湖南省湘潭市江南机械集团LPG工程项目可行性研究报告.docx
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湖南省湘潭市江南机械集团LPG工程项目可行性研究报告
湖南省湘潭市江南机械集团LPG工程项目
1、概况
1．1项目名称及建设单位
项目名称：
湖南省湘潭市华能能源有限公司昭山LPG储备提纯站工程
建设单位：
湖南中油洁能石化有限公司
1．2设计依据
1.2.1《湖南省湘潭市加能气体有限公司LPG工程设计合同》
甲方：
湖南省湘潭市华能能源有限公司
乙方：
中煤国际工程集团重庆设计研究院：
1.2.2湖南中石油LPG公司提供的LPG技术参数：
1.2.3湖南省湘潭市华能能源有限公司提供的气站红线图等资料：
1.2.4设计遵循的主要标准、规范
（1）《城镇燃气设计规范》GB50028-2006；
（2）《建筑设计防火规范》GB50016-2006；
（3）《供配电系统设计规范》GB50052-1995；
（4）《建筑物防雷设计规范》GB50057-94（2000修订版）；
（5）《工业企业噪声控制设计规范》GBJ87-85；
（6）《建筑抗震设计规范》GB50011-2001；
（7）《建筑灭火器配置设计规范》GB50140．2005；
（8）《工业企业照明设计标准》GB50034-94；
（9）《低压配电设计规范》GB50054-95；
（10）《通用用电设备配电设计规范》GB50055-93；
（11）《电力工程电缆设计规范》GB50217-94；
（12）《10KV及以下变电所设计规范》GB50053-94；
（13）《工业企业总平面设计规范》GB50187-93：
（14）《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058-92；
（15）《建筑地基基础设计规范》GB5000-2002；
（16）《混凝土结构设计规范》GB50010-2002；
（17）《建筑结构荷载规范》GB50009-2001；
（18）《砌体结构设计规范》GB50003-2001；
（19）《建筑给排水设计规范》GB50015-2003；
（20）《室外给水设计规范》GB50013-2006；
（21）《室外排水设计规范》GB50014-2006；
（22）《水土保持综合治理技术规范》GB／T16453.1-16453.5-96；
（23）《建设项目环境保护管理条列》国务院第253号令；
（24）《建设项目环境保护设计规定》（87）国环字002号：
（25）《压力容器安全技术监察规程》（1999）质技监局锅发154号；
（26）《压力管道安全管理与监察规定》（1996）劳部发140号；
1.3施工及验收执行的主要规范
（1）压力容器的安装及验收、管理按《压力容器安全技术监察规程》（1999）质技监锅发154号文件；
（2）管道加工、焊接、安装应符合现行国家标准《工业金属管道工程施工及验收规范》（GB50235）的有关规定：
工艺管道的焊接施工及验收按《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》（GB50236）执行，但如《城镇燃气设计规范》（GB50028．2006）中另有规定，则需按GB50028执行：
焊缝质量检验按《压力容器无损检测》（JB4．。
730）的有关规定执行。
（3）压力管道的安装及验收按《压力管道安全管理与监察规定》执行。
1.4项目建设的意义
（1）改善生态环境，减少城市大气污染，具有显著的环保效益，经实际测量，一般工业城市大气污染有60％来自于机动车尾气排放。
现今以煤为燃料的工矿企业，所排放的有害气体及固体颗粒，不仅直接影响人体健康，而且会加剧温室效应，促成“光雾”形成，甚至破坏臭氧层，对人类整体的生存条件造成严重威胁。
