液化天然气综合利用项目可行性研究报告.docx

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液化天然气综合利用项目可行性研究报告

XXXX燃气有限公司

库车县天然气综合利用工程项目

可行性研究报告

XXXX燃气设计院

证书编号：

工咨甲132201

2016年3月

1.4.1LNG汽车的经济可行性2

1.4.3液化天然气气化站建设的必要性………………………………………………5

3.2.6压缩流程19

3.2.7LNG气化站工艺流程19

1.3工艺流程叙述20

1.3.4气化加热工艺20

1.3.5BOG处理工艺21

1.3.6安全泄放工艺21

1.3.7计量加臭工艺22

1.3.8气化站布置22

1.4LNG气化站主要设备22

1.4.1LNG储罐22

1.4.2空浴式气化器23

1.4.3水浴式加热器23

1.4.4缓冲罐23

3.3LNG/CNG加气站工艺设备设施的选择配置原则及依据24

12.3LNG气化站定员（单站）………………………………………………………43

附件2LNG加气工艺流程图47

附件3CNG加气工艺流程图48

附件4LNG加气总图布置方案49

附件

5LNG气化站工艺流程图50

附件6可行性研究报告编制委托书51

1.总论

1.1项目名称及企业简介

1.1.1项目名称

XXXX燃气有限公司库车县天然气综合利用工程项目。

1.2企业简介

1.2.1建设单位简介

XXXX集团股份有限公司系疆内一家本土企业，于2010年12月17日在深圳证劵交易所上市。

公司当前主营业务为三大板块，即天然气能源业务、钢结构业务和金融服务业务板块。

目前公司支柱产业为以“XXXX燃气有限公司”为核心的天然气能源综合利用和开发，其前身为“阿图什庆源燃气”公司，该公司于2007年初正式涉入天然气能源行业，并将油气能源开发、天然气综合利用确立为公司发展方向。

公司目前总资产为亿元，主要在XXXXXXX从事民用、车用、工业用CNG（压缩天然气）生产、运输、销售和天然气管道储输、销售配套设施的建设、运营管理以及天然气应用技术的研发和推广。

当前公司新增并取得XXXXX天然气管线阀口的经营权，有长输管线200公里，有CNG运输车辆XXXX，全疆分布近50个标、子站汽车加气站。

在此基础上，公司积极向天然气能源的上游方向拓展，在气田的开发建设包括煤层气的开发上都进行了长远的战略规划和布局。

在全面制定公司中长期战略规划的基础上，从公司实际出发，积极努力探索与中石油及疆内外其他有志于新疆能源开发和建设的企业进行深度合作，力争在合作的领域、层次和模式上有大的进展，努力实现在合作体制机制上的突破。

从而更好地完成气化新疆、造福新疆人民的神圣使命。

1.3项目背景和建设的必要性

1.3.1项目背景

1.3.1.1天然气在汽车领域的优势

现代汽车工业高速发展，给社会带来经济繁荣的同时，也带来了大气污染和能源紧张。

目前，国内原油生产难以满足我国经济社会发展需要，对外依存度逐年提高。

近年来，许多国家都一直努力研发氢汽车、电动汽车、天然气汽车等，相比之下，天然气汽车在中国更具发展潜力和可操作性。

天然气汽车不仅具有清洁环保、价格相对低廉、安全性能好等特点，而且由于我国天然气资源丰富，开发利用潜力大，因此可操作性强。

我国目前的天然气汽车大多集中在城市公交和出租行业，使用的范围和群体有限，大部分既耗能、又污染的重型卡车和农用车还不能使用洁净的燃料。

从2012年12月1日起实施的新版《天然气利用政策》首次将液化天然气（LNG）动力汽车纳入鼓励范围内，并特别提出要鼓励和支持汽车、船舶天然气加注设施和设备的建设。

