车用CNG加气站一期工程建设项目可行性研究报告Word文件下载.docx

车用CNG加气站一期工程建设项目可行性研究报告Word文件下载.docx

《车用CNG加气站一期工程建设项目可行性研究报告Word文件下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《车用CNG加气站一期工程建设项目可行性研究报告Word文件下载.docx（26页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

537.2mm

主导风向：

东南风（夏季）风频率12％

次导风向：

西北风（冬春季）风频率10％

最大积雪厚度：

19cm

最大冻土深度：

53cm

xxx市市区域地面水属海沟流域子牙河水系，主要有滹沱河、太平河及人工渠道石津渠，主要水库为，岗南水库、黄壁庄水库。

1.4xxx市天然气发展状况

xxx天然气一期工程于2002年投资建设，到目前二环路主环次高压管网DN500已基本完成。

部分居民用户及公福用户已用上天然气。

2003年计划发展民用10000户，天然气储配站，已改建完成。

省天然气门站内已建成1座8万m3/日压缩天然气母站（留有扩建余地），即将投入运营，可为车用加气子站提供CNG。

1.5市场情况及市场开发

目前xxx市共有机动车辆8万余辆，其中，公交车1500多辆（大巴1000辆，中巴车500辆）。

出租车6500多辆，随着城市的发展，到2010年，预计公交车将达到2340辆，出租车、环卫车14000辆。

石家有限公司投资建设车用天然气加气站，主要解决的车型为公交车和出租车，也可用于社会用车。

市场开发的两个条件：

1.天然气价格

天然气价格包括两个差价，一个是母站售价与子站售价的价差，另一个是子站售价与燃油的价差。

前者决定加气站投资者用多长时间收回建站的投资；

后者决定车主的经济效益，特别是用多长时间收回汽车改装费。

一般讲，子站与母站的CNG价差应保持在0.4～0.6元/Nm3，才能确保投资人收回建站的投资，国内有的城市加气站为CNG/Nm3价格比燃油低1.0～1.2元/升。

因此车主有极大的改变燃料的积极性。

从xxx的实际情况出发，母站CNG的售价不能超过1.70元/Nm3，而子站的售价控制在2.2元/Nm3为宜。

2.政府优惠政策的支持力度

推行CNG是改善市区大气质量，调整能源结构的重要措施；

是“环保工程”，与石油燃料相比天然气燃烧后对大气的有害排放污染要小得多，为促使这一“环保工程”的顺利实施，政府应给予政策上的支持，使加气站的投资方减少建站的投资，其中，城市地价占到加气站投资的20～30％，政府应实行“0”地价或实行公用地价，加气站是低效益运营，政府对投资人应予以减免税收政策，对CNG价格政府应予以协调，对改装车政府予以鼓励性补贴等。

