液化气公司CNG加气站工程项目可行性商业计划书
1、总论1.1 项目背景 随着科学技术的发展和人民生活水平的提高,环境污染日益严重,特别是在发展中国家。环境污染是指人类直接或间接地向环境排放超过其自净能力的物质或能量,从而使环境的质量降低,对人类的生存、发展和生态系统造成不利影响。环境污染中空气污染最为严重。 我国作为发展中国家,随着国民经济的持续高速平稳发展,环境污染日益严重,已成为经济发展和社会进步的障碍。国家清洁汽车协调领导小组把 CNG 列为推广项目,确定在全国城市公交车和出租车中大力推广天然气汽车。改善生态环境,减少大气污染,合理利用资源,充分发挥天然气的优势。 太原市汽车尾气污染对环境空气质量的影响还很严重,由于机动车大幅度增长,汽车排污造成的影响亦越来越严重,尾气污染已有局部性转变为连续性和累积性,城市居民成为汽车尾气污染的直接受害者。 根据国务院关于大力推广和加快发展应用压缩天然气(CNG)技术及国家清洁汽车协调领导小组要求,在太原市及周边城市推广利用 CNG 技术,具有很大的必要性和一定的社会效益及经济效益。 根据《气化太原实施规划》,城市建成区结合公交停车场及现状加油站分布,合理按服务范围规划加气站,服务出租车与其它燃气车的站点主要设置在高速环沿线的交通便利处及城区边缘组团的车流量密集通道附近。规划在 2012 年建成并投入使用加气站共 38 座(公交加气站 9 座,出租车、市政环保车等其他 ,至 2015 年末需建成加气站 56 座(公交加气站加气站 29 座) 。14 座,出租车、市政环保车等其他加气站 42 座)1.2 液化气储装站区域概况 太原市液化气公司储装站位于冶峪河南岸,与规划中的冶峪街(规划宽度 50)毗邻,距西环高速约 1.4 公里,距晋祠路约500 米,占地面积约 26.5 亩。站址东侧为一片空地,南侧为太原洗涤剂污水厂厂房(三类保护物),西南角为化工厂厂房(三类 ,西侧为 8 米宽现状路,现状路西侧为太原洗涤剂厂,保护物)北侧为泡沫加工厂仓库(临建)。储装站址扼守交通要道,车流量大,配套设施比较齐全,符合太原市总
体规划、环境保护、消防安全和供气方便等要求,具有建设天然气加气子站和加气母站条件。详见附图。1.3CNG 市场概况 随着油价的不断上调,很多车主特别是出租车司机感到油价压力很大,“油改气”再次受到人们关注。燃油调价对太原的出租车行业影响很大。由于目前成品油价格大幅上调,而天然气价格调整幅度小,因此一辆出租车若改装天然气,改装费用为每台车辆六千元,每月燃料费将节省两千元以上。天然气燃料对车主有较大的吸引力,车用 CNG 的市场广阔,前景一片光明。 太原市目前以 CNG 为燃料的汽车主要是出租车和公交车。其中,太原市城六区出租车约 9000 辆,近期将增加到 1 万辆;公交车约 2300 辆。目前出租车中 CNG 和汽油双燃料汽车约为4100 辆,并以每周 40 辆的速度在增加;公交车有 1000 辆为 CNG和汽油双燃料汽车。 自 2006 年 9 月 17 日,太原市建成第一座加气站以来,太原市陆续新建了多座加气站,其中,欣能集团 4 座,晨光煤层气公司已建成 6 座,在建 1 座;省煤运公司已建成 2 座,在建 1 座,中油洁能公司在建 2 座。 ,至 2015 年末需建成加气站 56 根据《气化太原实施规划》座,以每座加气站规模为 1.5 万 Nm /d 计算,子站市场规模总量为 84 万 Nm /d,而现阶段太原市为加气子站运行的母站规模为:杨盘母站 12.5 万 Nm /d,大盂母站 30 万 Nm /d,西温庄母站 15 万 Nm /d;CNG 母站市场缺口为 26.5 万 Nm /d,所以建设加气母站还有较大的市场空间。1.4 气源 实施方案一:CNG 加气子站,原料气来自西温庄压缩天然气母站。西温庄 CNG 母站,日产压缩天然气 15 万 Nm /d其供应能力满足本方