LNG动力汽车正式获得国家政策层面的认同，将驱动天然气汽车进入新的一轮爆发增长期。

而作为其配套基础设施建设的关键一环，LNG/CNG加气站的建设蓝图有望就此铺开。

全国对口援疆工作的不断深入，让新疆迈上了跨越式发展的快车道，极大地促进了新疆交通运输业，特别是公路货运市场的快速发展。

据统计，2014年新增重卡1.5万辆，疆内重型卡车保有量达到10.46万辆，中重型货车总量将达到近18万辆。

但随着油价的持续上涨，运输成本不断增加，LNG（CNG）汽车已逐渐成为广大重卡用户和小型汽车的优选车型。

1.3.1.2液化天然气在民用方面的应用

乡镇气源是我国“西气东输”工程的重要组成部分。

考虑到部分与气源距离远、市场容量较小、采用管道输送不经济的中小城市，以及由于各种原因暂时无法使用管输气的城市，采用国际通常的发展模式：

即推广和使用液态天然气，是解决其天然气起源问题的有效方法。

这种模式在美国和日本等发达国家普遍采用。

液态天然气小区气化的工艺技术和设备在世界上来说是成熟的，已有30年的历史，因而，在技术上是可行的。

1.4建设的必要性

1.4.1LNG或CNG汽车的可行性

1.4.1.1随着国四排放标准的出台，LNG（CNG）汽车因其清洁、污染少等优点，将会受到越来越多的客户的青睐；

1.4.1.2天然气液化后体积变小，可做为优质的交通运输工具燃料。

与用汽油相比，用LNG（CNG）驱动车辆具有辛烷值高、抗爆性好、燃烧完全、污染排放少、发动机寿命长、运输成本低等优点；LNG同时也具有储存效率高，一次装填续驶行程远，燃料容器压力低、重量轻、装填地点不受供气管网限制等优点。

1.4.2天然气汽车是汽车工艺发展的一个重要方向

LNG/CNG不但适用于城市公交车，同样也适用于出租车和大型货运车辆，尤其是长途车辆。

在我国，从2001年以来，燃气汽车保有量目前已超过22万辆，19个重点推广应用城市（地区）加气站数量达712座以上。

可以预见，随着人民生活水平的提高和汽车工业的迅速发展，随着国内各个城市供气系统和全国范围内的加气站网络建设的完善，天然气汽车必将得到大力推广。

随着环境保护的日益受到重视，社会对汽车的节能减排提出了更高的要求。

我国政府提出了“发展清洁能源汽车，调整能源结构，减少环境污染，改善大气质量”的重要方针，把发展清洁能源环保汽车作为本世纪我国工业发展的一个重要方向，汽车燃料的清洁化、多样化将是我国汽车工业发展的必然趋势。

我国现有城市的污染源主要在于车辆尾气。

若汽车改LNG做燃料，有害物排放将大大减少。

据美国的测试资料，天然气汽车与汽油车相比，尾气中的CH将由0.54降至0.26，CO将由8.35降至0.03，NOx由1.92降至1.23、SOx由0.71降至0，Pb也由0.08降至0。

另据国内测试者资料，天然气汽车比汽油车排放的CH减少72%，NOx减少39%，CO减少24%，SO2减少90%。

天然气的燃点为650℃，比汽油高230多度；爆炸极限为4.7%~15%，比汽油（1%~5%）更不易爆炸。

它与空气相比更轻，泄漏时更容易向上扩散，而不易积聚在地面而引起爆炸。

正由于天然气具有这样的特性，它使用起来要比汽油安全得多。

尤其是液化天然气的这一特点，使它经历了30年几乎无事故的发生。

1970年以来，全世界只发生过16起与液化天然气有关的事故。

1980年以来，全世界只有两人的死亡与液化天然气有关。

液化天然气的上述特性使它的推广使用不存在安全方面的顾虑和障碍。

不同燃料车辆对环境污染程度的比较

燃料

污染类别

汽油

液化石油气

（LPG）

天然气

（LNG/CNG）

碳氢化合物（HC）

100

40

65

氮氧化合物（NOX）

100

60

50

一氧化碳（CO）

100

99

5

发动机噪声

100

50

50

各种天然气汽车尾气污染物指标

车种

测定

方法

单位

CNG汽车污染物平均标准

汽油车

柴油车

CO

HC

NOX

NOX

NOX

客车

10·15

g/kW

2.1

0.25

0.12

0.25

0.40

轻型卡车

10·15

g/kW

13

2.1

0.25

0.50

-

小型重卡

10·15

g/kW

2.1

0.25

0.18

0.25

0.40

中型重卡

10·15

g/kW

13

2.1

0.3

0.40

0.70

大型重卡

G13

g/kW·h

102

6.2

3.6

4.5

4.5

我国已从八十年代开始着手燃气汽车应用，先后在四川、北京、天津、上海、广州、海口、哈尔滨、乌鲁木齐等城市进行此项目的推广，国家科委为开展燃气汽车项目的推广应用，已将北京、上海、广州、成都、乌鲁木齐数十座城市列为代用燃料推广试点城市。