1.6编制依据

1、《xxx市市区天然气一期工程可行性研究报告》

2、《xxx市市区天然气一期工程初步设计》

3、xxx市车用天然气加气站选址规划说明》2002-2010年

4、《河北省天然气利用一期工程初步设计》

5、《xxx市城市总体规划》1997-2010年

6、《xxx市城市燃气规划》2000-2010年

7、《汽车加油加气站设计与施工规范》GB50156-2002

8、石家有限公司下达的编制加气站可研委托书

1.7编制原则

1、结合《xxx市车用天然气加气站选址规划说明》从实际出发、面向2010年，远近结合、统筹安排、分期实施，逐步完善。

2、根据市区公交车停车场和现有专用加油站及社会加油站的站址，合理布局天然气加气子站及合建站的位置。

3、充分利用省天然气门站内的加气母站，严格按照国家规范确定加气站的规模，建设子站及合建站要使其发挥最大能力。

4、子站及合建站内采用传统的工艺方案，做到设备选型合理、技术先进可靠。

5、贯彻城市燃气为用户服务、为生产发展服务、为经济建设服务的方针，确定合理的供销价格。

6、充分考虑消防、环保和劳动安全卫生等要求，符合国家规范及有关政策规定。

1.8编制范围

本可研编制范围：

xxx市车用天然气加气站一期工程（2003～2005年）；

加气站工艺系统方案确定；

投资估算及财务评价；

远期需求预测及加气站平面布置。

1.9各种车辆天然气耗量预测

根据我市目前公交车运行状况，大巴平均按200km/日计，耗油量为50升/日，相当于天然气耗量50Nm3/日；

中巴平均按200km/日计，耗油量为30升/日，相当于天然气耗量30Nm3/日；

出租车平均按250km/日计，耗油量为23升/日，相当于天然气耗量23Nm3/日。

依此数据核算，可得出总的日耗气量预测：

2003～2010年日耗天然气量预测

年份

车辆

2003年

2004年

2005年

2010年

公交车（大巴辆）

260

240

500

2340

公交车（小巴辆）

400

100

出租车（辆）

778

4322

1400

3500

日耗气量（万Nm3）

4.29

11.44

5.72

13.25

累计

辆

1438

6100

8000

12840

日耗量万Nm3

15.73

21.45

34.7

经政府协调后确定改装车辆与建站数量

1.10工程建设规模及一期工程建设内容

1.10.1工程建设规模

本工程分为一期和远期。

一期2003～2005年，远期2006～2010年。

xxx现有公交车1500辆，其中大巴1000辆，中巴约500辆。

出租车6500辆。

随着交通业的发展，预计到2010年xxx公交车可发展到2340辆，出租车达到14000辆。

2005年日耗天然气为21.45万Nm3，2010年日耗天然气为34.7万Nm3。

子站供气能力按1.43万Nm3/日计算，到2005年建站15座，才能满足市场需要。

省天然气公司加气母站随市区ＣＮＧ的用量均可满足需求。

远期到2010年，建设规模相同的子站总数为24座。

天然气加气母站一座（规模根据发展用气负荷确定）。

1.10.2一期工程建设内容

目前天然气加气母站已由省天然气公司在门站内建设，计划2003年7月完工。

其日供压缩天然气能力为8万Nm3，随着市区ＣＮＧ的需求量由省天然公司扩建加气母站，以满足市场需要。

一期主要建设天然气加气子站15座。

第二章主要经济技术指标

2.1主要经济技术指标

序号

名称及规模

单位

数量

造价

备注

1

加气子站1.43万Nm3/日

座

15

8261万元

2

流动资金

734万元

3

售气价（元/Nm3）

2.2元

4

进气价（元/Nm3）

1.75元

5

利润（元/Nm3）

0.196元

6

单位制造成本（元/Nm3）

0.254元

2.2单座子站建设投资表

项目名称

数量

单价

（万元）

总计

土地

4.5亩

22

99

压缩机

1000Nm3/h

70

厂房建设

50m2综合用房、300m2加气罩等公用工程

50

售气机

2台

17

34

阀门、管道、管件等

11.53

储气瓶组

6瓶8m3

80

7

牵引车

0.6个

24

14.4

8

CNG运输车

1.6个

85

136

9

其它

51.8

55.8

合计

550.73

15座加气子站总投资为8261万元。

第三章设计基础资料

3.1基础参数

3.1.1天然气组分

组分

C1

C2

C3

i-C4

n-C4

i-C5

n-C5

C6

N2

CO2

mol％

94.22

1.85

0.59

0.04

0.05

0.02

0.01

0.09

0.23

2.88

3.1.2天然气的质量标准

汽车加气站的天然气质量标准不得低于现行国家标准《车用压缩天然气》（GB18047-2000）气质指标。

汽车用压缩天然气技术指标

项目

质量标准

高位发热量.MJ/m3

≥31.4

H2S含量.mg/m3

≤15

总硫（以硫计）.mg/m3

≤270

CO2含量/％（V）

≤3.0

O2含量/％（V）

≤0.5

水露点℃

在汽车驾驶的特定地理区域内,在最高操作压力下,水露点不应高于-13℃;