使清洁能源，改善大气环境，一直是我国以及世界其他国家努力的方向和目标。
（2）调整能源结构
液化石油气（LPG）是一种新型能源，可以代替汽油、柴油作为燃料，广泛用于各个领域，随着世界能源消耗的逐年增加，能源危机日益加深，作为交通工具的传统能源汽油和柴油的价格不断飙升，使得交通工具业主的经济压力越来越大。
此外，近年来，世界各国越来越重视环境保护，关注城市的空气污染问题，几乎所有的国家都对汽车的尾气排放制定了严格的标准。
为了缓解汽、柴油压力，减轻车主经济负担，更为了使污染严重的城市大气恢复洁净，我国多年来一直大力推广使用LPG作为汽车发动机的燃料。
因此，城市在治理大气污染的同时，必须大力推广清洁燃料，使用LPG切割。
1．5设计原则
（1）严格遵循国家有关法规、规范和现行标准，做到技术先进、经济合理、安全适用、便于管理。
（2）结合国民经济和社会发展现状充分考虑长株潭工业切割需求特点和发展趋势，合理确定设计规模。
作到统筹兼顾、合理安排、远近结合、切实可行，坚持需要和可能相结合，避免浪费投资和二次投资。
（3）坚持科技进步，积极采用新技术、新工艺、新设备，气站的设计中尽量采用性能好、技术先进、操作方便、可靠耐用的国产工艺设备，降低工程造价，同时确保加气站安全运行。
工艺仪表适当选用自动化程度较高的仪表，辅以就地检测、指示、记录，使新建设施和自控系统达到国内先进水平。
（4）综合考虑三废治理和节约能源。
做到环境保护与经济效益并重．遵循可持续发展的原则。
（5）站的总体布局、建筑结构设计严格按照安监局、安全评价单位的有关安全规定。
始终将安全放在突出位置考虑。
1．6建设规模及设计范围
1．6．1企业状况及规划建站数量
目前LPG储配提纯站主要服务对象是各企业，以及各LPG汽车加气站。
因此建一座LPG储配提纯站具有良好的市场条件及较大的发展前景。
1．6-2建设规模
一期日供LPG200吨，二期日供LPG400吨，三期日供LPG2000吨。
1．6．3供气设施
一期设计利用站内液化石油罐400m3，其工作压力1.6Mpa，能储存LPG220吨，满足规范要求。
1．6．4设计范围
（1）全站集中控制及管理系统：
（2）全站配套公用工程：
（3）组织机构和劳动定员：
（4）工程投资概算：
1．7主要工程量及主要技术经济指标
表1．7．1CNG充装站主要工程量及技术经济指标
序号
名称
单位
数量
备注
1
设计规模
T
2600
2
主要工程量
650万元
1277.61
设备购置
3
低压系统
套
1
含过滤、加压、缓冲、等
4
监控（含计量）系统
套
1
涡轮流量计
5
配套工程
套
1
水、电、讯
6
人员配置
人
12
7
电年耗量
kWh
14600
8
水年耗量
m3
4796
9
投资总额
万元
1751.9
10
LPG购气价
元/吨
5700
11
运输成本
元/吨
400
12
提纯LPG售价
元/吨
7000
参照周边城市报市物价局核实
1．8问题及建议
（1）由于LPG储配提纯站属于能源替代、节能减排项目，对改善投资环境、提高劳动生产率具有重要意义，该项目应尽快付诸实施。
（2）本工程实施后，能对区域用气降低燃料成本，改善城市燃料结构，促进环保事业发展。
（3）该工程选址、技术方案先进可行，规模确定合理。
2、气源及市场分析
2．1气源状况
气源来自湖北公安县。
2．2气质参数
表2.2-1LPG组分
组分
含量（％）
甲烷CH4
10
氢H2
6
乙烷
5
乙烯
3
丙烷
20
丙烯
10
丁烷
46
丁烯
6
5个碳原子以上的烃类
10
2．3压力等级
高压系统：
15MPa
3、总图运输
3．1设计执行的主要标准及规范
（1）《建筑设计防火规范》GB50016-2006：
（2）《城镇燃气设计规范》GB50028-2006；
