CNG加气母站方案

加气母站技术方案加气母站技术方案蚌埠高科能源装备有限公司2012年2月高科能源技术方案公司地址：蚌埠市黄山大道8521号电话：[phone]传真：[phone]第一章概述一．项目背景依照大庆方面的项目要求，现由蚌埠高科能源装备有限公司编制并提供CNG加气母站解决方案。二．项目概况大庆某公司建设日供气2-3万方CNG母站一座。三．解决方案范围根据母站工程总体目标，进行初步方案设计，供贵方参考。1．以压缩机为核心的成套设备选型及运行技术可行性方案；2．设备费用投资匡算。第二章设计依据一、工艺要求1、供气规模：日供气2～3万标方2、进气压力：～1.0MPa3、排气压力：25MPa4、冷却方式：风冷5、压缩机数量：开一备一6、介质：天然气（气质不低于GB17820《天然气》的Ⅱ类指标）二、执行标准压缩机设计采用的技术标准JB/T10298-2001汽车加气站用天然气压缩机JB/T9105-1999大型往复活塞压缩机技术条件GB/T7022-1986容积式压缩机噪声声功率级的测定GB/T15487-1995容积式压缩机流量测量方法高科能源技术方案公司地址：蚌埠市黄山大道8521号电话：[phone]传真：[phone]JB/T7240-1994一般用往复活塞压缩机主要零部件技术条件GB7777-89往复活塞压缩机机械振动测量与评价GB150-1998钢制压力容器GB151-1999钢制管壳式换热器JB4730-94压力容器无损检测压力容器安全技术监察规程GB/T755-2000旋转电机定额和性能GB3836.1-2000爆炸性气体环境用电气设备第1部分：通用要求GB3836.2-2000爆炸性气体环境用电气设备第2部分：隔爆型“d”中华人民共和国“爆炸危险场院所电气安全规程”SHJ3019-90石油化工企业仪表配管配械设计规范SHJ3521-91石油化工企业仪表工程施工技术规范GBJ93-86工业自动化仪表工程施工及验收规范Q/BYJ108-1998天然气充瓶压缩机Q/BYJ119-1998天然气充瓶压缩机验收规范GB/T13306标牌GB/T13384机电产品包装通用技术条件SY5548.3-92石油工业常用机电产品验收一般规定第三章配置及报价一览表一、加气母站成套设备投资费用:（万元）序号货物名称型号规格数量单价总价1预处理系统处理气量3000Nm3/h18.68.62脱水干燥系统处理气量3000Nm3/h12828高科能源技术方案公司地址：蚌埠市黄山大道8521号电话：[phone]传真：[phone]撬装式压缩系统V-2/10-250单台小时供气量1300Nm3/h2751504站用储气系统大容积无缝钢瓶总水容积6.51m3133335废气回收系统水容积0.8m3公称压力2.5MPa10.960.966拖车加气柱流量≥5000Nm3/h28.216.47充气顺序控制系统一进三出14.84.88安全系统包括报警器和轴流风机17.47.49售气机2142810其他总计277.16说明：以上预算不包括土建、消防、水电等投资，只是站内成套设备投资费用。第四章货物说明一览表一、主要货物说明：序号项目主要设备-参数数量备注1预处理系统缓冲罐1套配套国内厂家紧急切断阀过滤器及配套阀门流量计-计量精度1.0级、带温度压力补偿2撬装式压缩系统V-2/（9-10）-250型风冷天然气压缩机-小时供气量1300Nm3、包括底座、主机、电机、级间冷却器、油水分离器、各级压缩段、冷却器安全阀1套蚌埠高科PLC、软启动、冷却风机变频。高科能源技术方案公司地址：蚌埠市黄山大道8521号电话：[phone]传真：[phone]天然气干燥系统再生式深度脱水装置-包括过滤冷却、分离、加热等整套气体处理设备。1套配套国内厂家回收罐及其配套阀门、管件、安全阀等4顺序盘一进三出1套爱尔5加气柱母站拖车加气柱2套中测6加气机双枪三线加气机2套中测7安全系统可燃气体浓度检测、报警并与压缩机、排风系统联动。