目前国内以天然气为燃料的汽车有两种，一种为CNG汽车，另一种为LNG汽车，相比较而言，LNG汽车具有单次加气行驶里程长的特点，受到越来越广泛的关注。

2000年以来，LNG汽车已在上海、深圳、珠海、乌鲁木齐、长沙等十几个城市得到应用且在全国范围得到推广。

因此，LNG作为汽车动力燃料具有强劲的市场需求和非常广阔的市场前景，是落实“节能减排”政策、治理大气污染、提高城市环境质量的有效途径。

同时，随着燃油价格的不断增长，开发天然气作为汽车燃料，其经济效益也十分显著。

综上所述，建设LNG加气站可作为优质廉价的车用燃料气，因此建设本项目是可行的、必要的。

1.4.3液化天然气气化站建设的必要性

随着全地区城镇化进程和新农村建设工作的不断推进，城镇居民和乡镇场农牧民的生活条件发生了巨大的变化，其中变化之一就是城镇居民已普遍用上了天然气，但乡镇场农牧民还未能实现，这是目前城乡差别突出表现之一。

气化农村，已成为我国城镇化进程中的一大重要课题。

本项目建成后主要满足库车县牙哈镇、阿格乡等适宜建气化站的乡镇居民的生活用气需要。

并以此为代表，向库车县域内所有乡镇发展。

最终达到气化全县的目的。

使库车县县城及周边城镇居民都能用上安全、环保、清洁、经济的天然气资源。

届时，将极大的提高当地人民群众的生活质量。

1.4.3.1居民用液化天然气与液化石油气比较

表1居民用液化天然气与液化石油气比较

月耗燃料量

日耗燃料费

月节约

燃料费

年节约燃料费

液化石油气

管道天然气

液化石油气

液化天然气

14公斤

16.8方

95元

50.4元

44.6元

535.2元

28公斤

33.6方

190元

100.8元

89.2元

1070.4元

42公斤

50.4方

285元

151.2元

133.8元

1605.6元

说明：

1、一瓶液化石油气约15公斤，但能被用户使用的气量为14公斤/瓶，按1公斤液化石油气约等于1.2立方米管道天然气计算，1瓶液化石油气相当于16.5立方米管道天然气左右（1公斤液化石油气热值10800—11000大卡，1立方管道天然气热值8500—9000大卡）；

2、燃料价格：

目前液化石油气的平均价格为6.8元/公斤，即95元/瓶，天然气3元/标方。

1.4.3.2用户投资回报

根据表1计算，每户使用管道天然气的入户费大约为1700元，如果用户每月使用2瓶液化石油气的话，如换成管道天然气每年可节约的燃料费大约为1070.4元，则每户居民的投入回收期为1.6年。

1.5库车县情况

1.5.1库车县介绍

库车县位于中国新疆维吾尔自治区阿克苏地区，古代龟兹王国之地。

库车县位于中国新疆维吾尔自治区中西部，阿克苏地区东部，天山中段南麓，塔里木盆地北缘。

东与轮台县交界，南与沙雅县相连，西与新和县、库车县接壤，北部与和静县毗邻。

县城库车镇距乌鲁木齐市公路里程750千米。

全县总面积14528.74平方千米，总人口近50万人。

有维吾尔、汉、回、柯尔克孜、哈萨克、蒙古、俄罗斯、锡伯、满、乌孜别克等14个民族。

素有“歌舞之乡”、“西域乐都”、“瓜果之乡”的美誉。

库车县是阿克苏地区和南疆四地州的东大门，是连接南北疆的交通枢纽和五地州交通要道。

库车区域已探明的天然气储量占全盆地已探明储量的66%以上，原油储量占全盆地已探明储量的50%以上，其中凝析油占储量的88%以上。

库车牙哈凝析油气田距库车县城3一60公里，是新近探明的亿吨级的凝析油气田，其探明储量占全盆地已探明储量 的四分之一，牙哈凝析油气田也是全国已探明的最大凝析油气田，这预示着库车区域石油勘探开发的良好前景。

