《CNG加气母站工程项目投资可行性论证初步设计报告》

现有座加气站中仅有豪德广场加气站给天然气公交车加气，其它座汽车加气站主要给出租车及它燃气车辆加气。

现在，正常运行有座站，座停运，有座因修路将要拆掉。

由于目前市站数量和供气能力已不能满足现在已使用作燃料的车辆需求，加气难的矛盾日益突出，常出现汽车排长队等待加气情况，而且由于采用天然气良好的经济效益，使用汽油作燃料公交车环卫车和出租车有进步改装需求。

所以市场需求量较大，迫切需要增加加气站的数量。

经测算，市及周边县市车用市场总容量近期为万，远期为万，由此可见，车用市场具有很大的需求空间。

在此背景下，中石油昆仑天然气利用有限公司在安丘投资建设加气母站，在为当地提供清洁能源主推经济发展的同时，也争取分享中国经济高速发展带来的喜悦。

项目建设地点该项目建于安丘市新安街办。

主要建设内容和规模建设内容建设加气母站座加气母站建构筑物主要内容为站房压缩机房控制间变配电间加气区罩棚调压计量区罩棚工具室道路等。

设备压缩机台干燥器台排污罐台高压加气柱台加臭机台调压计量撬套。

建设规模根据市场需求和规范要求，该项目加气母站建设规模确定为。

产品和工程技术方案产品方案产品名称天然气产品组分进站天然气气源来自西气东输分输站，来气压力，具体参数见下表表天然气组分表分析项目烃类体积分析报告非烃类体积总硫以硫计水露点高位发热值工程技术方案工艺参数设计规模工作压力压缩机前系统最高工作压力压缩机后系统最高工作压力设计压力压缩机进口压力压缩机前系统设计压力压缩机后系统设计压力设计温度最高设计温度最低设计温度进站天然气温度加气温度设计流速压缩机前工艺管道流速压缩机后工艺管道流速工艺方案技术方案介绍该项目采用的工程技术方案是国内普遍采用的子母站加气技术工艺方案。

母站的主要功能是对进站天然气进行过滤计量调压脱水脱硫如需要脱除重烃组分如需要等工序处理，使之符合车用压缩天然气的标准后，经压缩机压缩，通过加气柱充装进入压缩天然气运输槽车内，再由槽车运至各子站供应天然气汽车使用。

工艺流程简述进入本站的天然气经过过滤调压后计量以分输站为准，经过台脱水装置干燥，含水量降低，天然气露点可达到标准状态以下。

脱水后的天然气进入缓冲罐稳压，然后进入台压缩机组将天然气加压，最高可达到，压缩天然气通过加气柱压力可调计量后通过加气软管加入拖车车载储气瓶。

工艺流程简图主要工艺设备选型设备选型要求调压计量装置为橇装，进气口设置紧急切断阀，并与可燃气体报警器联锁，调压器带超压自动切断装置，且前后设置放空装置系统设计压力为，调压器出口压力为。

加气站内的设备及管道系统中，进气处理系统始末管道压缩机出口管道以及所有的设备均设计就地压力表，高压压力表带安全卸气孔，压力表的量程为倍的工作压力，精度不低于级。

压力表安装前应进行校验，校验后应铅封。

天然气压缩机应根据进站天然气压力脱水工艺及设计规模进行选型，相同进气压力下型号宜选择致。

选购的压缩机组须附带下列装置压缩机出口管道第个截断阀之前应设安全阀，且安全阀的泄放量不应小于压缩机的安全泄放量压缩机进出口应设高低压报警和高压越限停机装置，冷却系统应设温度报警和停机装置润滑油系统应设低压报警和停机装置压缩机应同时设有自动和手动停车装置。

