第一部分轻烃燃气可行性报告Word文档格式.docx

1、73.1轻烃燃气概述83.2我国城镇燃气发展现状4. 轻烃燃气的市场前景分析94.1轻烃燃气作为城镇燃气的应用范围104.2轻烃燃气的市场前景分析5. 轻烃燃气利用可行性分析115.1轻烃原料丰富广泛 5.2轻烃燃气与其它燃气安全性比较125.3轻烃燃气与其它燃气比经济效益明显5.4轻烃燃气降低污染排放135.5 轻烃燃气建站灵活 6 轻烃燃气技术分析和建站要求146.1 轻烃混合燃气供气系统技术166.2 轻烃混合燃气系统186.3 轻烃燃气主要性能与储存207. 轻烃燃气研究结论与建议217.1 轻烃燃气的研究结论227.2 轻烃燃气的建议23附件： 永嘉县油制天然气工程项目报告书国家发改

2、委 科技部 环保总局 2005 第65号 公告 国家发改委 财政部 税务总局 2004 第 73号 公告 国家建设部 2006 第42号 通知 第一章项目总论第一节 项目背景1. 项目名称 油制天然气项目工程2.项目的建设单位 永嘉家乐管道燃气有限公司3.项目拟建地址 桥头镇第二节 项目可研报告编制依据1.国家发改委、国家科技部、国家环保总局【2005】第65号公告源节约综合利用和环境保护技术项目2.国家发改委、国家财政部 国家税务总局【2004】第73号鼓励发展的减免税项目3. 国家农业部轻烃燃气作为中小城镇的气源，相继颁布了轻烃民用燃料NY313-1997、轻烃民用燃料灶具NY314-19

3、97、稳定轻烃GB9053-1998、民用轻烃混合燃气工程技术规范NY/T6522002。4.国家建设部【2006】42号定为“城市补充燃气”。5. 2010年6月，住房和城乡建设部颁发混空轻烃燃气标准。第三节 项目的综合评价我国从上世纪80年代开始，就鼓励和支持对C5的深加工利用，并从上世纪90年代初起，就开始了对轻烃燃料气化作为燃气使用技术的研究工作。 目前我国轻烃燃料制气技术经过20多年的发展已日趋成熟，生产出的轻烃燃料与空气混合制成的轻烃混合燃气，已经符合城镇燃气分类和基本特性GB/T13611-2006中对城市燃气的燃烧特征指标（华白数W和燃烧CP）规定指标并控制在波动范围之内，可在

4、一定距离范围通过管道输送，作为城市燃气的补充。第二章 轻烃燃气背景和发展概况近年来，随着我国经济快速发展，能源消耗量与日俱增，尽管我国每年大量进口石油和天然气，但能源紧缺的压力日益突出。伴随着我国科技创新的日新月异，各种新型能源纷纷登场亮相。作为油气田和炼油厂生产过程中的副产物，轻烃燃气的发展对改善我国能源消费结构、提高能源利用效率具有重要意义。如今，轻烃燃气已被住房和城乡建设部确定为继人工煤气、天然气、液化石油气之后的“第四种城市燃气”，一种具有市场发展潜力的新型“绿色能源”。 轻烃燃气技术是以戊烷混合烃为原料的燃气技术。在国内外大多数油气田、天然气田、炼油厂、石化厂都可以见到戊烷混合烃这种

5、伴生副产物。但由于产地分散、收储成本高、组分复杂等原因，轻烃很难加以高效利用。迄今为止，在世界范围内一直没有找到主流的经济用途，被业内视为“弃之可惜，食之乏味”的“鸡肋”资源，形成了油田和炼化厂上空常年可见的“火炬”燃烧现象，既浪费资源又污染环境。第二节轻烃燃气投资的有利条件业内专家介绍，轻烃燃气在工业和民用领域可替代柴油、液化石油气、天然气等，因此属进口替代和提高能源利用效率的新产业；轻烃燃气的热值、热效率比柴油高18%以上，综合节能效益在25%以上，排放达到天然气标准；轻烃燃气的生产成本、经济价值、节能减排效益等都远远超过煤制油。因此，把轻烃燃气变“废”为宝，科学利用，对缓解能源紧张、优化