1.5.2库车县地理气候

库车县位于天山中部南麓，塔里木盆地北缘，地理位置为北纬40°46′～42°35′，东经82°35′～84°17′之间，东与巴音郭楞蒙古自治州的轮台县为邻，东南与尉犁县相接，南靠塔克拉玛干沙漠，西南与沙雅县相连，西以渭干河为界与新和县隔河相望，西北与拜城县接壤，北部与巴音郭楞蒙古自治州和静县毗连，属阿克苏地区东端。

县境南北长193千米，东西宽164千米，全县面积1.52万平方千米，县城东距自治区首府乌鲁木齐市直线距离448千米，公路里程753千米，西距行署驻地阿克苏市直线距离227.5千米，公路里程257千米。

库车县地势北高南低，自西北向东南倾斜。

主要河流有库车河、渭干河、拉依苏河、二八台河等。

属暖温带大陆性干旱气候，冬季干冷，夏季酷热，昼夜温差大，年均气温11.4℃，年均降水65毫米。

1.5.3库车县水文地质

 库车县境内主要河流有库车河（苏巴什河）、渭干河和塔里木河。

库车河发源于天山山脉木孜塔格山，年径流量3.31亿立方米，6、7、8月占总径流量的58.4%，灌溉面积15333.3公顷。

渭干河发源于天山南麓哈雷克群山和汗腾格里峰，年径流量22.46亿立方米，库车县按39.5%分水，实际水量为8.87亿立方米，灌溉面积为44840公顷。

塔里木河是通过库车南部的过境河流，由西向东横穿草湖地区。

库车县地势北高南低，北部为天山山区，海拔在1100—3800米之间，相对高差2700米左右，侵蚀地貌发育，以流水侵蚀和风蚀为主，岩石裸露。

山区具有明显的带状分布规律，由北往南在气温上表现为由湿寒山地逐渐过渡为干旱平原；中部为冲洪积砾石戈壁地，南部为冲洪积土质平原。

有五种地貌单元。

从北往南依次为冰缘作用高山区，侵蚀、剥蚀作用的中山区、剥蚀作用的低山区，剥蚀作用的低山丘陵区、冲洪积平原区。

1.6市场分析

1.6.1国内LNG市场情况

天然气将是21世纪的能源主角，加快天然气工业的发展将成为不可逆转的趋势。

目前全国天然气在一次能源结构中所占的比例还很低，大约只有2.8％左右。

为加大天然气在一次能源消费结构中的比例，改善人居和生态环境，提高人民生活质量，国家制定了“油气并举”的战略方针，大力鼓励开发利用天然气资源。

据预测“十一五”期间天然气产业将会快速发展。

根据我国中长期能源需求的预测：

天然气在能源总需求中构成的比重将从3％提高到10％，即年需求量从500亿立方米提高到2000亿立方米。

天然气可供资源需求增幅为1500亿立方米。

其中：

1）国内天然气工业，现年产500亿立方米，要提高到1000~1200亿立方米；

2）沿海进口LNG项目，共8个项目，全部建成后年可进口LNG300~400亿立方米；

3）俄罗斯中亚天然气项目，建成后每年可以向中国供气300~400亿立方米；

在我国今后的发展过程中，天然气市场需求主要有：

1）新增城镇居民燃气用气，按气化率40%计算，可增天然气需求300~400亿立方米；

2）替代进口工业燃料油（高硫重油），约2~3千万吨，可增天然气需求200~300亿立方米；

3）替代燃料汽油和柴油（交通用油），约2~3千万吨，可增天然气需求200~300亿立方米；

4）替代工业燃料用煤，约可替代燃煤1~2亿吨标准煤，可增天然气需求800~1500亿立方米；

5）新增电厂发电与电网调峰用气，按3~5%计算，可增天然气需求300~500亿立方米；

6）新增化工工业原料用气，按年增长5~10%计算，可增天然气需求100~200亿立方米；