案的需求。 实施方案二、方案三: CNG 加气标准站、母站原料气来自规划中 4.0MPa 天然气环城高压管线其距离拟建站址约 1.4 公里,供应能力满足本方案的需求。2、工艺方案 本次编写共制定了三套方案:2.1 方案一:CNG 加气子站方案概述: (1) 设计能力:2.0 万 Nm /d; (2) 项目占地面积:2784 ?(4.17 亩) (3) 主要设备: 1) 压缩机 1 台:单机 Q1800 Nm /h; 2) 双枪三线加气机 6 台:单台最大流
量为 60 Nm /min; 3) 储气井 4 口:单口水溶积为 2 m ; 4) 卸气柱 1 台:单台最大流量为 5000Nm /h; 5) 集装管束拖车 2 台:单车储气 3600 Nm 工艺流程: 工艺流程简述:由拖车运来的压缩天然气通过卸气柱给子站卸气时,拖车里的压力是 20MPa。此时如果储气井里的压力低于拖车里的压力,拖车内的天然气则会通过控制盘向子站直接冲气。站内储气井天然气压力降到 20MPa 以下时,控制系统自动启动压缩机继续工作给站内储气井充气,使储气井的压力保持在20MPa 以上,以满足汽车充气要求。储气井分为高、中压组,拖车是低压组并且是给压缩机补充气源的装置。高、中、低储气组通过独立的线路给加气机供气。加气机首先从低压组(拖车)中取气当加气机通过内置的质量流量计探测到加气流量低于预先设定值,则自动切换到中、高压组。压缩机可以从拖车中取气低至 3.5,4.0MPa。 (1)运输系统 母站的压缩天然气经拖车转运到各子站,因此必须设一定数量的集装管束拖车,每台拖车安装 8 瓶集装管束,在 20MPa 条件下可储天然气 3600 标准立方米。加气子站供气的拖车均由上游母站负责提供。一般采用的拖车技术参数如下: 管束水容积: 18 立方米 天然气储量/重量: 3600 标准立方米 集装管束尺寸: 长 12.2 米,宽 2.44 米,高 1.4 米 (2)压缩系统 为尽量卸完拖车内的气体,保持足够的加气速度和加气量,子站设有 1 台箱式压缩机,箱式压缩机将压缩机、缓冲罐、回收罐等设施集成在箱体内,并自带 PLC 控制系统,可以控制压缩机的启动、停车、自动停机卸载、紧急关断。箱式压缩机具有安装方便、管理简单,运行平稳的特点。采用压缩机是保持高压组压力、同时尽量卸出拖车内的天然气。 压缩机技术参数: 结构型式:活塞、风冷方式。 吸气压力:3.5,20MPa 排气压力:25MPa 排气量:1800Nm,h 电机功率:lt90Kw (3)储气系统 目前储气系统采用的储气方式主要有:小容积钢瓶组储气、地下储气井储气、大容积储气钢瓶储气。小容积钢瓶组由于每个钢瓶的公称容积为 50L 或 80L,整个储气系统钢瓶数量多,占地面积大,管道连接点多,易泄漏,检测工作量大,但前期投资低。地 下 储
气 井 是 向 地 下 钻 井 , 每 口 井 深 100m , 200 , , 直 径177.8mmX 壁厚 10.36mm。储气井占地面积小,安全性能较好,但存在施工难度大,费用高,漏气不易发现等缺点。大容积储气钢瓶组属较新的储气装置,具有接口少,管理方便的优点,但生产厂家少,价格高。 钢瓶组由于单瓶体积太小,在工程中使用越来越少,本工程不予考虑。 根据其它已使用压缩天然气的城市建设经验并结合业主意见,推荐选用储气井储气。 加气子站共设 4 口储气井,每口井的公称容积为 2.0 m,总共储气 2000 m。 技术参数: 公称容积:2m 设计压力:32MPa 工作压力:25MPa 设计井深:100m。 (4)加气机 将储存的高压气体,通过加气机向用户进行销售,为保证售气精确计量,选用智能型质量流量计的双枪加气机 6 台。加气机设有拉断快速关闭阀,在加气过程中,如果汽车因意外事故突然开动,加气枪和加气机将自动断开,并能在同时快速关闭气源。 技术参数: 设计压力:27.5MPa 工作压力:?25MPa 每支枪最大流量:30Nm,min(工作状态) 计量准确度:0.5 级