6、能源结构等具有重要意义。有业内人士算了这样一笔账，全国每年约有1000多万吨的轻烃可供使用，如果将这1000万吨全部用于生产燃气，以每户3.5人，平均每年消耗220公斤计算，可供4500万城镇居民实现做饭、洗浴管道燃气化。“如果把国内轻烃资源全部用于生产燃气，相当于又建一个西气东输工程。”中国城市燃气协会理事长王天锡如是说。国务院研究室工交贸易司司长唐元认为，轻烃燃气对推进我国节能减排工作具有重要意义，可以替换冶炼、玻璃、纺织等高耗能企业对柴油、石油液化气、重油、煤炭等燃料的使用，在有效推进高耗能行业节能减排的同时大幅降低企业运行成本和治污费用。第三节产业政策优势和依据 1. 轻烃混合燃气的国

7、家政策导向 轻烃混合燃气是一种新兴的优质气体燃料，由于其具有良好的气化特性与经济性、安全性，在各行各业中有许多独特的用途。随着石油资源的紧缺及价格上涨，清洁环保理念的深入，作为清洁燃料轻烃燃气得到大力推广，并逐渐进入了民用燃料市场和工业燃料市场。 2006年3月2日建设部城市建设司在北京主持召开了 “二甲醚、轻烃应用于城市燃气研讨会”，在研讨会上形成了以下纪要：开发利用轻烃燃气，符合国家能源利用政策，轻烃燃气可作为城市燃气的补充；并且是国家发改委、科技部、环保总局于2005年10月公布的国家鼓励发展的资源综合利用和环境保护技术公告中的技术，应给予积极支持。为进一步推进资源节约综合利用和环境保护

8、技术进步，加快新技术的推广应用，引导投资方向，促进经济社会可持续发展， 2005年国家发展和改革委员、国家科学技术部、国家环境保护总局对该“商用轻烃混合燃气制造技术”简介为“该技术运用物理原理，以炼油及石油化工尾气中回收提取的轻烃为原料、根据轻烃易挥发、气化时吸热快的特点，经循环供料器、燃气转换器、调质器、气源设备、微电脑控制器、燃气燃烧器，不兑任何添加剂，在常温低压工况下，将轻烃完全气化”。实质是可提供一套以轻烃为燃料源的自备燃气供应系统，适合各种规模的餐厅、饭店、宾馆、医院、工厂等使用”。2. 标准体系基本完善 在标准体系建设中，国家有关部委颁布了一系列相关标准，标准涉及到了前端原料；中端

9、工程设计、建设、验收；终端的燃气具制造等。国家农业部轻烃燃气作为中小城镇的气源，相继颁布了轻烃民用燃料NY313-1997、轻烃民用燃料灶具NY314-1997、稳定轻烃GB9053-1998、民用轻烃混合燃气工程技术规范NY/T6522002。国家燃气协会正在组织编制混空轻烃燃气标准，计划今年底出台。这对中国轻烃燃气项目的建设奠定了理论基础，起了积极的推动作用，也促进了中国轻烃燃气行业的产业化和规模化发展。第三章 我国城镇燃气发展现状第一节 轻烃燃气概述新型环保液体燃料轻烃燃气，是以石油、天然气开采及加工过程中的副产品C5、C6制气原料，采用物理气化方式，将液态烃转化为气态的混合燃气，通过管

10、道输送到终端用户。轻烃燃气作为一种高效、清洁、低成本的优质气体燃料，与天然气、液化石油气同宗同源，被人们誉为“绿色燃料”。 第二节轻烃燃气原的来源轻烃燃气的制气原料来源十分广泛，只要来源于油（气）田、炼油厂、溶剂油厂、石油化工厂、天然气净化厂等。凡密度在0.630.68Kg/L,50%的蒸发温度不高于75、90%的蒸发温度不高于135、总含硫量不大于0.04%的液体轻烃均可以作为制气原料。如油（气）田轻烃厂生产的稳定轻烃、天然气油，炼油厂生产的拔头油、轻石脑油，溶剂油厂生产的石油醚，天然气净化厂生产的“塔底油”等。第三节 我国城镇燃气发展现状我国城市燃气的主要起源是天然气。从我国已探明的的贮量