7）弥补一次能源供应缺口，约4~6亿吨标准煤，可增天然气需求3000~4500亿立方米；

8）天然气需求约为4900~7700亿立方米，约占我国一次能源需求的10~20%。

扣除国内产量1000~1200亿立方米/年、进口1000~1500亿立方米/年，天然气需求缺口高达2500~5000亿立方米。

9）而管道输送远远不能满足需要，可见液化天然气的市场前景是相当广阔的。

1.6.2库车县周边的市场情况

今后的竞争来自不同能源技术和产品之间的竟争，来自市场终端的价格竞争，来自上游资源供应的争夺。

没有资源就谈不上市场，而没有一个能够合理有效利用资源的市场，将无法获得可靠持续的资源供应保障。

我们的目的是采用正确的技术以效率最高、效益最好的方式解决加气车辆推广问题，从中获得最大的利润空间以开辟拓展更多的市场。

1）车用市场

消费市场是项目的关键，液化天然气消费市场的大小和开发进程直接关系到项目的技术路线、工程投入及项目经济效益。

本工程项目的主要目标市场为：

①天然气发动机卡车（运煤汽车）

②营运车辆及环卫车、政府专用车等汽车用户

2）车辆运输状况

液化天然气汽车在库车县具有广阔的发展前景：

一是比较完善的公路交通网络。

库车县是阿克苏地区和南疆四地州的东大门，是连接南北疆的交通枢纽和五地州交通要道，同时也是历史上著名的丝绸之路重镇和西域军事重镇，境内有两条国道相交，国道314线东西贯穿全县，国道217线连接天山南北，南疆铁路横穿县域，民航直达乌鲁木齐，具有东进西出、南联北拓的地域优势。

国道314线新线建设总规模为1500万吨。

国道217线路起点独山子，终点和田，是新疆第二条沙漠公路。

库车处于此线路的中心，与独山子、和田相距均为550公里左右，交通要道的地位尤其显现。

南北疆隔天山将会形成“一山挑两城”的油气隆起带，库车县明显的区位优势和便利的交通条件。

将成为拉动新疆经济发展的重要力量。

二是交通运输业蓬勃发展。

目前，库车煤矿如俄矿，铁矿如山格拉铁矿、乌库布拉克铁矿、阿艾铁矿、夏阔坦西铁矿、阿艾夏阔坦铁矿、依里木札尔得铁矿、窝特拉克铁矿等矿产资源主要分布在县城以北、库车河西岸50～150千米的地段,已探明储量约40万吨左右，品位一般在20%～40%。

锰矿共有5处，分别是卡尔古力锰矿、依奇克巴什锰矿、库尔干锰矿、龙池南锰矿、琼木孜力克锰矿。

主要分布在县城以北、140～160千米的地段，已探明储量约40万吨以上，品位一般在30%～45%。

铜矿共有3处，分别是库兰康铜矿、恰克玛克铜矿、窝特拉克铜锌矿。

主要分布在库车县城北、库车河西岸，22～45千米地段，已探明储量约2 500吨，品位一般在0.5%～3%。

县域内丰富的矿产资源，为交通运输业的蓬勃发展奠定了坚实的基础。

，拥有运煤重型卡车约3000辆，若每辆车每天行驶400km，LNG汽车每瓶气（220方）的运程为：

LNG汽车按标准吨位运营，每瓶气运程为400至500km，最高可达600km；按运程400km计算，3000辆LNG重卡车日消耗LNG约500t。

鉴于以上市场需求，我公司将加大LNG加气站点的建设力度。

三是库车县经济快速发展的势头为交通运输业的健康稳定发展提供了强劲的支撑，为推广使用天然气汽车提供了广阔的市场空间和坚实的发展基础。

但由于缺乏大规模、完善的液化天然气供应网站，严重制约液化天然气汽车大范围推广使用。

伴随着XXXX化工LNG项目的建成投产及该公司在阿克苏地区范围内LNG加气站的布点建设，使在这一区域大范围推广和使用液化天然气汽车、在更大范围内实现交通能源气化成为可能。