1套蚌埠高科厂房排风系统二、压缩机主要部件配置表及生产厂家（单台）：序号货物名称数量制造厂名称1压缩机主机1台蚌埠高科能源装备有限公司2冷却器1台蚌埠高科能源装备有限公司3YB系列防爆电机1台国内知名品牌4各级油水分离器3只蚌埠高科能源装备有限公司5气阀1套奥地利贺尔碧格公司6活塞环1套奥地利贺尔碧格公司7填料1套奥地利贺尔碧格公司8各级安全阀2只江苏吴江天吴公司9PLC控制柜1只安徽明开电器或蚌埠冠杰电器10高压单向阀1只宁波星箭/军用高压元件配套单位11高压送气阀1只宁波星箭/军用高压元件配套单位12注油器1只蚌埠流体第五章成套配置解决方案一、加气母站系统工艺简介：管道输送来的天然气首先经过过滤缓冲装置和计量，对进站气体高科能源技术方案公司地址：蚌埠市黄山大道8521号电话：[phone]传真：[phone]进行计量，使气体较为纯净，压力趋于稳定，气质不低于国标GB17820《天然气》的Ⅱ类指标要求，能够保障压缩机系统正常运行。此部分采用一加一结构运行，在设备检修时打开旁路，以保证供气的连续性。经过预处理过的气体经过截止阀进入深度脱水装置，进行深度脱水。经过深度脱水处理的纯净气体进入缓冲罐缓冲后进入压缩机。本套压缩机系统采用两套撬装式压缩机系统(一开一备)。气体进入压缩机系统后，经过三级压缩后压力达到25.0MPa，级间气体通过水冷却器和油水分离过滤器进入下一级。压缩机系统的PLC(可编程控制器)对整个系统进行信号采集、故障诊断、故障显示与保护停机、顺序启动/停机等全过程管理。压缩后的高压气体通过顺序控制盘对储气瓶组、加气柱、加气机进行供气，最后通过加气柱给子站拖车加气，通过加气机给用气车辆加气。附加气母站工艺流程图：高科能源技术方案公司地址：蚌埠市黄山大道8521号电话：[phone]传真：[phone]二.加气母站主要设备描述1.1预处理系统该系统主要由过滤器、缓冲罐、流量计、出现紧急状态时的控制阀门及旁通阀门组成，其各部分的作用如下：▲过滤器：在进站截止阀后设过滤器，天然气通过时，过滤器中过滤网把天然气中悬浮杂质截留下来，保证天然气纯净度，满足压缩机正常工作。▲缓冲罐：通过使气体低进高出，不直接冲击站内管道，并使天然气压缩机压力进口压力平稳，保证压缩机正常工作。▲流量计：采用气体涡轮流量计，对进站天然气瞬时流量和累积流量进行测量。气体涡轮流量计由涡轮流量变送器、前置放大器和涡轮流量显示仪组成。天然气流经变送器时，气体动能直接作用于叶轮的螺旋叶片上，驱使叶轮旋转。当由铁磁材料制成的叶片旋经固定在壳体上的磁电感应式信号检出器中磁钢时，则引起磁路中磁阻的周期性变化，在感应线圈中产生近似正弦波的电脉冲信号。该电脉冲信号的频率在被测流体一定的流量和粘度范围内与被测流体的体积流量成比例。将此信号输入显示仪表进行运算处理即可转换出所测气体的总量。流量计主要参数：流量计个数1设计压力MPa2.5MPa最大流量3000Nm3/h显示形式Nm3（带温度压力补偿）▲紧急控制阀门：在加气站出项紧急情况时，可利用该阀门在远断将进站天然气截断，以防止发生事故或事故的进一步曼延。该控制阀门可以是电动球阀，也可以是紧急切断阀。高科能源技术方案公司地址：蚌埠市黄山大道8521号电话：[phone]传真：[phone]脱水装置本方案设置前置脱水装置，对来气进行深度脱水处理，使其达到车用燃气标准。由于采用前置脱水方案，亦可对后面压缩机的正常运行起到保护作用。脱水装置的具体性能参数如下：处理气量：3000Nm3/h设计压力：2.0MPa工作压力：≤1.5MPa设计温度：250℃（受热元件）再生温度：210～230℃成品气常压露点：＜－55℃成品气含尘粒径：＜1μm系统压降：≤0.02MPa再生方式：闭式循环电加热再生电加热器功率：12KW冷却器功率：0.55KW吸附周期：≥8小时再生周期：≤6小时控制方式：PLC全自动控制吸附剂：4A分子筛连接尺寸：NPT1”防爆等级：dⅡBT4设备重量：336Kg1.2.1、脱水装置性能描述（1）双塔结构，可连续工作，不间断输出洁净、干燥的气体。