11、看，天然气贮量只占世界总量的0.8%。2009年，中国天然气产量830亿立方米，而天然气消费量超过870亿立方米。天然气供应严重不足，缺口还将逐年扩大。预计到2015年全国天然气需求量将达1600亿立方米，届时国内能提供1200亿立方米，缺口达400亿立方米，到2020年我国天然气缺口将达800亿立方米。为缓解常规天然气供不应求的矛盾，非常规天然气的开发利用逐渐受到重视。 随着我国经济社会的发展，目前燃气不但成为居民生活的主要能源，还广泛应用于采暖、制冷、发电、汽车等多个领域。目前我国液化石油气供应总量1126.7万吨，城市用气普及率达82%。燃气行业的发展，对于优化城市能源结构，改善环境质量

12、，推动国民经济发展，提高人民生活水平发挥了重要作用。从我国城市燃气的情况看，除北京、上海、重庆等少数城市外，一般管道燃气还处于起步阶段，并且主要集中在主城区。远郊区、城乡结合部以及广大农村还没有燃气管道。第四章 轻烃燃气的市场前景分析 第一节 轻烃燃气作为城镇燃气的应用范围 轻烃燃气是天然气管网不能送达城市气源的重要补充，可以满足中小城市和一些新农村燃气需求，对改善我国能源消费结构、提高能源利用效率具有重要意义。”中国城市燃气协会秘书长迟国敬表示，住房和城乡建设部2010年6月已正式发布混空轻烃燃气行业标准，我国轻烃燃气行业将步入产业化发展轨道。2005年10月，“商业轻烃燃气技术及装置”被列

13、为国家鼓励发展的资源综合利用和环境保护技术。2010年6月，住房和城乡建设部颁发混空轻烃燃气标准，将轻烃燃气确定为人工煤气、天然气、液化石油气之后的“第四种城市燃气”。目前，我国每年约有1300万1600万吨的轻烃伴随着石油和天然气产生，利用潜能很大，市场前景广阔。轻烃燃气的目标市场主要在： 没有天然气管网和其他管道燃气的农村和城市。虽有管道燃气，但管道燃气不能到达的农村地区、居民区。远离大城市的别墅区、旅游区、小城镇和富裕的乡镇。第二节 轻烃燃气的市场前景分析城市的燃气化建设是国家能源的合理利用，也是现代化城市不可缺少的基础设施建设项目。目前，我国天然气市场需求量约为每年1200亿立方米。西

14、气东输天然气仅占有燃气市场的14%，为了充分利用天然气资源，最大限度地保障国民经济建设的需要，国家已确定建设西气东输一、二管道，还有陕京线、鄯乌线、涩宁线，陕京二线等输气工程，构成国内主要气田和重点消费城市之间的天然气网络。但需要面对的是，将向我国袭来的越来越大的天然气供应不足的巨大压力。预测显示，2020年中国天然气缺口将达1000亿立方米。对于天然气存在的缺口，我国不得不采取海上LNG进口和陆路管道天然气进口的方式解决。我国规划到2050年，将气化我国大中城市的65%。随着人们经济上的富裕和生活质量的提升，众多的县级小城镇和乡镇将是轻烃燃气的主要市场。由于各地经济发达水平和燃气用量的不一致