当最低气温低于-8℃,水露点应比最低气温低5℃

注：

本标准中气体体积的标准参比条件是101.325Kpa,20℃

3.1.3天然气、汽油、柴油的物理性质

性能

天然气

汽油

柴油

标准状态下（kg/m3）

0.78（气态）

700-780（液态）

840（液态）

沸点/℃

-161

30-190

175-350

理论空燃比

质量比

17.0：

14.8：

14.3：

低热值/（MJ/Kg）

45.9

43.9

42.5

混合气热值/（KJ/m3）

3394

3839

3790

研究法辛烷值RON

130

92

--

十六烷值

45-65

燃烧极限/％（V）

5-15

1.3-7.6

1.5-8.2

层流火焰传播速度/（cm/s）

31.5

35-47

火焰温度/℃

1875

2197

着火温度（常压下）/℃

537

390-420

3.2各种车辆耗气指标

根据上表天然气、汽油、柴油的物理特性：

在标准况状下，1Nm3天然气的热量略高于1升汽油（或柴油）的热量。

取：

1Nm3天然气≈1升汽油或柴油。

xxx市公交车（大巴）主要车型为：

朝阳四缸级烧汽油，红岩六缸烧柴油，耗油量为24－26升/100km。

中巴均烧汽油，其耗油量为14－16升/100km。

出租车全部烧汽油，耗油量为8.8－9.6升/100km。

由此得出各种车辆的耗气指标如下：

公交大巴：

25Nm3/100km

公交中巴：

15Nm3/100km

出租车：

9.2Nm3/100km

3.3各种车辆耗气量计算

根据市场调查结果：

xxx市公交车平均每天行程约200km，出租车平均每天行程约250km。

按此数据确定各类车日耗气量如下：

每天行程200km，其耗气量为50Nm3/日

每天行程200km，其耗气量为30Nm3/日

出租车：

每天行程250km，其耗气量为23Nm3/日

各类车日总耗气量如下：

50×

1000＝50000Nm3/日

30×

500＝15000Nm3/日

23×

6500＝149500Nm3/日

合计：

　214500Nm3/日

各类车年总耗气量为:

214500×

365＝7829万Nm3/年

3.4车用加气子站数量的确定及CNG运输车配备计算

依据国标《汽车加油加气站设计与施工规范》GB50156―2002。

3.4.1加气子站数量的确定

计算依据：

第一期按现有汽车的保有量—公交大巴1000辆，公交中巴500辆，出租车6500辆。

年耗天然气量为：

7829Nm3。

⑴按加气时间计算：

每站按2台售气机同时工作，每天每台按16个小时计算，每天相当于工作32个小时（1920分钟）。

大巴每车可装119Nm3（6×

79L）CNG，可使用2天，加气时间按9分钟计算，平均每天加气4.5分钟，1000辆大巴共需4500分钟。

中巴每车可装39Nm3（2×

79L）CNG可用一天。

每车每次加气时间为3分钟，平均每天加气3分钟，500辆中巴共需1500分钟。

出租车每车可装15Nm3（60L）可用0.5天，加气时间为1.7分钟，平均每天加气时间为3.4分钟。

6500辆出租车共需22100分钟。

共需加气时间：

4500+1500+22100＝28100分钟

　　需建站：

28100÷

1920＝14.63（座）取15座

　　平均每站加气：

7829÷

15＝522万Nm3/座年，（1.43万Nm3/座日）。

　　⑵按压缩机的能力测算

选用改进的赛福液压式往复压缩机,加气能力平均为1000Nm3/台时。

每天按16小时工作计，工作系数系取0.9，其能力为：

1000×

16×

0.9=1.44万Nm3/台日。

（525.6万Nm3/台年）

需设置为：

7829÷

525.6=14.89（台）

取15台。

（15座站）

3.4.2CNG车配备计算

拟选用Φ406×

15×

1097525MPa集装管束CNG运输车。

其标准状态充装总容量为5207Nm3。

残余天燃气量为2MPa。

装入92％即可，用量为：

5207×

0.92＝4790Nm3

每站每天需用214500÷

15÷

4790＝2.985（辆）。

每车占用时间为：

加气8小时+装气及运输往返3小时+等待1小时＝12小时。

2.985车总时间为35.87小时，每站用车数量为35.87÷

24＝1.49（辆）。

全系统增加长管拖车及牵引车各一辆，正常工作的15座站需长管拖车为15×

1.49＋1＝23.35，取24辆。

正常工作的15座站需牵引车为15×

0.495＋1＝8.43（辆）取９辆。

第四章车用加气子站

4.1加气子站工艺流程及工作原理

CNG运输车携高压管束至加气子站。

高压管束中的高压天然气经程序控制器选择安排，进入子站内高、中、低储气瓶组，分不同的压力储气，不同高压天然气又在气体优先控制盘控制下经售气机向燃气汽车计量售气。

当高压储气管束存气压力不足时，可通过站内天然气压缩机加压。

经气体优先控制盘向站内储气瓶组供气，也可直接供给售气机经计量向汽车售气。

加气站主要设备包括：

CNG运输车、卸车柱、液压往复式压缩机、智能气体优先控制系统、储气瓶组和二台两线售气机。

燃气压缩机为加气站的心脏。

而控制系统通过有效的指令，自动操作和分配压缩机的输出，以达到在高压差的情况下，大流量快速加气。

CNG运输车以25ＭPa的压力向子站供气，与子站卸车柱连接后，如果有加气需求而且地面储气瓶中的压力较低，子站上的CNG运输车可直接供给售气机给车辆加气。

如果售气机处一直有加气的需求，增压压缩机将起动从CNG运输车处取气，以高流量继续给车加气，直到完成给车辆的加气过程。

正常操作情况下，为了充分发挥子站的功能，应在给车加气前先向地面储气瓶组的三级气瓶加气。

4.2主要设备选型

4.2.1压缩机

为能做到投资少、降低运营成本、技术性能好，运行安全可靠,对该设备要进行分析、比较后确定。

根据甲方提供的压缩机类型，本方案只对以下三种压缩机进行

比较。

机型

指标

机械往复式压缩机

VFD―0.35/

（30-200）-250

液压往复式

B50―30

NEOgas系统

进口最高压力MPa

20

25

CNG瓶中残余量％

设备维修量

大

小

中（瓶组控制系统）

充气能力Nm3/h

1000

840（1000）

噪声

88dB（A）

马达功率KW

75

37（55）

45

制造成本万元/套

65

20（不含瓶组改装）

从以上几项指标看：

用在加气子站的天然气压送装置，不太适合选用机械往复式压缩机。

液压往复式压缩机国外已普遍使用，国内从意大利赛福公司购进15套，已投入运行，效果好。

NEOgas系统使用后要对长管拖车的CNG瓶进行改造，瓶组高压阀门的控制系统要求较高，会提高制造费用和维护费用。

本方案选定改进后的液压往复式压缩机。

4.2.2地面储气瓶组

选用xxx化工机械股份有限公司生产的地面储气钢瓶组QPZ610F-8。

钢瓶外径610mm

