压缩机运行更加平稳。
由于无须切换用的高压气动阀，减少了故障点，提高了可靠性，使用维护都更加简单。
2）先进的联接方式
压缩机曲轴端与联轴器采用以往在大型压缩机上才采用的无键胀套式联接，使得安装方便，对中性好，联接更可靠。
由于曲轴颈没有受到键槽削弱，疲劳强度进一步提高，比采用有键联轴
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