15、性，轻烃燃气市场发展趋势是一个从中小城镇逐渐转向大城市的发展；是一个从不发达地区开始，逐渐向经济发达区的发展；是一个从城市周边乡镇开始，然后向燃气用量较大的工业城市的逐步形成的巨大市场。第五章 轻烃燃气利用可行性分析第一节 轻烃原料丰富广泛 轻烃燃气利用技术原理的制气工艺简单可靠，任何油田、气田、炼油厂等石化企业半生的稳定轻烃，无需另行加工，即可直接制气。目前成功运行的130多个稳定轻烃燃气应用系统，原料均来自系统邻近地区的油气田及石化企业。拒不完全统计，国内目前轻烃年产量700万吨1000万吨，到2020年可达到2000万吨。如果吧2000万吨轻烃制成精C5约1400万吨，再将其气化成燃气，

16、相当于200亿立方米的天然气。如按每户每年200公斤计算，即可解决7000万户居民的生活用气。第二节 轻烃燃气与其它燃气安全性比较轻烃冷制燃气制气压力与输送压力仅是0.15-0.35公斤，液化气的压力是6-8公斤，煤气的压力是3-4公斤，天然气的压力是3.2公斤。燃气压力越高危险性就越大，燃气压力越低越安全。轻烃冷制燃气较其它燃气具有多种安全措施：1）用户室内装有回火装置，无论因何原因失火，当压力超过燃气的制气压力，室内供气系统就会自动关闭，不会协同起火或加大火势。2）供气站送气出口也装有回火装置，火势不会进入管网及供气站。3）遇不可抗拒的自然灾害时，站房管理人员可立即关闭送气阀门或制气电源。

17、4）供气主要设备还具备燃气泄露警示装置，一旦用户室内或输配管网漏气，供气站可以先发现，管理人员可及时查找漏气部位，立即修复。其他燃气无法具备这些安全措施。轻烃燃气利用制气设备可在常温常压状态下运行，具有机动性强、设备维护工作量少、长期安全有保障的优势。发生装置占地小，建站灵活，投资少，建设周期短，防火间距小，使用安全，操作简单，维护方便，易于管理等优点。第三节轻烃燃气与其它燃气比经济效益明显 轻烃燃气成本低于柴油等燃料成本10%20%。同时，我国企业研发的轻烃燃气利用技术做到了制供设备一体化运行，只须在用户地区建设局域管网，不需要建长距离输送轻烃燃气的管线，也不用建设大型管网配套设施，该技术装

18、置选址灵活，用地节约，有效降低了用户建设成本和用能成本。一般轻烃燃气单台设备占地仅60-300平方米，输配半径可达3公里，供气站建设规模可大可小，大到可以保障一座小城市，小到上百户的用气需求，无需增加建设长距离运输管网，既可以完全摆脱对市政管网的依赖，也可以并入城市天然气管网，而目前我国已有200多座轻烃燃气站。1.轻烃与液化石油气的性价比体现在以下三个方面:轻烃的购置价格比液化石油气低，二者的价差在2000元左右每吨。液化石油气中有“残液”，按国家标准规定“残液（ C 5 + ）”不允许超过3%（m），实际上市场中液化石油气中的“残液”要远远高于国家标准，一般要达到810%（m）。液化石油气

19、储运环节多，中间成本较大，并且终端市场售价高，可作为轻烃市场销售价格的“风向标”与参照物。举例：某地区轻烃购置费6000元/吨，液化石油气从生产厂家的购置费7000元/吨，经过几级经销商后供给消费者的实际市场销售价格约为8400元/吨（相当于1瓶13kg液化气110元）。综合考虑液化石油气中有“残液”后，二者的性价比1kg轻烃1.06kg液化石油气￥ =8400*1.06-6000=2904元/吨2.轻烃燃气与电的性价比较电在我国目前是最“昂贵”的能源之一，但其在应用领域中热效率高、清洁。在使用效率方面，电的热效率一般高达 98%以上，而轻烃燃气应用在锅炉、直燃机的热效率约92%左右，在这一点

20、二者相差约68%左右，二者的性价比主要取决于当地的电价和轻烃的购置费。某地区轻烃购置费6000元/吨，工业用电电价1.00元/knh,此时，二者的性价比：1kwh=860kcal/h1kg轻烃=11800kcal1kg轻烃12.62kwh￥ =12.62*1.00-6.5=6.12元 即 1kg轻烃在产生同等热量（扣除热效率）条件下，要比使用电节省6.12元。3.轻烃燃气与柴油性价比较轻烃的购置价格一般比柴油低，二者之间的价差在全国不一样，有的地区相差得大一些，有的地区相差得小一些。 轻烃的单位重量发热量一般 11800kcal/kg，柴油的单位重量发热量一般是9800kcal/kg，二者相差