单瓶容积1.33m3

充装压力1～25MPa

使用温度-40～60℃

单瓶长度为6.1m

瓶组数量为6个

总水容积8.0m3

充装总容积2380Nm3

共设6个钢瓶，分高、中、低三组。

高压、中压、低压比例数值为1：

2：

3。

瓶组内天然气补气起充压力，高压瓶组：

25MPa；

中压瓶组：

18MPa；

低压瓶组：

12MPa。

地面储气瓶组总容积为8.0m3。

4.2.3售气机（加气机）

根据工艺要求每站设IC卡加气机二台，4支加气枪。

选用淄博博山绿源燃气有限公司生产的绿源JQ3S―25型汽车用压缩天然气加气机。

其参数为：

额定工作压力20MPa

计量准确度±

1%

流量范围2～25Nm3/min

单价设置范围0.01～9.99元

环境温度-40℃―+50℃

相对湿度30%～90%

单项计量范围0～9999.99m3·

kg·

元

累计计量范围0～9999.99m3·

电源22V±

20%50HZ±

1HZ

整机防爆形式隔爆与本安混合型

整机尺寸（mm）1000×

460×

1920

重量225kg

4.3站内管材、管件及其它

经压缩机后的压缩天然气工艺管道设计压力应为30ＭPa，采用高压不锈钢管，其技术性能应符合现行国家标准《高压锅炉用无缝钢管》（GB5310）的规定。

设计压力小于或等于1.0MPa的天然气工艺管道可选用国标《输送流体用无缝钢管》（GB/T8163）的规定。

钢管外径大于28mm的压缩天然气管道采用焊接连接，小于或等于28mm的压缩天然气管道及与设备、阀门的连接采用双卡套接头。

螺纹类型应与连接阀件配套。

双卡套接头应符合现行国标《卡套管接头技术条件》（GB3765）的有关规定。

阀门及管道附件应按压缩天然气系统设计压力提高一级配置。

软管应采用耐油胶管，其最高允许工作压力大于或等于4倍系统设计压力，软管总成应能承受大于或等于2倍系统设计压力。

站内压缩天然气管道均采用管沟敷设，并填砂、盖板。

4.4加气站配套设施

4.4.1独立的压缩天然气加气站内不设消防给水系统。

4.4.2加气站内配置灭火器及简易消防器材，灭火器的选择配置数量应符合现行国家标准《建筑灭火器配置设计规范》（GBJ140）的有关规定。

4.4.3电气装置：

⑴本天然气加气站供电依据为《供配电系统设计规范》（GB50052-95）按三级负荷设计，供电电源采用380/220V就近引入，站内采用低压计量。

⑵加气站内供配电及控制线路敷设方式采用电缆直埋，配电室采用电缆沟，进出建筑物、穿越行车道部分穿钢管保护并做好防水密封。

⑶电力和照明

本站生产区依据《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》（GB50058-92）为有爆炸危险环境的场所，其电气设计按此规范要求进行设计，电气设备选择在生产区内，设备宜采用隔爆型，防爆等级为dⅡB级。

非生产区选用防护型或一般型电气设备。

⑷防雷、防静电接地

加气站内生产区建、构筑物依《建筑物防雷设计规范》（GB50057-94）按二类工业建筑防雷设计，工艺管件的防静电按《化工企业静电接地设计规程》（HGJ28）进行。

站区内电气装置的接地方式采用TN―C―S系统。

设备的保护接地、防雷接地、防静电接地共用接地装置。

接地电阻不大于1欧姆。

4.4.4采暖通风

加气站的采暖通风和空气调节符合现行国家标准《采暖通风和空气调节设计规范》（GBJ19）的有关规定。

加气站内具有爆炸危险的封闭式建筑物应采取良好的通风设施，并应符合下列规定：

①当采用强制通风时，其装置的通风能力，在工作期间应按每小时换气15次计算，并应与可燃气体浓度报警联锁；

非工作期间应按每小时换气5次计算；

②当采用自然通风时，通风口总面积不应小于300cm2/（㎡地面），通风口不应少于2个，且应靠近燃气积聚的部位设置。

4.4.5建、构筑物

加气站内共设有加气机罩蓬、综合用房二种建筑物。

加气机罩蓬为敝开式建筑，建筑面积300㎡，采用钢筋混凝土柱承重，屋顶为轻型网架结构（涂防火涂料）；

综合用房建筑面积50㎡，为单层砖混结构，门、窗向外开。

以上建筑均按二级耐火等级设计。

地震烈度按7度设防，地面采用不发火地面。

应严格执行《汽车加油加气站设计与施工规范》（GB50156-2002）等有关规范。

4.4.6站内仪表自控设计

根据工艺条件，加气站内设有检测仪表与控制调节装置。

压缩机和售气机是加气站内的主要设备，需自己操作和分配压缩机的输出，以在高压差的情况下，大流量快速加气。

压缩机自动控制采用智能控制引气，一次仪表的精度等级不低于1.5级，售气机采用智能IC卡计量。

加气站内设置天然气检漏报警探头，报警装置安装在值班室，与加气站供电系统联锁并配有不间断电源。

检漏报警装置的安装和使用应符合现行国家标准《爆炸性环境用电气设备》（GB3