3．2站址确定
3．2．1站址选择原则
（1）该站的选址利用昭山原华能能源发展有限公司气站总体规划符合安全、规划建设要求。
（2）站场与周围建、构筑物的防火间距符合现行国家标准《建筑设计防火规范》GB50016-2006、《城镇燃气设计规范》GB50028-2006的规定。
并远离居民稠密区、大型公共建筑、重要物质仓库以及通讯和交通枢纽等设施。
（3）站址具有适宜的地形、工程地质、供电和给排水等条件，交通方便。
3．2．2站址的确定
经技监、安监、消防部门勘查，在昭山建设LPG储配站。
该地区周边居住人口少，水、电、交通便捷，建站条件好，车流量大，气瓶车进站和出站便利。
3．3总平面设计
3．3．1总平面布置原则
（1）符合《建筑设计防火规范》、《城镇燃气设计规范》等有关规定。
（2）根据生产功能和危险程度进行分区布置，与竖向设计统一考虑。
（3）具有良好的操作空间和巡查路线，保证工艺流程、人员、车辆顺畅。
（4）布置适当紧凑并与周围环境协调，既要满足生产要求又要节约用地。
3．3．2功能分区
站区门口设6米宽进口、出口各一，生产区（加压灌装区、仪表间、配电室）工艺区设隔离防撞栏与站内车道隔离，各功能区相对独立，减少了彼此的干扰。
生产区与站房之间用绿化带隔离，这样布置既方便了管理又减少了安全隐患。
3．3．3消防通道
本站进出站车道净宽大于6m。
3．3．4站区绿化
站内绿化以分散绿化和集中绿化相结合，绿化种类有草坪及灌木。
在道路两侧、围墙内侧、房屋四周尽可能布置绿化。
以改善站区的工作环境。
3．4竖向设计
3．4．1竖向设计的原则
（1）与总平面布置统一考虑，合理确定各类场地和建筑物设计标高。
（2）结合生产工艺要求和运输要求，使竖向顺畅。
（3）确定地坪标高时，防止填土过深加大工程量。
3．4．2站区标高及排水组织方式
站区地面自然标高略高于站外道路。
站区场地经回填后利用自然找坡有组织地排向站区排水沟内，再排向城市雨水管网内。
3．5总图主要技术指标
表3．5．1LPG站总图主要技术指标
序号
名称
单位
指标
备注
1
建设用地面积
㎡
5835.00
2
建构筑物占地面积
㎡
1504.23
3
建筑密度
％
29
4
总建筑面积
㎡
1916.98
5
容积率
0.37
6
回车场及道路面积
㎡
975.77
7
绿地面积
㎡
1014.35
8
绿地率
％
19
9
围墙长度
m
199.10
4、工艺
4．1设计执行的主要标准及规范
（1）《压力容器安全技术监察规程》（1999）质技监局锅发154号；
（2）《压力管道安全管理与监察规定》（1996）劳部发140号；
（3）《城镇燃气设计规范》GB50028-2006；
（4）《建筑设计防火规范》GB50016-2006。
4．2成品气气质要求
满足《车用LPG》GBl8047-2000的规定
4．3工艺流程简述
LPG站工艺流程的设计，影响到建站投资及运行成本、站的运行效率、长期运行中对各种因素变化的适应性及运行的安全可靠性。
充装站的工艺设计应根据气源条件、环境状况、供气量和企业的特点，经综合分析和技术、经济对比后确定。
由于CNG站发展至今，其工艺流程已相当成熟，根据现行国家标准《车用LPG》（GBl8047-2000）的规定，LPG站的工艺流程应包括以下几个部分：
从管网压缩充装、灌瓶送至企业。
4．4工艺方案特点
（1）进站安全切断系统：
进站LPG管道上设置有自动紧急气动切断阀，采用气-电连动方式，在站内出现LPG泄漏等紧急情况时可自动切断LPG进气，保证安全。
（2）计量系统
由于该站用气量大，如采用国产涡轮流量计计量误差较大，这样会带来较大输差，会给储配站带来极大的经济损失，为避免出现该情况。
提高站内计量精度，拟采用进口涡轮流量计。
（3）全站安全监控系统：