21、约16%。 燃烧轻烃的热效率比燃烧柴油的热效率高，二者相差约 35%左右。某地区轻烃购置费 6000元/吨，柴油购置费6300元/吨。综合考虑热效率与热量差距时，二者的性价比。 1kg轻烃1.25kg柴油￥ =6300*1.25-6000=1875元/吨如果柴油购置费也为 6000元/吨，此时轻烃与柴油的价差为：￥ =6000*1.25-6000=1500元/吨第四节轻烃燃气节能减排，低碳环保轻烃燃气利用技术从稳定轻烃制取、运输以及轻烃燃气的制气、输气、用气的全过程，都降做到无毒、无害、无污染，排放达到了天然气标准，符合建设低碳生活的要求。轻烃燃气可以在冶炼等高耗能行业实现对燃油的替换，既可以

22、推进节能减排，又可以降低企业运行成本和治污费用。根据权威部门测算，采用每小时产生1000立方米的轻烃燃气装置（相当于一台10吨锅炉），每年可节约标准煤5800吨，减少二氧化碳排放量6500吨，减少炉灰渣1000吨左右。第五节 轻烃燃气建站灵活轻烃燃气的市场主要在没有天然气管网和其它管道燃气的城镇；虽有管道燃气，但管道不能到达的地区、居民区；远离大城市的别墅区、旅游区、小城镇和富裕的乡镇；需要燃气的工业生产线和炉窑。特别是众多的小城镇和富裕的乡村，将是需要管道轻烃燃气的主要群体。不同于其它供气模式受地域、地形、场地、原料供给的限制，轻烃油制天然气具有建设期短、适应性强的特点，用户能在最短的时间里

23、以最快的速度地享受到管道燃气带来的现代都市便利生活。建设期短，单独建站，属局域网，不需要铺设长距离管网和大面积破挖城市道路，建设、开通与使用较之其它供气模式更快捷方便。3000户的小区有效工期50-70天便可通气。工业锅炉、窑炉、酒店等工期约40-60天。适应性强。可在广泛的领域中应用，不受地域、气候环境影响限制，完全摆脱对市政燃气管网的依赖。可以在任何大、中、小城市或城镇偏远地区实施，以自身循环的方式，独立形成区域管道化供气网络。供气站规模可根据小区使用户数灵活配置资，300-5000户均可建站，供气站占地面积小，3000户的小区供气站只需80-100平方米，与住宅之间安全距离仅为为7-13

24、米，庭院内铺设管网到户即可。第六章 轻烃燃气技术分析和建站要求第一节 轻烃混合燃气供气系统技术目前轻烃混合燃气是轻烃燃料气相组分与空气混合所形成的气体，二者的混合体积比不同，可形成不同热值的燃气。作为城市燃气的补充，轻烃混合燃气的质量指标必须符合我国现行国家标准城镇燃气分类和基本特性GB/T136112006的规定。第二节 轻烃混合燃气系统轻烃燃气供气系统主要有三个部分组成：第一部分为供气站，它是整个供气系统的核心，在供气站内生产轻烃燃气；第二部分是输送管网，它将供气站生产的轻烃燃气配送到居民住宅楼或其他用气点处；第三部分为用户终端系统，它将配气系统送来的轻烃燃气经减压、计量后送至每个燃具（热