壳体按GB150《钢制压力容器》及国家质量技术监督局颁发的《压力容器安全技术监察规程》设计、制造、检验、验收。提交全套符合规定的压力容器文件。（2）干燥塔入口配置两级高效气液分离器。其分离元件材料分别采用进口烧结不锈钢丝毡及超细玻璃纤维，是目前国际上最先进的过滤分离材料，其精度高、效率高、容尘量大，能有效过滤、分离入口气体中夹高科能源技术方案公司地址：蚌埠市黄山大道8521号电话：[phone]传真：[phone]带的游离态液体（固体）粒子，并且这种材料特别适合分离极性粒子如：水、天然气凝析油等。这样可以有效保护吸附剂不被液态水冲击、污染，大大延长吸附剂寿命。（3）干燥塔出口配置一级粉尘过滤器。其过滤元件同样采用不锈钢纤维烧结材料，过滤精度3微米，能有效除去干燥过程中，吸附剂粉末脱落造成的二次污染。除此之外，干燥塔壳体进出口设置了管道式过滤器，既能过滤分离粒子又能起到气流均匀分布作用，如此两重保护，绝对保证成品气中不含大颗粒粒子，不会威胁压缩机的正常工作。（4）干燥塔壳体上设置压力表和温度表，直观显示工作压力及再生温度等工作状况。壳体包覆高效保温棉，保温层外表面覆盖银白色铝合金波纹板，保温效果好，外观漂亮。壳体上下封头设有加料口和排料口，方便更换吸附剂。（5）多点温度传感器监控，准确显示、控制加热器出口、再生气出口、冷却器出口温度，控制参数输入PLC中央处理器处理，并按设定程序控制再生系统动作。加热器过热保护开关，避免加热器干烧，保护电加热元件寿命。（6）加热器采用我公司专利技术，夹套双流程结构，换热效率高。电加热元件采用不锈钢材质，且表面发热功率按2w/cm2设计，大大延长加热管寿命，确保工作寿命不低于三年。（7）冷却器采用高效板翅式换热器，比表面积高达2500～4000m2/m3，与相同换热面积的管翅式换热器相比，体积减小1.3倍，重量减轻1倍以上。（8）控制方案整套装置采用全自动控制，切换阀门由气动执行器控制。控制柜安装在中央控制室，现场电器元件、传感器、接线盒采用防爆型。（9）设计思想消化吸收国外先进技术，结合我们多年的设计、生产经验，关注每一个细小环节，以人为本，精心设计、认真制造。对关键设计参数的确定，如动态吸附率、空塔流速、接触时间等，以可靠、安全为原则；在关键元器件的选择上，以品质第一，性能稳定为标准；在关键技术的处理上，如吸附剂的保护、气流的均匀分布、防止吸附剂床层窜动、过滤高科能源技术方案公司地址：蚌埠市黄山大道8521号电话：[phone]传真：[phone]分离等，充分利用我们多年积累的经验，避免用户在使用中出现露点不合格、吸附剂频繁更换的烦恼。整套装置力求：性能可靠、稳定；操作安全、简单；维护维修方便；外观整洁、漂亮。1.2.2、脱水装置主要配置说明（1）前置、精密过滤器滤芯烧结不锈钢丝毡及超细玻璃纤维。（2）吸附剂选配中美合资上海UOP分子筛。技术、工艺先进，品质稳定有保证。（3）冷却器选配板翅式高效换热器，体积小、重量轻、换热面积大、冷却效果好。（4）阀门高品质耐温球阀。（5）电加热元件选配低表面负荷设计的全不锈钢电热元件。（6）控制元件PLC选配西门子S7-200产品，其他关键元器件选配知名产品1.3天然气压缩系统1.3.1压缩机系统的主要特点：▲天然气压缩机是天然气加气站的心脏，本套设备选用的压缩机为蚌埠高科能源装备有限公司生产的V型压缩机。▲压缩机气缸润滑方式采用少油润滑设计，活塞环、填料及气缸均具有较长的使用寿命。▲所有气阀均为国际著名品牌奥地利HOERBIGGER产品。▲压缩机气缸表面采用离子氮化技术，提高气缸表面硬度，使气缸内腔磨损降低到最低值。▲压缩机易损件更换