站内设置可燃气体报警器，可燃气体报警装置采用声光报警，报警装置与电动阀门联动，当出现泄露，阀门自动关闭。
（4）自动化控制系统：
全站可实行自动化的分散式控制管理，以单片机及可编程控制器为核心，采用温度及压力传感器实现各级压力超压和低压报警，自动记录故障显示。
（5）高压管道及设备的安全泄放：
站内各级安全泄压LPG根据泄放压力不同，分高、低压两级在站内放空点集中泄放，避免因分散泄放带来的安全隐患；
4．5工艺计算
（1）基本参数：
储气罐工作压力：
≤1.6Mpa
设计温度：
a．最高设计温度：
50.0℃
b．最低设计温度：
-30.0℃
（2）管径计算：
根据计算公式：
d=18.8（QN）1/2
其中：
Q…流量（Nm3／h）
V…流速（m／s）
d…管路内径（mm）
4.6主要工艺设备选型
4.6.1缓冲设备
根据建站的实际情况，站内将采用缓冲罐进行缓冲，该方式比较经济、合理。
4.6.2配气设备
（1）阀门：
关键和常操作的阀门采用密封性好、操作灵活、质量可靠的直通球阀，放空阀采用使用寿命长，噪声小、耐冲刷的节流截止放空阀，排污选用密封性能好，耐冲刷，操作方便的节流截止排污阀。
直通球阀按压力等级选取：
PNl.6／PN4.0选取国产系列。
（2）过滤器：
选用可排污式高效过滤器。
（3）安全阀：
选用开启关闭可靠、严密不易泄漏的先导式安全阀。
（4）截断阀：
选用启闭迅速、高精度的气．电连动式快速遥控截断阀（配进口防爆电磁阀）。
（5）管材：
0Cr18Ni9，满足《不锈钢无缝钢管》GB／T14976有关要求。
4.7工艺布置
4.7.1储气罐：
储气罐布置并排放置，储气罐自带进出口截断阀、排污管及排污阀。
4.7.2流程区：
具体布置见总平面布置图。
4.8管材、管阀件及防腐
4.8.1管材
本站场高压管道根据《城镇燃气设计规范》（GB50028-2006）中的规定，管材选用符合现行国家标准《高压锅炉用无缝钢管》（GB5310）或《流体输送用不锈钢无缝钢管》（GB／T14976）的奥式体不锈钢管（0Cr18Ni9），管道连接采用焊接方式（与设备、阀门连接除外）。
站外输配管道选用《燃气用聚乙烯管材》（GBl5558.1），材质为PEl00,SDRl1系列。
4.8.2阀件
低压阀件选用优质国产阀门。
4.8.3管道安装
除流程区外的所有LPG气管道均采用埋地敷设。
4.8.4防腐
所有非不锈钢管道及管件均要求除锈后进行防腐处理，根据《钢质管道及储罐腐蚀控制工程设计规范》（SY0007-1999）规定，埋地钢质管道采用环氧煤沥青特加强级绝缘防腐，施工和验收按照《埋地钢质管道环氧煤沥青防腐层技术标准》（SY／T0447-1996）中规定执行。
补口补伤材料仍为环氧煤沥青，管道的补口补伤表面应无折绉、气泡和过烧现象，并按《埋地钢质管道外防腐和保温层现场补口补伤施工及验收规范》（SY4058-93）执行。
所有露空设备及管道安装完毕后应彻底除锈，并执行《涂装前钢材表面预处理规范》（SY／T0407-97）中的规定，达到ST3级为合格。
然后表面采用聚氨酯改性环氧防腐蚀漆，具体作法为：
底漆两道，中间漆两道，面漆两道。
涂色标准应符合《油气田地面管线和设备涂色标准》（SY0043-2006）。
4.9焊缝检验及试压、吹扫
4.9.1焊缝检验
（1）表面质量检验：
a．不得有裂纹、未熔合、夹渣、飞溅存在。
b．LPG管道焊缝不得有咬肉，其他管道焊缝咬肉深度不应大于0.5mm，连续咬肉长度不应大于100mm，且焊缝两侧咬肉总长不应大于焊缝全长的10％。
c．焊缝表面不得低于管道表面，焊缝余高不应大于2mm。
（2）无损检测：
a．储配站内所有LPG管道焊接接头，PN<10MPa的LPG管线均应进行不低于10％X射线照相检验。
射线透照质量等级不应低于AB级，接头质量达到JB4730规定的Il级为合格。