25、水器、餐饮灶台、锅炉等），或高压充装至燃气车辆等，并确保安全可靠经济的工作。轻烃气化设备，大致来讲，由以下几个系统组成： a） 蒸发器，是产生燃气的核心设备； b） 供原料系统，包括原料罐、供油管、电磁阀和流量计等； c） 供空气系统，包括变频器、风机、单向阀、集气器和U形管等； d） 加热系统，包括热源设备、水泵及高位水箱等； e） 电气控制系统，包括控制柜、传感器（压力、温度、液位、流量）等。 f） 燃气系统，由燃气主管、燃气引入管、检修阀、调压器、燃气表、放散管及阀门等； g） 燃气泄漏报警切断系统，由气敏元件和报警、切断装置组成； h） 热值测量装置，由热值仪或控氧仪或观察灶等组成。

26、该技术设备的配套系统有以下八个部分：综合化的蒸发器：用于生产燃气的核心设备。该设备为卧式罐，内部设计有气床、换热器等，外部设计有进油口、出油口、空气入口、燃气出口、平衡管口和传感器接口（见图1蒸发器工作流程图）。原料油储罐：用于贮存原料油。储罐外部设计有原料油注油口、原料油出口供油底阀、液位传感器接口等（见图2原料油储罐）。供油系统：用于输供原料油。有供油泵、流量计、电磁阀等。空气系统：用于输供空气并将燃气与空气隔离。有空气压缩机、集气器、空气缓冲罐、电磁阀、空气分配器、油封管和输气管道等设备。 加热系统：用于补充气化潜热。有水泵、热水器、燃气表和调压器等。防雷、防静电和电气保护接地系统：用于

27、消除静电并保证电气设备正常运行。有防雷、防静电接地体、电气保护接地设施和测试点等。 电气控制与报警断电系统：用于控制、保障设备正常运行。有各种仪表及传感器、动力配电柜、自动控制柜和微机管理系统。还有防止注油冒顶和液位过低的原料油液位报警停机系统、蒸发器工作失控的报警停机系统、防止燃气意外泄漏事故的报警断电系统。 燃气放散系统：用于设备调试与检修。有燃气系统放散阀、原料油储罐放散阀、压力表及传感器、放污口取样口等。上述设备安装在钢筋混凝土结构的设备间和地下罐池内。供气站的占地宽为6米。长度因设备规格不同而异，总占地面积约为40180m2。 混空轻烃燃气容器设备的设计压力为0.096 Mpa，低于

28、压力容器的国家标准0.1 Mpa，容器设备属于常压容器。输配管网中的工作压力是保证燃气正常输送而设定的，该压力取决于两个方面的因素，一是输送距离，二是管径。通常混空轻烃燃气管网的工作压力选择低压（0.01 Mpa）和中压B级（0.010.2 Mpa）较低的一段，即0.0050.02 Mpa。为了保证用户的终端燃烧设备正常工作，用户端管网中安装有调压器，居民用户出口静压力为15015 mmH2O，商业用户出口静压力为40030 mmH2O，工业用户出口静压力为80050 mmH2O。输配管网的这种设计，可保证各类用户的正常使用。 蒸发器额定工作温度为1030；管道输配系统应高于 0 。1. 轻烃

29、燃气供气站将轻烃燃料用汽车、槽车运送到供气站，以密闭方式卸入供气站内地贮罐。经供液系统将贮藏罐内轻烃燃料压送到气化器内，空气经压送系统送至气化器，当空气穿过轻烃燃料油面时，完成制气混气过程，然后用管道送到各用气点。轻烃混合燃气供气站是生产轻烃混合燃气的场所，采用空气鼓泡强制控制蒸发制气工艺，对所供轻烃燃气进行热值在线检测，通过过滤分离器除去机械夹带后出站。轻烃混合燃气供气站内生产轻烃混合燃气主要设施有空气鼓泡蒸发混气釜、空气气源单元、蒸发潜热补充单元、供液单元设有多重等。站内设置先进的自控和通讯设施，可对轻烃燃气供气站的运行参数进行监测，对管网中的调压设施等关键部位进行遥测、遥控。1.轻烃燃气供气站的技术要求项 目级 别放散管口一级站二级站三级站重要公共建筑35明火或散发火花地点民用建筑物保护类别一类保护物二类保护物三类保护物甲、乙类物品生产厂房、库房和甲、乙类液体贮罐