加气柱和压缩机必须联动，由于压缩机与加气柱之间关闭不同步的工况，压缩机进出口分别设置进气缓冲罐出口缓冲罐。

为保证压缩机运行平稳，在压缩机进口设置进气缓冲罐。

选购的加气柱应符合下列规定加气柱应具有充装计量功能额定工作压力应为加气柱应设安全限压装置④加气柱软管上应设拉断阀，拉断阀的分离拉力范围为加气柱软管不应大于米，不应小于米。

加气压缩过滤调压来自管网天然气过滤紧急截断缓冲废气回收拖车脱水加臭加气柱软管必须耐天然气腐蚀，承压不应小于。

主要设备选型压缩机压缩机是加气站的核心设备，它的性能好坏，直接影响到加气站的运行，同时压缩机是加气站投资中最大的设备，正确合理的选择压缩机，对汽车加气站的建设投资和运行有着重要意义。

压缩机从产地来分般有国产和进口两种，进口压缩机虽然性能良好，但价格昂贵，到货周期较长，维修麻烦，备品备件价格亦很贵国产压缩机价格便宜，到货周期短，维修方便，近年来我国的压缩机制造技术已取得了很大的进步，在很多方面已接近甚至达到国外的技术水平。

在下表中对国产和进口压缩机进行了对比。

以下选择两种压缩机进行技术特点及运行费用比选表国产和进口压缩机技术经济比选序号项目压缩机压缩机二备注产地国产进口吸气压力压力范围广压日电费万元元日开机小时每年电费万万元万元以天计算年节省电费万元万元以万计算年节省维护费万元万元建筑工程节省费用万元万元设备总投资节省费用万元万元安装总投资节省费用万元万元根据上表数据，采用费用现值法对国产压缩机及进口压缩机进行方案比选如下表表单位万元设备产地设备价格及安装总投资年运营费用现值运营期年，国产压缩机进口压缩机通过以上比较国产压缩机方案优于进口压缩机方案。

压缩机从驱动方式般分为燃气驱动和电机驱动两种，在下表中对其进行了对比。

表压缩机组驱动方式比选压缩机从冷却方式分为水冷风冷及混冷方式，水冷冷却效果好，噪音低。

风冷更适用于严寒酷热和缺水条件下，但其噪音较大。

混冷综合了水冷和风冷的优点，但制造工艺更复杂。

由于该项目进气压力变化较大，标准站充装最高压力为，因此选用二级压缩机。

我国国产大排量压缩机最大排气量可达气量与进口压力有关，国内生产的变频压缩机，进气压力可任意变更，随时随地任意变更，不需设立调压系统，也不会浪费管道内任何点压力即不浪费点能量。

电动机也不要软启动装置，不会形成启动电流冲击与多消耗电能般软启动电流为额定电流的倍。

大排量的压缩机已在国内已有大量的应用，在西安地区就有比选项目燃气驱动电机驱动比选结果平面布置配置复杂，体积较大相对燃气驱动占地面积小不能满足本工程占地及平面布置的要求生产运行启动次的时间长启动程序复杂启动次的时间长启动程序复杂不能满足加气站压缩机运行时间不固定的要求维修维护维修维护的部件较多维修维护的部件较少比电机驱动的压缩机维修维护的费用高结论在压缩机机组功率相对小，且工程建设地供电现状能够满足设计要求的情况下，选用电机驱动压缩机组。

多家用户使用。

根据以上分析及中石油关于加气站建设的有关规定，该项目母站压缩机采用国产水冷少油润滑及卧式双列对称平衡式机组，进口压力为宽范围额定压力，采用全自动控制，将压缩冷却控制等系统高度集成，压缩机组的润滑油系统设置低压报警及停机装置冷却系统设置温度报警及停车装置压缩机进出口设置高低压报警和高压越限停机装置，压缩机进气缓冲罐回收分离器和出口缓冲罐设置在橇体内。

其主要技术参数见下表表压缩机主要技术参数表脱水装置该项目天然气管道的天然气硫含量已经控制在国家标准要求的范围之内，不需要脱硫处理，加气站的净化系统主要是考虑脱水。