b．可燃介质管道焊接接头抽样检验，若有不合格时，应该按该焊工的不合格数加倍检验，若仍有不合格则应全部检验。
不合格焊缝的返修次数不得超过三次。
4.9.2试压及吹扫
（1）试压：
可燃介质管道系统安装完毕后，应进行压力试验。
管道系统的压力试验应以洁净水进行，试验压力应为设计压力的1.5倍．压力试验的环境温度不得低于5℃。
压力试验过程中若有缺陷，不得带压处理。
缺陷消除后应重新试压。
试压完毕后，可燃介质管道系统应以最大工作压力进行严密性试验，试验介质为压缩空气。
（2）吹扫：
可燃介质管道系统试压完毕后，应用压缩空气进行吹扫，以20m／s的气速反复吹扫数次，每次吹扫后应停留15分钟，然后再次吹扫，直到将管线中的杂质及水分（水压强度试验中留下的）吹扫干净为止。
吹扫低压系统的压力不大于设计工作压力：
中、高压系统吹扫压力使用2MPa。
吹扫宜分段进行，不应一次串通吹扫且设备吹扫应单台进行。
吹扫前应取下孔板、过滤器、调压器，用直管连接：
高压阀件不参与吹扫：
系统管道、设备耐压试验合格后应按上述规定作第二次吹扫。
5、监控与数据采集系统
5．1自控系统及通信
5．1．1设计依据
工艺专业及其它专业所提供的资料。
5．1．2设计内容
（1）LPG进站前、出站压力指示：
（2）阀组区就地压力指示：
（3）LPG进站后流量计量：
5．1．3系统配置及自控方案
仪表间内设有各检测仪表的二次仪表部分，可实时监控并显示站内各报警点的压力、燃气浓度、硫化氢含量、水含量等参数。
LPG进站前、计量前后、各级调压前后设置压力指示和高压储气区设置压力指示及报警，同时设计了机械式压力表就地指示各点压力，确保充装站的生产安全。
LPG进站后，流量计量采用气体智能涡轮流量计为检测仪表，自带压力、温度传感器进行补偿修正。
LPG进站后紧急关断控制，采用气动遥控截断阀。
当流程区可燃气体浓度达到5％时，由可燃气体检测报警器直接控制该阀立即关闭．确保站内生产安全。
5．1．4通信
由于LPG充装站与公司以及对外的联系主要由话音通信构成，并且为了保证充装站的生产安全和公司的调度畅通，该站应该保证至少安装直拨电话一部。
由于充装站靠近城区，通信设施较为完备，因此话音通信并人市网。
6、公用工程
6．1土建工程
6．1．1概述
6．1．2设计中执行的主要标准及规范
（1）《城镇燃气设计规范》GB50028-2006；
（2）《建筑设计防火规范》GB50016-2006；
（3）《汽车加油加气站设计与施工规范》GB50156-2002（2006版）；
（4）《建筑抗震设计规范》GB50011-2001；
（5）《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002；
（6）《混凝土结构设计规范》GB50010-2002；
（7）《建筑结构荷载规范》GB50009-2001；
（8）《砌体结构设计规范》GB50003-2001。
6．1．3建筑工程主要内容
根据工艺、公用专业要求，本次工程将利用站内原有建筑，只有压缩机设基础。
6．1．5构筑物及道路
（1）消防水利用原有消防水。
（2）道路广场为砂卵石基层上作C25混凝土路面，混凝土路面厚度为220mm。
6．2给排水工程
6．2．1概述
6-2．1．1设计中执行的主要标准及规范
（1）《城镇燃气设计规范》GB50028-2006
（2）国家现行的有关给排水设计规范：
（3）工艺、土建等专业提供的资料。
6．2．1．2设计范围
（1）湖南湘潭华能能源有限公司LPG储配站室内外的给排水设计：
（2）储配站生产用热水加热系统的设计。
6．2给水
6．2．2．1给水水源
该站给水管道接原给水系统。
6．2．2．2用水量
（1）生活用水