3）库车县现有燃气经营单位

库车县现有天然气公司有库车鑫泰燃气公司、库车升高燃气公司新捷燃气公司等多家燃气公司在此经营，其中新捷燃气公司在库车有LNG加气站。

其它燃气公司均为CNG加气站及民用天然气的经营。

因此，在库车县建立LNG/CNG加气站较为适宜，市场前景较为广阔。

1.7研究目的和范围

1.7.1研究目的

本项目可行性研究的主要目的在于：

针对新疆阿克苏地区LNG工厂及LNG重卡加气市场以及天然气民用户，在充分利用阿克苏地区已有LNG工厂设施条件下，以技术先进、节省投资和经济效益为原则进行全面优化，最终得出优化合理的方案及投资估算，在全面分析LNG及CNG的市场基础上完成整个项目的经济评价，为作出正确的投资决策提供依据。

1.7.2研究范围

本可行性研究的范围包括：

LNG/CNG合建站及气化站站址的选择及建设条件、市场预测，LNG/CNG合建加气站、气化站内内容以及项目的投资估算、资金来源和项目的财务评价结论等。

1.8编制依据及编制原则

1.8.1编制依据

1）XXXX燃气有限公司提供的关于LNG及CNG资源数据，项目厂址的地质、水文、气象、规划，周边市场，国家、地方、行业相关政策等各项资料。

2）天然气组分分析数据报告

1.8.2编制原则

1）本着投资少、产出多、见效快、效益高的方针，合理利用天然气资源，开拓天然气应用的新途径，生产出市场潜力大，而且附加值高的产品。

2）利用先进、节能、可靠的新技术，降低能耗，提高收益。

3）重视安全生产、环境保护，严格执行国家、地方及主管部门制定的环保和职业安全卫生设计规程、规定和标准。

4）立足于成熟的生产技术，尽量选择国产过关设备，引进部分国内欠成熟的关键设备及自控仪表，以保证装置安全长期运行。

5）对项目的费用和效益本着实事求是、稳妥可靠的原则进行估算和评价。

6）根据项目及市场发展状况，进行合理预留。

1.9遵循的主要标准、规范

1.9.1法规

《中华人民共和国劳动法》（1995年1月1日施行）

《中华人民共和国消防法》（1998年9月1日施行）

《中华人民共和国职业病防治法》（2002年5月施行）

《建设工程安全生产管理条例》国务院令第393号（2004年2月1日施行）

《压力容器安全技术监察规程》国家质量技术监督局[1999]154号

《建筑项目（工程）劳动安全卫生监察规定》（原劳动部第3号令）

《压力管道安全管理与监察规定》劳动部颁发（1996）140号

《危险化学品建设项目安全许可实施办法》国家安全生产监督管理总局令第8号

《中华人民共和国节约能源法》

《中华人民共和国环境保护法》

《中华人民共和国环境噪声污染防治法》

1.9.2标准和规范

《石油天然气工程总图设计规范》（SY/T0048-2000）

《建筑设计防火规范》（GB50016-2006）

《石油天然气工程设计防火规范》（GB50183-2004）

《液化天然气（液化天然气）生产储存和装运》（GB/T20368-2006）

《液化天然气的一般特性》（GB19204-2003）

《工业设备及管道绝热工程设计规范》（GB50264-1997）

《工业金属管道设计规范》（GB50316-2000）

《火灾自动报警系统设计规范》（GB50116-98）

《石油化工企业可燃气体检测报警设计规范》（SH3063-94）

《输气管道工程设计规范》（GB50251-2003）

《流体输送用不锈钢无缝钢管》（GB/T14976-2002）

《压力容器安全技术监察规程》1999版

《钢制压力容器》（GB150-1998）

《高倍数、中倍数泡沫灭火系统设计规范》2002年版（GB50196-93）

《建筑灭火器配置设计规范》（GB50140-2005）

《建筑给水排水设计规范》（GB50015-2003）

《工业与民用电力装置的接地设计规范》（GBJ65-83）

《电力工程电缆设计规范》（GB50217-2007）

《供配电系统设计规范》（GB50052-95）

《大气污染物综合排放标准》（GB16297-1996）

《污水综合排放标准》（GB8978-1996）

《液化天然气LNG加气站设计与施工规范》（GB15