常用天然气脱水方式按照加气站工艺流程中脱水装置与压缩机的位置可分为前置干燥低压后置干燥高压。

低压脱水是在压缩机前配置的干燥器。

高压脱水是在压缩机后配置的干燥器。

两种脱水装置的技术特点及经济比选见下表表前置和后置脱水装置的技术经济比选表项目前置干燥器后置干燥器备注安装于压缩机前安装于压缩机后多用于进气压力以上管网，适应能力强多用于进气压力以下管网，适应能力差体积较大，重量较重体积较小，重量较轻压力损失大压力损失小可有效保护压缩机难以保护压缩机低压再生，再生气量大，再生成本低高压减压再生，再生气量小，再生成本高吸附剂寿命长吸附剂寿命短压力低，安全可靠压力高，安全性能差故障率低故障率高序号项目技术参数备注介质干燥天然气额定吸气压力表压排气温度排气压力表压供气量压缩级数二级冷却方式水冷润滑方式少油润滑气缸柱塞油泵润滑驱动方式电机直联安装方式撬装，搭棚安装主电机功率工艺制造要求低工艺制造要求高可零排放，无须废气回收排放量大，需回收废气压缩机前缓冲罐容积较小压缩机前缓冲罐容积较大不易冰堵易冰堵再生功率较大，但再生时间短再生功率较小，但再生时间长备品备件价格低备品备件价格较高造价较高，高约万元造价较低年维护成本约元年维护成本约万元由以上分析可知，前置脱水装置配置合理，适应能力强，维护运行成本低，安全可靠，本设计选用零排放前置干燥脱水装置。

其主要技术参数见下表表前置干燥脱水装置参数表序号项目技术参数备注介质天然气吸附工作压力吸附工作温度室温再生工作温度再生设计温度处理气量两台吸附周期再生周期小于吸附剂分子筛常压露点总功率安装方式整体撬装，搭棚安装排污罐表排污罐主要技术参数表序号项目技术参数备注工作压力设计压力容积直径米进口出口腐蚀裕度加气柱加气柱主要作用用于拖车加气并进行计量。

其性能特点如下计量准确。

加气柱采用微机控制技术，能精确地计量天然气的体积，并能自动计算出计量值的金额，自动显示加气量加气金额及单价可以随时查询总累计量，可复显最近的加气数据，以备查检，具有自动检测故障功能，能自动显示故障代码，在加气过程中能直接显示压力具有手动紧急切断阀，具有断电数据保护功能，有掉电数据显示功能④配备售气电脑管理系统。

有超大容量记忆功能限压值内均可设置。

表高压加气柱主要技术参数表序号项目技术参数备注额定工作压力最大工作压力设计压力耐压强度最大流量计量精度环境温度单次计量范围或元累计计量范围或元单价预制范围元电源功率主管线计量方式自动计量带夜光显示防爆等级Ⅱ质量流量计进口产品并带有温度传感器进行补偿加气软管长度耐天然气腐蚀，加臭机天然气是无色无味易燃易爆的气体，在输送和使用的过程中，旦泄漏很难被发现，必须加入燃气泄漏示警的臭味剂。

加臭机工作原理和特点为通过采集的燃气流量信号，由控制系统把流量传感器的电流信号变换为数字信号送入转换器，实现根据燃气流量变化自动控制加臭量。

通过频率设置保证燃气流量在最大和最小范围内，都能保持加臭剂浓度均匀稳定。

装置中配置台电磁驱动隔膜式柱塞计量泵，配置台的储罐，装置具有液位过低报警及臭剂输出检测功能。

控制器采用单片机型。

控制器技术参数如下输入采样信号流量信号型号温度信号压力信号输入电压，工作电流功率输出信号频率次分计量泵技术参数如下最大工作压力单行程注入量次自动调节注入频率次小时单次注入量误差次工作环境环境温度