方案二:CNG 加气标准站方案概述: (1) (可扩至 3.0 万 Nm /d) 设计能力:2.0 万 Nm /d; (2) 项目占地面积:3130 ?(4.7 亩) (3) 主要设备: 1) 压缩机两台:单机 Q1800 Nm /h; 2) 双枪三线加气机 6 台:单台最大流量为 60 Nm /min; 3) 储气井 4 口,单口水容积为 2 m ; 4) 撬装箱体式调压计量设备两套,单套最大通过流量 不小于 1800Nm,h 5) CNG 低压深度脱水装置两套,单套最大通过流量 不小于 1800Nm,h 工艺流程: 工艺流程简述:由城市管网来的天然气经计量后进入干燥器,经脱水装置脱水后使其水露点达到有关规定要求后进入缓冲罐,后经压缩机增压至 25MPa,再进入储气井,进行气体的高压贮存。压缩天然气经过加气枪(或加气柱)计量后充入天然气汽车车载钢瓶,供 CNG 汽车使用。 (1)调压和计量 由于来气压力的波动和城市燃气用气量的不均衡,为保证压缩机的稳定工作,站内需设有调压和计量设施,本方案采用撬装箱体式调压计量设备。共选两套(一用一备)并联连接。调压计量通过流量不小于 1800Nm,h (2 )脱水 由于天然气中含有一
定量的水份,在高压状态下,会压缩析出水份,冷凝水如果与一定的硫化氢结合,则会对钢类容器造成腐蚀,对容器的安全性危害很大,水与氧、二氧化碳结合,也会产生腐蚀作用,另外在充装过程中有可能产生冰堵现象,所以必须进行深度脱水。天然气脱水有低压脱水,级间脱水和高压脱水三种。常用的是低压脱水和高压脱水。考虑本工程气源压力和压缩机的排气量,考虑选用低压脱水装置。设计采用 2 套 CNG 低压深度脱水装置,与压缩机一对一配置。 技术
,h 进气压力:lt25MPa 天然气进气温度:?45? 脱参数: 天然气处理量:1800Nm 水后天然气露点:?-60? (3)压缩 经过脱水后的天然气进入压缩机内进行加压压缩,使其升压力到 25MPa。压缩机是加气站的核心设备,为减少压缩机的台数,应采用大排量的机型,标准站设计采用 2 台压缩机,单台额定排气量 1800m,h. 技术参数: 吸气压力:1.0 MPa 排气压力:25MPa 排气量:1800Nm,h 电机功
率:lt90Kw 进气温度:30? 排气温度:?45? (5)储气 每座标准站共设 4 口储气井,每口储气井公称容积为,m,总共储气 2000m。技术参数同上子站部分。 (6)售气 标准站选用智能型质量流量计的双枪加气机,台。技术参数同上子站部分。方案三:CNG 加气标准站CNG 加气母站方案概述: (1) 母站设计能力:15 万 Nm /d;标准站设计能力 同上述标准站 (2) 项目占地面积:4080 ?(6.12 亩) (3) 主要设备: 1 压缩机四台:单机 Q3140 Nm /h; 2 双枪三线加气机 6 台:单台最大流量为 60 Nm /min; 3) 大流量加气柱 4 套:单台最大流量为 Q5000 Nm ,h,并配有质量流量计计量及温度补偿; 4 储气井 4 口,单口水溶积为 2 m ; 5) 撬装箱体式调压计量设备两套,单套最大通过流 量不小于 9420Nm,h 6) CNG 低压深度脱水装置两套,单套最大通过流量 不小于 9420Nm,h 工艺流程: 母站工艺流程简述:由城市管网来的天然气经计量后进入干燥器,经脱水装置脱水后使其水露点达到有关规定要求后进入缓冲罐,后经压缩机增压至 25MPa,再进入储气井,进行气体的高压贮存。压缩天然气经过加气柱计量后充入天然气运输槽车。 (1)调压和计量 由于来