用水量标准按30L／人．班计，小时变化系数按3.0计，该站实行两班工作制，职工最大班人数为12人，日平均用水量为0.72m3／d，小时平均用水量为0.06m3／h，小时最大用水量为O.18m3／h。
（2）道路及绿化用水
浇洒道路用水标准按1.5L／m2．次计，每日浇洒两次，用水量为5.52m3／d：
绿化用水标准按2.0L/m2。
次计，每天按一次计，用水量为1.92m3／d。
（3）消防制度及消防用水量
按《城镇燃气设计规范》规定，该储配站应设消防给水系统，本站利用原有消防给水系统。
（4）设计用水量
表6．2．1全站用水量表
序号
用水名称
用水量
备注
昼夜
（m3／d）
小时最大
（m3／h）
1
生活用水
0.72
0.18
2
道路绿化用水
7．44
3．72
3
未预见水量
4．98
0．52
按总用水量的10％计
总用水量
51．54
4．42
小时最大用水量=4．42（m3／h）
6．2．2．3给水系统
（1）该储配站采用生产、生活合流制给水系统，站内新设给水系统的水量和水压能满足要求。
（2）管材
生活给水管采用PP—R给水管：
其余采用内筋嵌入式衬塑钢管。
6．2．3排水
6．2．3．1排水量
生活污水量按用水量的90％计，生活污水量最大小时为O.17m3／h：
生产污水主要是循环水系统排污。
总污水量按0.17m3／h计。
废水量按11.25m3／h计
6．2．3．2排水系统
（1）排水方式
根据甲方提供的资料，站内采用雨污分流制排水系统，站场内的生活污水先排人化粪池处理后，再排入站外市政污水管网：
雨水水池排水先排入站内站内检查井再排人站外排水沟：
（2）排水管网
排水管DN≤150采用PVC-U排水管材，粘接：
DN≥200采用双壁波纹塑料排水管材，粘接：
室内沿墙明敷，室外埋地敷设。
6．2．4投资估算
该项目给排水工程投资约8万元。
6．3电气工程
6．3．1概述
6．3．1．1设计中执行的主要标准及规范
（1）《城镇燃气设计规范》GB50028-2006；
（2）《供配电系统设计规范》GB50052-1995；
（3）《建筑物防雷设计规范》GB50057-1994（2000版）；
（4）《工业企业照明设计标准》GB50034-92；
（5）《低压配电设计规范》GB50054-95；
（6）《通用用电设备配电设计规范》GB50055-93；
（7）《电力工程电缆设计规范》GB50127-94；
（8）《10kV及以下变电所设计规范》GB50053-94；
（9）《化工企业静电接地设计规范》}IGJ28-90；
（10）《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058-92。
6．3．1．2设计范围：
储配站工程全站供配电设计及防雷设计。
6．3．2充装站原有供配电系统概况：
该充装站系扩建工程，均考虑利用原有变配电设施。
6．3．3电气负荷计算：
本次设计采用需要系数法计算，照明负荷按单位面积功率统计。
用电负荷等级为二级负荷。
电力负荷计算主要数据如下：
本站改扩建部分总设备安装容量：
40kW
其中：
低压设备：
35kW
照明设备：
5kW
6．3．4电源和电压
电源原厂内供电、动力电线引人为：
380V。
6．3．5变配电房
设变配电房一座。
6．3．6主要设备选型及继电保护方式
设备选型主要是根据其性能，参数、安全、经济指标、安装维护方便等因素选定。
低压配电柜选用GGD2型。
继电保护的选择按照有关继电保护规范设计，380／220V低压侧采用自动空气开关作短路和过载保护。
6．3．7站区线路及站区照明
站区线路选用电缆ZR-FF22型，敷设方式采用直埋敷设。
站区照明沿主要干道设路灯，光源选用高压水银灯，集中在低压配电室控制。
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